Стоит ли делать паровое отопление в частном доме. Особенности парового отопления
- Стоит ли делать паровое отопление в частном доме. Особенности парового отопления
- Чем отличается паровое отопление от водяного
- Паровое отопление своими руками. Проект – прежде всего
- Центральное паровое отопление. Устройство парового отопления
- Паровое отопление принцип работы. Паровой котел отопления в частном доме
- Паровое отопление от печки. Двухтрубная система
Стоит ли делать паровое отопление в частном доме. Особенности парового отопления
В советские времена на многих промышленных предприятиях, чьи котельные производили пар для технологических нужд, организовывалось отопление, где он служил теплоносителем. В качестве батарей применялись регистры либо стальные конвекторы, а котел для парового отопления обеспечивал давление в системе 3 Бар и выше при температуре теплоносителя более 130 ºС. При этом поверхность регистров представляла опасность ожогов для работников предприятия.
С тех пор на подавляющем большинстве предприятий прошла реконструкция и осуществлен переход на водяное или воздушное отопление. Но, как мы уже отмечали, множество интернет-ресурсов дают рекомендации по монтажу парового отопления в частных домах, что само по себе нонсенс. Это мотивируется тем, что система парового отопления в частном доме:
- не требует радиаторов больших размеров, оттого что температура теплоносителя гораздо выше,
- обеспечивает очень быстрый прогрев помещений,
- нуждается в трубопроводах меньшего диаметра, чем водяная,
- обойдется дешевле в оборудовании и монтаже.
Чтобы развеять все мифы и избавить домовладельцев от непоправимых ошибок или пустой траты времени на изучение всех аспектов, мы рассмотрим принцип работы парового отопления и перечислим все его особенности. Итак, вначале котельная установка производит пар определенной температуры и давления, эти параметры напрямую взаимосвязаны. Например, при температуре 133 ºС давление пара составляет 3 Бар, при 140 ºС – 3.5 Бар, а при 144 ºС – 4 Бар.
Пар под давлением движется по трубопроводу, чей диаметр должен быть больше, чем для такой же массы воды. Отдавая тепло в радиаторах, он конденсируется, но лишь частично, в результате чего получается пароводяная смесь. Двигаясь назад по конденсатопроводу, она проходит процесс вторичного вскипания, что чревато гидроударами. Чтобы паровое отопление на дровах или другом топливе функционировало нормально, следует выполнить такие требования:
- чтобы избавиться от пароводяной смеси, на каждой ветви нужно ставить специальный разделитель – конденсатоотводчик,
- систему можно собирать только из стальных бесшовных труб (например, по ГОСТ 8732–78). Трубы водогазопроводые, медные, а тем более полимерные использовать для пара недопустимо,
- все отопление частного дома должно монтироваться на фланцах или сварке, обычные муфтовые соединения потекут через полгода,
- запорно — регулирующая арматура тоже нужна специальная, предназначенная для работы с паром.
Чем отличается паровое отопление от водяного
Обогрев помещений необходим для создания в них комфортного температурного режима и поддержания его на заданном уровне. Отопление в жилых домах является первоочередной задачей, особенно остро эта проблема стоит при выборе способа отопления загородного дома.
Преимущества и недостатки парового отопления До середины прошлого столетия паровое отопление применялось практически повсеместно. В настоящее время использование в жилых домах в качестве теплоносителя пара запрещается строительными нормами, поэтому паровое отопление применяется лишь на крупных предприятиях и в производственных помещениях. Основой такого отопления является трубопроводная система с водонагревательным котлом. В котле вода нагревается до температуры кипения и появления водяного пара. Накопленный пар при помощи воздуховодной трубы вытесняет воздух из системы водяного отопления и направляется по трубопроводу к радиаторам.
При проходе пара по трубопроводу пар конденсируется в процессе охлаждения, а конденсат возвращается обратно в водонагревательный котел. Возврат конденсата может происходить двумя способами, при которых используется:
1. Специальный накопительный резервуар, из которого вода перекачивается в котел.
2. Труба большого диаметра, из которой водяной конденсат напрямую поступает в котел.
В процессе отопления используется замкнутый цикл, который многократно повторяется.
