Паровое отопление — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 ноября 2014; проверки требуют 9 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 ноября 2014; проверки требуют 9 правок.

Парово́е отопле́ние — одна из разновидностей систем отопления зданий. В отличие от водяного или воздушного отопления, теплоносителем является водяной пар. Не путать с центральным паровым отоплением, название которого идет от рабочего тела. Конечному потребителю тепло доставляется посредством теплоносителя, рабочее тело остается в месте генерации.

Особенностью парового отопления является комбинированная отдача тепла рабочим телом (паром), которое не только снижает свою температуру, но и конденсируется на внутренних стенках отопительных приборов. Удельная теплота парообразования (конденсации), которая выделяется при этом, составляет около 2300 кДж/кг, тогда как остывание пара на 50 °C дает только 100 кДж/кг.

Источником тепла в системе парового отопления может служить отопительный паровой котёл, отбор пара из паровой турбины или редукционно-охладительная установка, снижающая давление и температуру пара энергетических котлов до безопасных для потребителя параметров. Также источником вырабатываемой тепловой энергии с паром могут служить утилизационные установки, устанавливаемые, например, на металлургических предприятиях. Отопительными приборами являются радиаторы отопления, конвекторы, оребрённые или гладкие трубы. Образовавшийся в отопительных приборах конденсат возвращается к источнику тепла самотёком (в замкнутых системах) или подаётся насосом (в разомкнутых системах). Давление пара в системе может быть ниже атмосферного (т. н. вакуум-паровые системы) или выше атмосферного (до 6 атм). Температура пара не должна превышать 130 °С^[1]. Изменение температуры в помещениях производится регулированием расхода пара, а если это невозможно — периодическим прекращением подачи пара. В преддверии морозов иногда приходится заранее прогревать здание, чтобы использовать его тепловую инерцию (т. н. «перетоп»).

Преимуществами парового отопления являются:

• небольшие размеры и меньшая стоимость отопительных приборов
• малая инерционность и быстрый прогрев системы
• отсутствие потерь тепла в теплообменниках.

Недостатками парового отопления являются:

• высокая температура на поверхности отопительных приборов
• невозможность плавного регулирования температуры помещений
• шум при заполнении системы паром
• сложности монтажа отводов к работающей системе.

Из-за невысокой стоимости паровое отопление широко применялось в первой половине XX века^[2]. В настоящее время паровое отопление может применяться как при централизованном, так и при автономном теплоснабжении в производственных помещениях, в лестничных клетках и вестибюлях, в тепловых пунктах и пешеходных переходах. Целесообразно использовать такие системы на предприятиях, где пар так или иначе применяется для производственных нужд.

Паровое отопление. Виды и работа. Применение. Плюсы и минусы

С названия такой системы отопления становится понятно, что здесь в качестве теплоносителя выступает пар. Сейчас паровое отопление запрещено использовать в многоквартирных домах, но на производстве оно встречается довольно часто. В частых домах запрета на установку такого вида отопления нет, поэтому многие люди используют пар для обогрева своего жилья.

Виды

Существует несколько видов систем, в которых теплоносителем является водяной пар. Для установки в частном доме, обычно используются системы с низким давлением пара (100-170 кг/м²). Кроме этого, для небольших коттеджей можно использовать вакуумно-паровые системы, в них давление пара до 100 кг/м². Для отопления большого дома придется устанавливать систему с высоким давлением пара, здесь оно может достигать 600 кг/м².

Паровое отопление по способу возвращения конденсата:

• Открытые системы. Здесь конденсат накапливается в специальном баке, а после охлаждения, он снова подается в котел.

• Закрытые системы. Конденсат в отопительный котел возвращается самотеком, поэтому необходимо использовать трубы большего диаметра.

По способу организации схем отопления:

• Одноконтурная, она используется только для обогрева помещения.
• Двухконтурная, в этом случае не только обогревается дом, но и нагревается вода для бытовых нужд.

Устройство системы

Если говорить об устройстве, то паровое отопление почти ничем не отличается от водяного, кроме того, что здесь теплоносителем является пар, а не вода.

