Почему выбирают отопление паром
Надо признать, что системы отопления паром нельзя отнести к числу очень популярных. Такое отопление, скорее, редкость. Подробно рассмотрим его достоинства и недостатки. К числу первых, бесспорно, относятся:
- Эффективность обогревательной системы. Она настолько высока, что для отапливания помещений хватит небольшого количества радиаторов, а в некоторых случаях можно обойтись и без них: труб будет достаточно.
- Малая инерционность системы, благодаря чему отопительный контур прогревается очень быстро. Буквально через несколько минут после запуска котла в комнатах начинает ощущаться тепло.
- Теплопотери в системе практически отсутствуют, что делает ее весьма экономичной по сравнению с другими.
- Возможность редкого использования, поскольку из-за малого количества воды в трубах система не размораживается. Как вариант может устанавливаться в дачных домиках, куда приезжают время от времени.
Главным же достоинством парового отопления принято считать его экономичность. Первоначальные затраты на его обустройство достаточно скромны, в процессе эксплуатации оно требует относительно небольших вложений. Однако даже при таком количестве достоинств недостатки системы весьма значимы. Связаны они в первую очередь с тем, что в качестве теплоносителя используется водяной пар, температура которого очень высока.
Внутри радиатора парового отопления происходит конденсация водяных паров. В ходе этого процесса выделяется большое количество тепловой энергии, что объясняет высокую эффективность системы
Благодаря этому все элементы системы разогреваются до 100С и даже выше. Понятно, что любое случайное прикосновение к ним вызовет ожог. Поэтому все радиаторы, трубы и другие детали конструкции должны быть обязательно закрыты. Особенно если в доме находятся дети. Высокая температура радиаторов и труб провоцирует активную циркуляцию воздуха в помещении, что достаточно некомфортно, а иногда и опасно, к примеру, при аллергической реакции на пыль.
При использовании парового отопления воздух в комнатах становится слишком сухим. Его пересушивают горячие трубы и радиаторы. Это требует дополнительного использования увлажнителей. Далеко не все отделочные материалы, которыми декорируются отапливаемые таким способом помещения, выдерживают соседство с раскаленными радиаторами и трубами. Поэтому их выбор очень ограничен.
Наиболее приемлемый в данном случае вариант – окрашенная термостойкой краской цементная штукатурка. Все остальное – под вопросом. Есть у парового отопления еще один влияющий на комфорт проживающих в доме недостаток: шум, который производит проходящий по трубам пар. К более значимым минусам можно отнести плохую регулируемость системы. Теплоотдачу конструкции практически нельзя контролировать, что приводит к перегреву помещений.
Паровое отопление относится к потенциально аварийно опасным системам, поэтому к выбору оборудования нужно относиться очень ответственно. Трубы для системы должны быть только металлическими
Варианты решения есть. Первый – установка автоматики, которая будет включать котел при остывании помещений. В этом случае проживающим в доме будет достаточно некомфортно от постоянного колебания температур. Более «щадящий», но трудоемкий способ – обустройство нескольких параллельных веток, которые нужно будет запускать в работу по мере необходимости.
Основной недостаток парового отопления, из-за которого оно мало используется, это его повышенная аварийная опасность. Нужно понимать, что при возникновении порыва из трубы или радиатора под давлением будет бить горячий пар, что крайне опасно. Именно поэтому такие системы сегодня запрещены в многоквартирных домах и реже используются на производстве. В частных же домах они могут быть обустроены под личную ответственность владельца.
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.
Виды котлов
Различают разные типы:
- по способу установки;
- по мощности;
- по количеству контуров.
По способу установки существуют настенные и напольные котлы. Котлы небольшой мощности с одним контуром и минимальным набором дополнительного оборудования часто размещаются на стене в кухне. Более мощные котлы требуют отдельного помещения (котельной), дополняются различным оборудованием.
Фото 1. Настенный одноконтурный газовый котел, установленный в небольшом полуподвальном помещении на кафельной плитке.