Основным достоинством парового отопления считается его эффективность, поскольку система парового отопления быстро разогревается, а потери тепла практически полностью отсутствуют. Кроме того, для трубопроводной системы можно использовать трубы небольшого диаметра. Недостатком такого отопления является опасность получения ожогов при соприкосновении кожи с нагретыми трубами, а также относительно невысокая долговечность системы.
Особенности водяного отопления Система водяного отопления основывается на циркуляции в трубопроводе воды, нагретой при помощи котла. Должно быть обеспечено беспрерывное водоснабжение такой системы. Вода в котле нагревается до температуры 80–90° С, после чего направляется по трубопроводу к отопительным радиаторам и возвращается снова в котел. Эта циркуляция воды происходит по замкнутой цепочке и поддерживается при помощи циркуляционного насоса. Для одноэтажных строений достаточно однотрубной системы отопления, а в многоэтажных домах для равномерного прогрева требуется двухтрубная система. Для нагрева котла используются разные виды топлива: газ, каменный уголь, дрова, электроэнергия и другие.
Паровое отопление своими руками. Проект – прежде всего
Принимая решение о создании парового отопления, надо отдавать себе отчет, что в данном случае теплоносителем будет пар со всеми связанными с этим особенностями. Среди них необходимо отметить самую главную – повышенную температуру радиаторов, следствием чего является значительная вероятность получения ожога в случае прикосновения. Но оставив в стороне всевозможные доводы за и против, просто посмотрим, как можно стать обладателем парового отопления, своими руками проведя его в частном доме.
Проект отопления двухэтажного коттеджа
О котле
Как и положено в любом серьезном деле, начинать надо с проекта. Первым делом необходимо определить мощность теплового котла. Она зависит от площади дома. Так, при площади, не превышающей двухсот кв.м., достаточно будет мощности до двадцати пяти киловатт, при площади дома до трехсот кв. м. уже потребуется мощность до тридцати киловатт. Основываясь на подобных данных, выбирается паровой котел. Кроме его мощности надо учесть такие факторы:
- вид топлива, используемого для работы (уголь, дрова, торф, газ, солярка и т.д.);
- возможность получения горячей воды для хозяйственных нужд.
Выбор котла будет одной из основных задач, от успешного решения которой зависит ответ на вопрос, как правильно сделать паровое отопление.
О схеме отопления
Ее надо также определить перед началом проведения работ. Схема парового отопления зависит от:
- размера обогреваемой площади;
- количества и расположения батарей отопления, фильтров, вентилей и регулирующей арматуры, контролирующих приборов и т.д., всего, что необходимо для нормального функционирования подобной системы;
- возможностей для размещения оборудования;
- где и как будет располагаться отопительный котел.
Вопрос выбора конкретного варианта отопления достаточно сложный, возможно не лишним в этой ситуации будет
Трубы для парового отопления
Как уже упоминалось, при паровом отоплении вся система характеризуется повышенной температурой, поэтому использование синтетических труб невозможно, они не рассчитаны на работу при таких ее значениях. Так что, определяя как сделать паровое отопление, необходимо особое внимание уделить выбору труб, он хоть и небольшой, но есть.
- Стальные трубы. Для их применения нужно сварочное оборудование. Достоинством труб является высокая механическая прочность и способность переносить значительные воздействия, однако они подвержены коррозии.
- Медные. Для их монтажа используется пайка, отличаются высокой ценой.
- Оцинкованные и нержавеющие трубы. Соединяют достоинства предыдущих, стыковка осуществляется при помощи резьбы, устойчивы к возникновению коррозии, но обладают повышенной ценой.
Для облегчения дальнейшей работы необходимо определить, где разместить радиаторы (или другие приборы, если отдадите им предпочтение), длину труб, места расположения переходников, ответвлений, коллекторных распределителей и т.д. Короче, схема подключения парового отопления должна быть разрисована на бумаге с указанием всех необходимых подробностей (оборудование, длина труб и т.д.).
О цене подобной системы
После выполнения проекта и появления ясности, какое оборудование надо использовать, можно определить ваши затраты. Без привязки к конкретным условиям, оборудованию, трубам, объемам монтажных работ, сказать конкретно, сколько стоит провести паровое отопление, невозможно.
Единственное, что можно отметить, так это свидетельство экспертов, что подобная система обогрева стоит дешевле обычной, хотя она и не разрешена к использованию в жилых помещениях.