Надо сказать, что эффективность такого отопления будет выше, чем водяного. Это связано с тем, что в процесс остывания воды выделяется намного меньше тепловой энергии, чем при конденсации пара.

Так как теплоносителем является перегретый пар – это выдвигает особенные требования к такой системе:

• Материал, используемый для ее создания, должен быть прочным, поэтому подойдут только стальные или медные трубы, пластиковые и металлопластиковые трубы в этом случае использовать нельзя.
• Радиаторы также должны быть прочными, лучше всего чугунные, стальные батареи или оребренные трубы, алюминиевые или биметаллические радиаторы использовать нельзя.

Принцип действия

В частных домах устанавливают паровой котел низкого давления. После нагрева пара, он движется по системе трубопроводов в радиаторы. Там происходит конденсация пара, при этом выделяется большое количество тепла, поэтому происходит эффективный обогрев помещения.

После конденсации пара, в зависимости от того какая была выбрана схема отопления, он либо собирается в специальном баке, а потом перекачивается в котел, либо стекает в него самотеком.

В зависимости от типа используемого парового котла, давление в системе может быть меньше атмосферного (вакуумно-паровой котел) или достигать 6 атм. (паровой котел низкого давления). Для контроля подачи пара используются автоматические устройства, при помощи которых проводится регулировка нагрева помещения.

Области применения

Паровое отопление обычно устанавливается в том случае, когда люди находятся в помещении временно, например, в банях, прачечных и т.д. Также оно эффективно используется на различных предприятиях, складах и в частных домах.

В больницах, учебных заведениях такое отопление использовать нельзя, так как здесь предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования, а оседающая на радиаторах органическая пыль, будет разлагаться. Нельзя использовать такой тип обогрева и в многоэтажных домах.

Кроме этого, ограничение использования такого способа обогрева завязано с тем, что сложно регулировать температуру в системе. Сделать это можно только временным прекращением подачи пара, но такие перерывы приводят к колебаниям температуры в отапливаемом помещении, а это негативно влияет на комфортность пребывания в нем.

При использовании систем высокого давления, в них возникает шум и гидравлические удары, что также не улучшает комфортность пребывания в таком здании.

Особенности выбора

Если вы решили установить у себя в доме паровое отопление, то учтите, что пар в ней будет нагреваться до 100⁰ С и больше, поэтому использовать пластиковые или металлопластиковые трубы, а также алюминиевые или биметаллические радиаторы нельзя.

При выборе материалов, используемых для монтажа такой системы, надо приобретать их только в специализированных магазинах, только там вы сможете купить надежный и качественный товар. Монтаж парового отопления должны выполнять только профессионалы, так как здесь очень важна прочность и надежность всех стыков и соединений.

При выборе парового котла, надо учитывать количество обогреваемых помещений и их объем. Скорость обогрева будет зависть от количества производимого пара. Если в вашем регионе суровые зимы, то надо приобретать более производительный котел.

Данное оборудование может работать на газе, твердом или жидком топливе. Большое влияние на стоимость парового отопления имеет то, какие трубы будут использоваться для его создания. Медные трубы прочные, надежные, не подвергаются коррозии, поэтому имеют большой срок службы, но стоимость у них будет высокой. Оцинкованные и нержавеющие трубы соединяются при помощи специальных фитингов, имеют высокую надежность и стоимость у них немного ниже, чем у медных. Самым доступным вариантом являются стальные трубы, но здесь потребуются сварочные работы и высококвалифицированный специалист. Хотя стоимость стальных труб и невысокая, но они подвергаются коррозии, поэтому имеют меньший срок службы.

Если в помещении устанавливается паровое отопление, то стены должны быть кирпичными или отделаны керамической плиткой, их огнестойкость до 75 минут. В нем должны быть двери и окно на улицу, хорошая вентиляция, высота не менее 2,2 м, при этом от котла до потолка должно быть не менее 1 м.

Достоинства и недостатки

Одним из главных преимуществ, которое имеет паровое отопление, является то, что такую систему нельзя разморозить. Это очень удобно, например, в дачном доме, где люди постоянно не проживают. Хотя в трубах и остается немного воды, но очень мало и даже если она замерзнет, то не сможет повредить систему.