Мощность
Каждый котёл имеет определённую мощность. При использовании в основном для отопления применяют базовую формулу расчёта: 1 кВт мощности на 10 кв. м. хорошо утеплённого дома. Для коттеджа площадью 200 кв. м. требуется мощность котла 10 кВт. Дополнительно рекомендуют прибавить около 15% для пиковых нагрузок. Запланированное горячее водоснабжение посредством того же котла потребует дополнительной мощности.
Эксперт-проектировщик рассчитает необходимые параметры оборудования, учитывая материал стен, количество этажей и окон, климатические характеристики территории и другие аспекты.
Количество контуров
Существуют:
- одноконтурные;
- двухконтурные котлы.
Одноконтурные зачастую дороже и мощнее, но без дополнительного оборудования предназначены только для отопления. При желании иметь горячее водоснабжение докупают бойлер. Одноконтурный котёл достаточной мощности справится с отоплением большого дома и подогревом значительного объёма воды.
Фото 2. Одноконтурный газовый отопительный котел, установленный на стене. Подходит для большого частного дома.
Двухконтурные котлы бывают меньшими по мощности, более дешёвыми и универсальными: один их контур работает над отоплением дома, второй — для нагрева воды.
В них встроен теплообменник, а подогрев воды происходит либо с помощью включённого в котёл бойлера, либо проточным образом. 15–20 литров в минуту — максимальный объем нагрева для подобных котлов. Они более уместны для небольших домов, где проживает мало человек.
Справка! Модели таких котлов летом можно использовать только для нагрева воды с отключением отопительного контура.
Сборка агрегата
Работа по самостоятельному изготовлению котла выполняется в несколько несложных шагов. Выполните последовательно каждый этап инструкции, параллельно ориентируясь на чертежи и схемы.
Первый шаг. Определите оптимальные размеры будущего парового котла. От размеров оборудования напрямую зависит его производительность. Этот момент уточняйте в индивидуальном порядке, учитывая особенности конкретно своей ситуации.
На этом же этапе подготовьте все необходимые чертежи. При желании можете заказать их составление профессионалу либо же использовать готовые чертежи из открытых источников.
Второй шаг. Заготовьте необходимые материалы. Ранее приводился перечень требуемых элементов. В первую очередь купите трубы диаметром 32 мм и 12 мм. Листовая нержавейка должна иметь толщину порядка 2-3 мм.
Третий шаг. Подготовьте корпус котла. Лучший вариант – сварить корпус самостоятельно из листового металла. Размеры корпуса подбирайте индивидуально, в соответствии со своими нуждами.
Четвертый шаг. Сделайте основание котла. Ранее рассказывалось, что в основе конструкции паровых котлов лежит система сообщающихся труб. Прежде всего, подготовьте кусок трубы длиной порядка 11 см с толщиной стенок примерно 3 мм.
Трубу, имеющую 11 см в диаметре, нарежьте на 12 элементов – они будут выполнять функции дымогарных труб. Трубу же большего диаметра нарежьте на жаровые трубки.
Длину труб подбирайте в соответствии с вашими схемами.
Медные трубы
Пятый шаг. Сделайте требуемое количество переборок и стенок парового котла. Для этого используйте нержавеющую листовую сталь.
Шестой шаг. Подготовьте в стенках агрегата отверстия для размещения жаровых и дымогарных труб. Присоедините упомянутые элементы в развальцованном виде к основанию котла. В этом вам поможет сварочный агрегат. На этом этапе тоже ориентируйтесь на имеющиеся чертежи и схемы.
Седьмой шаг. Прикрепите к корпусу агрегата предохранительный клапан и паровой коллектор. Через клапан в дальнейшем вы будете спускать остаточный пар.
Восьмой шаг. Выполните теплоизоляцию котла с помощью асбестового листа.
Схема подключения парогенератора
Таким образом, разобравшись в основных положениях инструкции, вы сможете самостоятельно собрать простой парогенератор и включить его в систему обогрева собственного дома. На каждом этапе выполнения работы ориентируйтесь на имеющиеся у вас чертежи, т.к. понять порядок сборки агрегата по одним лишь текстовым рекомендациям невозможно.