Центральное паровое отопление. Устройство парового отопления
Основные узлы парового отопления
По своей реализации устройство парового отопления похоже на обычное водяное однотрубное с естественной циркуляцией. Правда, это не единственно возможный вариант построения подобной системы обогрева. Общее представление о ней может дать приведенный ниже рисунок:
В подобной системе специальный котел служит источником пара. Для его транспортировки используется паропровод, по которому он подается к радиаторам. Образующийся при охлаждении конденсат по конденсатопроводу возвращает воду в котел для повторного нагрева. Однако за таким, достаточно упрощенным, описанием парового отопления скрываются разнообразные варианты его построения. Существует несколько отличающихся подходов, и среди них надо упомянуть такие виды парового отопления: 1. По величине давления в системе они бывают:
- (0,1-0,12 МПа) – низкого;
- (0,12-0,17 МПа) – повышенного;
- (свыше 0,17 МПа) – высокого.
- замкнутую;
- разомкнутую.
Замкнутая циркуляция обычно применяется в системах низкого давления. В них возвращение конденсата в котел происходит самотеком, под весом столба конденсата, превышающего имеющееся в котле давление пара. Для обеспечения этого котел приходится заглублять относительно нижнего уровня радиаторов, что обеспечивает необходимую величину столба конденсата.
При разомкнутой системе конденсат собирается в специальный бак и оттуда перекачивается насосом в котел. Это позволяет создавать паровое отопление в тех случаях, когда невозможно обеспечить необходимое заглубление котла отопления и возврат конденсата самотеком. 3. Система может иметь, а может не иметь связи с атмосферой. По этому признаку ее разделяют на два типа:
- открытую;
- закрытую.
Как правило, системы с низким давлением бывают открытыми, связь с атмосферой выполняется через воздушные клапаны или бак, куда поступает конденсат. По способу разводки системы бывают:
- двухтрубные вертикальные с параллельным подсоединением радиаторов;
- однотрубные, горизонтальные и вертикальные, в них пар последовательно проходит через все радиаторы.
Можно определить и другие классификационные признаки и провести разделение отопительной системы на основании них. Однако уже приведенные данные дают возможность оценить многообразие вариантов реализации подобного обогрева и выбрать оптимальный для складывающихся условий.
Паровое отопление принцип работы. Паровой котел отопления в частном доме
Паровой котел является альтернативным видом обогрева частных домов и дач. Водяное отопление зданий неправильно называют «паровым» – такая путаница в названиях связана с принципом обогрева многоквартирных домов, где внешний теплоноситель под давлением поступает от ТЭЦ к отдельным домам и передает свое тепло внутреннему носителю (воде), который циркулирует в замкнутой системе.
Паровое отопление в частном доме используется значительно реже других способов обогрева помещений. Экономически оправдано применение котла на даче или загородном доме, когда не предусмотрено круглогодичное проживание, а главную роль в отоплении играет скорость прогрева помещений и простота подготовки к консервации системы.
Возможность монтажа такого оборудования в дополнение к существующему, например, печному, является еще одним преимуществом использования пара в качестве теплоносителя.
В результате кипения воды в котлоагрегате (парогенераторе) образуется пар, который подается в систему трубопроводов и радиаторов. В процессе конденсации он отдает тепло, обеспечивая быстрый нагрев воздуха в помещении, и затем в жидком состоянии возвращается по замкнутому кругу к котлу. В частном доме такой вид отопления может быть реализован в виде одно- или двухконтурной схемы (обогрев и ГВС для бытовых нужд).
По способу разводки система бывает однотрубной (последовательное соединение всех радиаторов, трубопровод проходит горизонтально и вертикально) или двухтрубной (параллельное присоединение радиаторов). Возврат конденсата в парогенератор возможен самотеком (замкнутая схема) или принудительно при помощи циркуляционного насоса (разомкнутая схема).
Схема парового отопления дома включает в себя:
- котел;
- бойлер (для двухконтурной системы);
- радиаторы;
- насос;
- расширительный бак;
- запорно-предохранительная арматура.
Описание парового котла отопления
Ключевым элементом обогрева помещений является парогенератор, конструкция которого включает в себя:
- топку (камера сжигания топлива);
- испарительные трубы;
- экономайзер (теплообменник для подогрева воды за счет уходящих газов);
- барабан (сепаратор для разделения пароводяной смеси).