Кроме этого, паровое отопление обладает достоинствами:

• Высокая эффективность, в жидкостных системах тепло распространяется за счет конвекции, а здесь еще и волновым спектром излучения.
• Возможность работать без насоса, а с его применением практически нет теплопотерь.
• Невысокая стоимость, так как нет большого количества запорной и регулировочной арматуры, можно использовать радиаторы меньшего размера и трубы меньшего диаметра, чем при установке водяного отопления.

Но есть ряд недостатков, из-за которых был введен запрет на использование этого вида отопления в многоквартирных домах и помещениях, где уделяется большое внимание к санитарно-гигиеническим требованиям:

• Температура радиаторов достигает 100 и более градусов, это опасно для человека, так как при соприкосновении с трубами можно получить ожоги.
• Использование пара приводит к высокой коррозии, в связи с этим часто возникают порывы системы, а это приводит к травмам и ожогам, поэтому в многоквартирных домах такой вид обогрева использовать запрещено.
• Во время работы присутствует определенный шум, который возникает из-за работы котла и во время движения пара.

Так как паровой котел может работать на любом виде топлива, это позволяет установить его для обогрева дома, независимо от того, есть в нем газ или электричество или нет. Это оптимальное решение для отопления дачи дома или бани, то есть там, где люди находятся временно. Высокая производительность и простота устройства, делают такое отопление и в наше время популярным способом обогрева дома.

Похожие темы:

Чем отличается паровое отопление от водяного отопления

Многие владельцы загородной недвижимости, проводя монтаж отопительной системы говорят о паровом обогреве жилых помещений, имея ввиду обычное водяное отопление. Между этими инженерными коммуникациями существуют некоторые отличия. В первом случае в качестве теплоносителя используется вода или антифриз, во втором – горячей пар.  В нашей статье поговорим об особенностях использования парового отопления на даче или в коттедже, плюсах и минусах такой системы.

Как работает схема

Принцип работы парового отопления основан на подачи пара из специального котельного оборудования, парогенератора в контур системы. Перемещаясь по трубах горячий влажный воздух отдаёт часть тепла в окружающую среду. Охлаждённый пар оседает жидкостью на трубопроводе и самотёком возвращается обратно в котёл.

Обратите внимание! При использовании схемы с паровым отоплением радиаторы могут нагреваться до 100 градусов. Для предотвращения ожогов на такие приборы должны устанавливаться защитные решётки.

Схемы парового отопления могут разделяться на следующие виды:

По методу возврата конденсированной жидкости инженерные коммуникации бывают закрытыми или открытыми. В первом случае вода возвращается к двухконтурному парогенератору по трубах большого диаметра. Во второй схеме автономного отопления загородного дома жидкость собирается в специальном резервуаре, а затем направляется в котёл.

Какие котлы используются для парового отопления

Схема парового отопления в частном доме подразумевает использование парогенераторов различного вида. Котлы могут работать:

• на газу;
• на жидком топливе;
• на дровах;
• существуют также универсальные агрегаты для двухтрубной системы парового отопления, они могут работать на разных видах топлива.

Совет! Лучшим вариантом выбора считается газовый парогенератор. При отсутствии центрального газопровода на местности следует отдать предпочтение с самым дешёвым местным топливом, например, твердотопливный котёл.

Кроме вида агрегата нужно правильно подобрать его производительность. При подсчётах мощности для одноэтажного или двухэтажного загородного дома нужно учитывать, что на каждые 10 м2 полезной площади помещения понадобится 1квт. Несмотря на то, что многие пользователи осуществляют обогрев здания от печи, здесь также нужно учитывать степень утепления жилого здания:

1. котёл с мощностью 10…15 квт используется для здания общей площадью 100м2.
2. для двухэтажного жилого здания с площадью 200 м2 нужен парогенератор мощностью 20…25 квт.
3. до 300 м2 не менее 30 квт.

Какие трубы нужны для отопления

Многих пользователей интересует вопрос о том, какой теплоноситель лучше всего использовать в системе отопления. В трубах обычно перемещается горячий водяной пар, который нагревает материал до 100 градусов. В связи с этим подбор и устройство трубопроводов в такой схеме должен проводить опытный мастер сантехник. Для указанного вида отопления лучше всего использовать такой материал, как:

• медь;
• сталь;
• нержавеющая сталь.