Отопительные котлы
Выбор источника тепла – это ключевой фактор, от которого будет зависеть дальнейший подбор элементов отопления и эффективность работы собранной системы. Самым дешевым топливом на сегодняшний день является газ, поэтому, если к участку подведена газовая магистраль, работающий на газе котел будет лучшим решением.
Наиболее экономичными показали себя конденсационные газовые котлы с электрическим розжигом, которые имеют пару особенностей:
- При разогретом до слишком высокой температуры теплоносителе газ попросту не расходуется, что снижает его затраты примерно на 25%;
- Тепло, отданное водяному пару, также расходуется для отопления, что позволяет сэкономить еще 10-12% энергоресурса.
Если же расставить в порядке снижения экономичности отопительное оборудование, работающее на других видах топлива, то получится перечень следующего вида:
- Дровяные котлы;
- Пеллетные котлы;
- Угольные котлы;
- Дизельные котлы;
- Электрические отопительные устройства.
Подбирая источник тепла перед тем, как провести отопление в частном доме, нужно обратить внимание на ряд нюансов:
- Для газовых котлов можно использовать не только магистральный, но и баллонный газ. Правда, стоимость отопления в таком случае вырастает в несколько раз.
- Перед приобретением работающего на определенном виде топлива отопительном устройстве стоит хотя бы примерно изучить динамику роста цен на разные типы горючего, причем при изучении нужно привязывать цены топлива к географии.
- Угольные котлы для растопки используют дрова. Это нужно учитывать – во-первых, растопка и прогрев системы займут больше времени, а во-вторых, закупка дров потребует дополнительных затрат.
- Котлы на газе, дизельном топливе и электричестве функционируют бесперебойно в случае наличия топлива. Пеллетные котлы, имеющие систему автоматической подачи, могут работать неделю. Твердотопливные котлы необходимо протапливать и очищать не реже (а зачастую чаще) одного раза в день. Котел длительного горения может работать на одной закладке на несколько часов дольше, а самые дорогие и современные устройства без проблем работают на протяжении суток.
- В качестве топлива для дизельных котлов можно использовать отработку – это позволит уменьшить затраты на отопление в несколько раз. Недостаток такой экономии заключается в дефиците отработанного масла, которое очень трудно приобретать в достаточном количестве и на постоянной основе.
Электричество в таких устройствах требуется только для функционирования компрессора. Подобные схемы получаются достаточно выгодными – стоимость отопления в конечном итоге может на равных соперничать с экономией при использовании твердотопливных котлов и газа.
Конечно, за экономию приходится где-то платить – стоимость тепловых насосов очень высока, да и установка подобного оборудования обходится в круглую сумму. Достаточно привести простой пример: для монтажа геотермального насоса нужно пробурить скважину глубиной в несколько десятков метров, или же выкопать котлован, площадь которого будет в три раза больше площади отапливаемого здания.
Решение данной проблемы есть – можно использовать разновидность теплового насоса, в которой теплоносителем является находящийся за пределами дома воздух. Из него откачивается тепловая энергия, используемая в дальнейшем для обогрева здания. По сути, такая схема представляет собой работу обычного кондиционера, установленного в режим нагрева.
Схема парового отопления: описание и принцип действия
Отопление паровым способом достаточно просто в своем принципе. Паровой котел, нагревающий воду до точки кипения, образует пар, который соответствующим образом проникает в радиаторы и трубы. Конденсируясь, вода снова попадает обратно в котел. Здесь уже различие отопительной системы состоит в выборе способа стекания конденсата. Паровая турбина или редукционно-охладительная установка производит отбор пара, образующийся конденсат попадает посредством определенного технологического наклона трубы обратно в котел или в насос, перекачивающий конденсат. Отопительными приборами могут выступать конвекторы, радиаторы либо трубы (ребристые или гладкие), в зависимости от выбора. Стандартно зачастую используют либо трубы, как наиболее экономичный вариант, либо радиаторы.
Далее следует различение по таким критериям:
Системы давления пара:
- Высокого давления (давление 0,18 – 0,47 МПа);
- Низкого давления (от 0,15 до 0,17 МПа).