Котлоагрегаты могут работать на различных видах топлива, но лучше для частных домов использовать паровой бытовой котел с возможностью перехода с одного типа на другой (комбинированный).
Эффективность и безопасность такого обогрева помещений зависит от грамотного подхода к выбору парогенератора. Мощность котлоагрегата должна быть соизмерима с его задачами. Например, для создания оптимального микроклимата в доме, площадью 60-200м 2 , необходимо купить котел мощностью от 25кВт. В бытовых целях эффективно использовать водотрубные агрегаты, которые являются более современными и надежными.
Самостоятельный монтаж оборудования
Работы проводятся поэтапно, в определенном порядке:
1. Составление проекта с учетом всех деталей и технических решений (длина и количество труб, тип парогенератора и место его установки, расположение радиаторов, расширительного бака и запорной арматуры). Этот документ должен быть обязательно согласован с органами госконтроля.
2. Монтаж котла (производится ниже уровня радиаторов для обеспечения продвижения пара вверх).
3. Разводка труб и установка радиаторов. При прокладке на каждый метр должен быть установлен уклон около 5 мм. Монтаж радиаторов осуществляют с помощью резьбового соединения или сварки. В отзывах о паровой системе отопления опытные пользователи рекомендуют установить краны для устранения проблем при возникновении воздушных пробок и облегчения последующей эксплуатации.
4. Монтаж расширительного бака проводят на 3 метра выше уровня парогенератора.
5. Обвязка котлоагрегата должна осуществляться только металлическими трубами одинаковым диаметром с выходами от котла (нельзя использовать переходники). Отопительный контур замыкается в агрегате, при этом желательно установить фильтр и циркуляционный насос. В нижней точке системы необходимо установить узел слива, чтобы легко можно было опорожнить трубопровод для ремонтных работ или консервации конструкции. На котлоагрегат обязательно монтируются необходимые датчики, контролирующие процесс и обеспечивающие безопасность.
6. Тестирование системы парового отопления лучше проводить в присутствии специалистов, которые смогут не только выполнить все процедуры согласно действующим нормам и стандартам, но и устранить какие-либо недочеты и неточности схемы монтажа своими руками.
Паровое отопление от печки. Двухтрубная система
Система парового отопления может быть двухтрубной. В этом случае пар и конденсат проходят по разным трубам. Расходного материала потребуется больше, но риск гидроудара в магистрали минимален.
При однотрубной системе уровень конденсата может превышать уровень пара. Выход теплоносителю перекрывается. Это приводит к резкому повышению давления в приборе или в трубах. Происходит гидроудар, который может сопровождаться разрывом магистрали. При двухтрубной системе конденсат отводится и не мешает теплоносителю поступать к приборам в помещении. Паровое отопление на даче делают своими реками по определённой схеме.
- Устанавливают котёл и радиаторы на предусмотренные для них участки в доме.
- Из котла выводят дымоход под углом в 300.
- Необходимо установить расширительный котёл на чердаке.
- Из радиаторов выводят патрубки для ввода пара и для вывода конденсата. Чтобы обогрев был эффективным, пар должен заходить в прибор сверху. Для конденсата делают выход снизу.
- Из расширительного бака под наклоном выводят трубу, по которой будет подаваться теплоноситель. Её соединяют с горячим контуром: подсоединяют все радиаторы.
- Проводят соединение паровой магистрали с выходным патрубком в котле.
- Из последнего радиатора выводят конденсатопровод. Его соединяют посредством фитингов с нижними патрубками в радиаторах.
- Для сбора конденсата предусматривают ёмкость. Конденсатопровод подходит к ней вертикально.
- Из бака выводят патрубок для выхода жидкости. Укрепляют трубу, под наклоном к котлу. На выходе из ёмкости устанавливают фильтр для воды и циркуляционный насос, который будет нагнетать жидкость в водяной контур, находящийся в котле. Перед насосом рекомендуют вывести воздушный патрубок. Через него воздух пройдёт в атмосферу, что предотвратит завоздушивание насоса.
- Магистраль замыкают. Все соединения проверяют, опрессовывают.
- Проводят тестирование отопительной системы.