Самым доступным по цене считается стальной вариант.  Этот вариант считается самым прочным и надёжным. В отоплении открытого типа без насоса металл хорошо выдерживает влияние большого давления опрессовку. Трубы с оцинкованной поверхностью, или изделия из нержавейки стоят дороже, но указанные материалы имеют лучшую устойчивость по отношению к внешнему воздействию. Идеальным вариантом монтажа основного контура или байпаса циркуляционного насоса считаются медные трубы. Такие изделия надёжные и прочные, имеют красивую гладкую поверхность, но отличаются повышенной стоимостью.

Паровое отопление частного дома – это достаточно сложная схема со своими особенностями. Монтаж такой инженерной коммуникации должен осуществлять профессионал, а не мастер любитель или самоучка. Чтоб заказать услуги по установке парового отопления оставьте заявку на сайте или позвоните по номеру +7 (926) 966-7868

Чем отличается паровое отопление от водяного

В системе парового отопления используется котел, он нагревает воду до температуры кипения, в результате чего появляется водяной пар. Сначала он накапливается, а затем распределяется по трубам и радиаторам, после этого конденсируется и отправляется в котел в виде воды.

Данный цикл многократно повторяется. Чтобы пар вытеснял воздух, применяется специальная воздуховодная труба. Таким же образом происходит его удаление в системе водяного отопления.

Для возврата конденсата в водонагревательный котел существует два метода. В первом случае создают специальный резервуар, в котором накапливается вода, которая затем перекачивается. Второй механизм подразумевает наличие трубы большого диаметра, по ней конденсат сам возвращается в котел.

К достоинствам парового отопления можно отнести быстрый разогрев системы, практически полное отсутствие потерь тепла и возможность применения труб с меньшим диаметром по сравнению с теми, что используются в водяном отоплении. В то же время высока вероятность получения ожога при случайном контакте кожи с нагретыми элементами и сравнительно малая долговечность системы.

Очень часто водяное отопление жилых зданий в быту неправильно называют «паровым». В такой системе тепло переносится по трубам водой, которую котел нагревает до 80-90оС. Она циркулирует и через металлические радиаторы передает тепло окружающему воздуху.

В одноэтажных строения может использоваться однотрубная система разводки, однако, если в здании два этажа и больше, для равномерного прогрева всех помещений нужна двухтрубная, поскольку теплоноситель поступает сверху вниз.

Котел размещают в нежилом помещении в пределах дома, если предусмотрено электрическое или газовое отопление. Чтобы установить жидкотопливый или твердотопливный котел, понадобится небольшая котельная, выполненная в виде пристройки или отдельно стоящего здания.

Теплоноситель может циркулировать естественным путем или принудительно. В первом случае система способна работать автономно, при отсутствии электроэнергии. Ее единственный недостаток — высокая тепловая инерционность, вследствие чего батареи медленно нагреваются после запуска системы. Принудительная циркуляция обеспечивается при помощи насоса, встроенного в трубопровод. На прогрев всех помещение уходит меньше времени, чем в первом случае, но перебои с электроснабжением будут влиять на работу водяного отопления.

«Какое отопление для дома выбрать?» – Яндекс.Знатоки

Автономные системы отопления в частных домах выполняют одну из главных функций при их обустройстве. От правильного распределения тепла в помещениях зависит не только комфорт проживания. Отопление несет еще и конструктивную нагрузку: предотвращает возникновение и распространение сырости, грибка и плесени.

Главные критерии при выборе систем отопления:

• Минимум расходов при высокой теплоотдаче. Обеспечение жилья нужным количеством тепла и небольшие затраты на монтаж, эксплуатацию и обслуживание.
• Максимальная автоматизация. Системы отопления в целях обеспечения безопасности необходимо эксплуатировать при наименьшем вмешательстве человека в их работу.
• Высокая износостойкость всех элементов. Выбирать необходимое оборудование нужно с учетом его эксплуатационной надежности.