Возврат конденсата:
- Замкнутый тип (возврат конденсата происходит непосредственно сразу же в котел под определенным образом установленным углом труб);
- Разомкнутый тип (бак собирает конденсат, откуда впоследствии он перекачивается в котел насосом).
Способ прокладки:
- Верхняя разводка (Расположение паропровода находится выше нагревательных приборов, конденсатор находится ниже);
- Нижняя разводка (Паропровод и конденсатор расположены ниже нагревательных приборов).
Схема установки:
- Однотрубная;
- Двухтрубная.
Типы паровых котлов:
- Газотрубные;
- Водотрубные;
Также котлы различаются по виду сжигаемого топлива:
- Твердотопливные;
- Жидкие;
- Комбинированные (возможен выбор топлива и твердого, и жидкого);
- Газовые.
Паровое отопление в частном доме
Применяемые отопления, в частных домах, весьма разнообразны. Оно может быть паровым, водяным, отопление с применением электрических приборов. Какой способ считается наиболее эффективным? Это зависит от каждого конкретного случая. В данном случае мы рассмотрим паровое отопление в частном доме.
Уже само название говорит нам, что принцип работы парового отопления основан на процессе циркуляции пара в отопительной системе. Вода нагревается специальным нагревательным приборам да состояние пара, который затем по магистралям доставляется до обогревательных приборов и таким образом отапливается помещение.
Данный вид не столь популярен, однако является востребованным и его применение не менее актуально, благодаря своей эффективности и простоте в эксплуатации.
Преимущества и недостатки парового отопления в частном доме
К преимуществам данного типа отопления можно отнести:
- использование труб небольшого диаметра;
- совсем незначительные теплопотери;
- быстрое нагревание теплосистемы;
Все это позволяет значительно экономить при монтаже паровой системы, сделайте ее компактной и эстетической. Благодаря большой теплопроводности достигается быстрое обогревание помещения. А применение труб небольшого диаметра, позволит Вам значительно сэкономить средства.
Однако наряду и с преимуществами, есть и весьма существенные недостатки, на которые следует обратить внимание при выборе системы отопления:
- низкая долговечность;
- риск получения термических ожогов, при соприкосновении с обогревательными элементами;
- затруднен контроль и регулировка ;
- повышенная шумность.
Трубопроводы, при паровом отоплении, имеют высокую температуру нагрева, которая может достигать более 1000 С
В связи с этим нужно проявить максимум внимание безопасности такого вида отопительной системы. Особенно при монтировании ее в помещении, где есть маленькие дети!
Схема парового отопления частного дома
Как и любое строительство, будь то грандиозное, или же маленькое, начинается с проекта, так и схема парового отопления в частном доме, в идеальном варианте, должна составляться на стадии проектирования его строительства, учитывая специфику теплоносителя.
От правильности ее проектирования и будет в дальнейшем зависеть работа всей системы отопления.
Как правило, она состоит из:
- котла — преобразователя воды в пар;
- трубопроводов, по которым движется агрессивная среда;
- отопителей;
- запорной арматуры;
- приборов для контроля.
В зависимости от того, как конденсат возвращается в котел, система бывает открытого типа и закрытого. Для закрытой системы характерен возврат конденсата самотеком, через широкую трубу. При открытой — конденсат, скопившейся в специальном баке, перекачивается насосом.
Возможен однотрубный и двухтрубный вариант отопительной системы. Однотрубный — является более экономически выгодным и прост в монтировании. Однако при двухтрубной системе создается меньше шума, при циркуляция теплоносителя.
Котел парового отопления
Самым главным составляющим системы отопления, конечно же, является котел. Он должен наиболее эффективно выполнять свою функцию. К его выбору нужно подойти очень тщательно.
В зависимости от отапливаемой площади помещения, должен быть подобран и соответствующий мощности котел.
Если мощности будет недостаточно, то помещение будет плохо обогреваться. Большая мощность котла приведет к перерасходу топлива.
Трубы для парового отопления
Выбор трубопроводов для парового отопления зависит от возможностей и пожеланий владельца жилого помещения.
Обычно они бывают
- стальные, что позволяет вести сварочные работы. Они относительно дешевые и прочные в эксплуатации. Но у них низкая антикоррозийная стойкость
- оцинкованные и нержавеющие. Они обладают повышенной коррозионной стойкостью. Но и значительно превосходят в цене;
- медные трубы очень хорошо выдерживает повышенное давление и температуру. Монтируется они посредством пайки. Их можно смело заделывать стену. Однако, они являются дорогостоящих вариантом трубопроводов;
- металлопластиковые и полипропиленовые трубы постепенно вытесняет все вышеперечисленные. Они легче и с ними удобнее работать. Они не требуют покраски и присоединении их не нужно пользоваться сваркой.
Важно учесть
Если вы решили смонтировать паровое отопление своими руками , то необходимо учитывать все нюансы данной системы.
В этом видео Вы познакомитесь с некоторыми особенностями паровой системы отопления
Достоинства и недостатки
Паровое отопление — не самое популярное, но оно имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Причем плюсы довольно значительны:
- Высокая эффективность обогрева. Дело в том, что пар в системе не просто нагревает до какой-то температуры радиаторы и трубы. Из-за большой разницы температур он конденсируется. А при конденсации 1 литр пара отдает 2300 кДж тепла. Тогда как при остывании того же количества воды на 50 °C отдается только 100 кДж. Потому для обогрева помещения требуется очень небольшое количество радиаторов. В некоторых случаях достаточно некоторого количества труб.
- Так как паровое отопление — система небольшая, она имеет малую инерционность. Нагреваться помещение начинает буквально через несколько минут после пуска котла.
Пар в радиаторах конденсируется, Стекает вниз, затем отводится через специальный трубопровод
Недостатки паровых систем отопления еще более впечатляющие:
- Высокая температура пара приводит к нагреву всех элементов системы до 100 °C и выше. Это приводит к следующим последствиям:
- очень активной циркуляции воздуха в помещении, что некомфортно, а, порой, и вредно (при аллергии на пыль);
- воздух в помещении пересыхает;
- горячие элементы системы травмоопасны и их надо закрывать, причем и трубы тоже;
- не все строительные материалы нормально переносят длительный нагрев до таких температур, потому выбор отделочных материалов весьма ограничен (по сути, это только цементная штукатурка с последующей окраской термостойкими красками).
- Простое паровое отопление имеет очень ограниченные возможности по регулировке теплоотдачи. Есть только один способ изменять температуру — сделать несколько параллельных веток и включать их по мере необходимости. Второй способ — отключать котел при перегреве и включать после того, как помещение остынет. Этим процессом управляет автоматика, но такой способ далеко не самый комфортный, так как наблюдаются постоянные колебания температуры.
- Система шумная. При движении пар довольно сильно шумит. В производственных цехах это не очень мешает, а в частном доме может быть проблемой.
Как видите, паровое отопление — не лучший выбор, хотя и довольно недорогой в обустройстве.
Обвязка первичных и вторичных колец
Эту схему применяют в сложных системах с большим числом потребителей, работающих в разных температурных режимах.
Порядок монтажа:
- К котлу подключают короткий контур с основными теплосъемными устройствами (например, радиаторами нижнего этажа и бойлером косвенного нагрева). Это первичное кольцо.
- К контуру подсоединяют петли – «теплые полы», поэтажные ветки с радиаторами и т. д. Это вторичные кольца.
Каждая часть оснащена своим циркуляционным насосом. В первичном кольце помпа работает постоянно, и теплоноситель здесь движется непрерывно. При необходимости запускаются нагнетатели во вторичных петлях, вызывая циркуляцию среды и здесь. Запитанные от них потребители получают тепло.
Если помпу во вторичном кольце выключить, движение воды в нем прекратится, т. к. давление в точках подсоединения к первичному контуру одинаково. Для этого их разносят на расстояние не более 4 диаметров трубопровода.
Схема обвязки первичных и вторичных колец.
Температурный режим во вторичном кольце регулируют 2 способами:
- запуском и остановкой помпы;
- изменением скорости ее вращения.