Классификация всех без исключения отопительных систем происходит по типу топлива, нужного для их работы. Если необходимо постоянно экономить на энергопотреблении системы, и есть возможность применять несколько видов топлива для обогрева, то лучшим решением станет приобретение комбинированного оборудования. Эти модели имеют все преимущества стандартных типов отопительных котлов и могут производить работу на нескольких видах топлива.

Водное отопление — один из самых признанных устройств системы индивидуального отопления в своем доме. Теплоносителем здесь выступает замкнутый по контуру трубопровод с разводкой, с циркулирующей по нему нагретой от котла водой.

Плюсы:

• постоянный объем жидкости в теплоносителях;
• экономия на топливе;
• бесшумность при работе;
• несложность в установке, обслуживании и ремонте;
• большой срок эксплуатации.

Минусы:

• медленный обогрев;
• частая чистка радиаторов с целью повышения теплоотдачи;
• высокая возможность протечки труб в случае коррозии металла;
• требуется обязательное удаление жидкости из системы перед ее консервацией;
• необходимость в постоянной работе, для предотвращения замерзания жидкости в холодное время года;
• трудоемкость при сборке.

Воздушное отопление — обогрев жилья производится непосредственно воздухом, который нагревается газовым воздухонагревателем, водяным теплообменником или электрическим нагревателем и посредством вентилятора через подающие воздуховоды распределяется по отапливаемым помещениям дома. Остывший воздух забирается из помещений через возвратные воздуховоды, к нему подмешивается свежий воздух с улицы, эта смесь очищается от пыли фильтром, и снова подается на нагрев в воздухонагреватель. И так по «кругу» до тех пор, пока температура в доме достигнет установленного на термостате значения и система отключится. При снижении температуры в доме на 1 градус, термостат включит систему снова и так далее.

Вместо нагрева воздуха зимой, летом воздух в такой системе можно охлаждать, установив в канал рядом с воздухонагревателем испаритель кондиционера или водяной охладитель. Испаритель может быть использован для нагрева воздуха, если внешний блок кондиционера имеет функцию теплового насоса.

В канал можно добавить при необходимости, увлажнитель, стерилизатор воздуха, дополнительный НЕРА фильтр.

Плюсы:

• Высокие показатели комфортности за счёт сочетания отопления, вентиляции и фильтрации воздуха в базовом исполнении.
• Экономия энергоресурсов до 30% по сравнению с другими видами отопления за счёт контролируемой вентиляции.
• Высокая надежность, большой срок эксплуатации и отсутствие угрозы разморозки системы.
• Возможность регулировки температурных режимов термостатом по программе и через Интернет.
• Возможность работы в режиме кондиционера и теплового насоса.
• Все виды обработки воздуха в доме в «одной точке» (увлажнение, стерилизация, дополнительная фильтрация).
• Простота обслуживания (замена фильтров и др. сменных элементов системы ).

Минусы:

• Воздуховоды занимают некоторую часть внутреннего объёма дома.
• Воздуховоды должны быть вписаны в конструкцию и интерьер дома на стадии проектирования.

Паровое отопление — установка обогрева с устройством паровых систем. Система нормально работает с различными видами топлива – дровами, газом, углем, электричеством. При ее монтаже приоритет отдают комбинированным способам отопления (газ + электричество, твердое топливо). Правильный выбор комбинирования топлива значительно удешевит процесс обогрева жилья.

В паровом котле жидкость нагревается до точки кипения, и образовавшийся пар попадает в радиаторы или трубы. Постепенно охлаждаясь, он конденсируется и поступает назад в котел. Надежность в эксплуатации прямо зависит от модели парового котла. Ее необходимо выбирать, учитывая площадь и инженерные особенности здания.

Плюсы:

• экологическая чистота;
• быстрый обогрев дома без зависимости от его площади;
• цикличность;
• хорошая теплоотдача;
• небольшая вероятность промерзания системы.

Минусы:

• высокая температура внутри теплоносителя негативно влияет на эксплуатационные возможности системы;
• требуется наличие разрешительной документации для ввода в эксплуатацию;
• нет возможности поддерживать определенный температурный режим внутри здания;
• шум при заполнении паром;
• необходимость в постоянном контроле из-за взрывоопасности паровых котлов;
• большая стоимость оборудования;
• сложность монтажа.

Газовое отопление — если в местности, где расположен частный дом, нет магистральной ветки с газом, производят сборку системы с обогревом сжиженным газом. Для этой цели на приусадебном участке устанавливают газгольдер – герметическая емкость, которую периодически заправляют пропан бутаном.

Плюсы:

• экологически чистый источник поступления тепла;
• увеличение срока эксплуатации оборудования;
• полная автономия.

Минусы:

• трудоемкость монтажа;
• неудобство дозаправки;
• проблемы с получением разрешительных документов;
• дороговизна установки;
• постоянный контроль со стороны сервисных служб;
• если нет подключения к газовой магистрали, то необходимо наличие специальных установок для хранения топлива.

Отопление электрическими установками. Такой подход экономически обоснован только при отсутствии других альтернативных вариантов. В качестве теплоносителей в электросистемах выступают электрические камины, конвекторы, инфракрасные обогреватели, теплые полы.

Плюсы:

• относительно небольшая стоимость оборудования для монтажа;
• возможно применение электрических котлов для получения горячего водоснабжения;
• экологичность;
• возможность автоматизации для поддержания в здании оптимального температурного режима;
• нет необходимости в дорогостоящем сервисном обслуживании;
• возможность перестановки отопительного прибора из одного помещения в другое.

Минусы:

• большая потребляемая мощность (до 24кВТ/час) и немалая стоимость электроносителей;
• необходимость в установке дополнительных многофазовых распределителей;
• при возможных перебоях с подачей электричества происходит сбой во всей схеме.

Геотермальная установка — это отопление с применением энергетических ресурсы земли. В слоях грунта аккумулируется 98% энергии солнца, которая и является основой для выработки топлива. Независимо от времени года и температуры на поверхности, в глубоких слоях грунта сохраняется тепло.

Геотермальная установка состоит из внешних и внутренних контуров. Внешняя цепь (теплообменник) располагается ниже уровня земли. Внутренний контур представляет собой обычную систему, расположенную в доме и смонтированную из труб и отопительных радиаторов. Теплоносителями выступают вода или иная содержащая антифриз жидкость.

Плюсы:

• возможность наладки и пуска системы в разных климатических условиях;
• экологическая безопасность;
• постоянное получение нужного количества тепловой энергии;
• небольшие расходы на эксплуатацию.

Минусы:

• дороговизна приобретения необходимого оборудования;
• окупаемость установки возможна только через 7-8 лет;
• трудоемкость монтажа;
• необходимость в сооружении коллектора.

Отопление солнечными батареями – монтаж отопления с применением солнечных коллекторов. В регионах с низкой активностью солнца этот метод применяют в качестве запасного или дополнительного варианта.

Плюсы:

• большой эксплуатационный срок;
• быстрая окупаемость;
• доступность оборудования для монтажа;
• оптимальный вариант для получения тепла от электрообогревателей и при обустройстве теплых полов;
• экологическая безопасность;
• простота в эксплуатации;
• отсутствие затрат на приобретение топлива.

Минусы:

• необходимость в постоянном солнечном освещении;
• необходимость в сложных расчетах для правильной установки фотоэлементов;
• монтаж кровли под 30 градусным углом;
• желательно иметь в наличии запасной источник поступления тепла.

Печное отопление — использование каминов и печей. Целесообразно лишь в качестве источника дополнительного или временного получения тепловой энергии при устройстве систем отопления в индивидуальном строительстве. В основном применяют для обогрева загородных дач. В частных домах большой площади, с постоянным проживанием людей, они не имеют никакой эффективности, поскольку не способны обеспечивать равномерность в подаче тепла по всем помещениям. Либо же придется дополнительно монтировать систему водяного отопления, а саму печь использовать как красивый дровяной котел.

Чтобы определиться с оптимальным вариантом обустройства систем автономного обогрева и окончательно сориентироваться, какую систему отопления выбрать для частного дома, желательно, прежде всего, проанализировать, который из видов топлива наиболее доступен в данной местности. Именно от этого и зависит решение в пользу устройства подходящей отопительной системы.