Паровое отопление своими руками — монтаж парового отопления

Все больше людей убеждаются, что автономный способ обогрева квартиры или дома является более экономичным, чем централизованный. Паровое отопление своими руками – одна из сложных задач, но вполне выполнимая, если иметь элементарные навыки работы с электроинструментом. Еще до работ по монтажу необходимо произвести расчеты и закупку необходимых составляющих.

Содержание

1. Суть вопроса
2. Разновидности систем
3. Выбор котла
4. Выбор труб
5. Дополнительные узлы
6. Подготовительные работы
7. Последовательность действий
8. Видео

Суть вопроса

Водяное отопление

Некоторые путаются и считают, что на самом деле правильное название такой системы – водяное отопление, а приставка «паровое» осталась с прошлых времен, когда отопление осуществлялось за счет промышленных котельных, которые производили большие объемы пара. На самом деле и сегодня присутствуют котлы, которые обеспечивают отопление помещений при помощи преобразования жидкости в два агрегатных состояния. Сильными сторонами этого решения являются:

• двойная передача тепла – путем конвекции, а также инфракрасного излучения;
• минимальные потери в теплообменнике при передаче энергии от источника;
• высокая надежность;
• отсутствует опасность разморозки системы в холодное время года;
• возможность применения в любое время года;
• продолжительный срок службы без сбоев.

Некоторыми недостатками являются:

• относительно высокая температура труб и радиаторов;
• серьезные последствия при прорыве;
• некоторые сложности при монтаже;
• высокая подверженность коррозии.

Суть функционирования и высокого КПД заключается в том, что пар, проходя по магистрали, конденсируется и оседает, при этом выделяется большое количество тепловой энергии. При одинаковых затратах топлива, такая система будет намного эффективнее схожей по протяженности водяной.

Обычно для того чтобы обеспечить безопасность пользователей, в современных котлах действуют определенные ограничения. Например, максимальная температура, до которой нагревается пар, составляет 130º C, а высшая точка, которой достигает давление — 6 атмосфер.

Разновидности систем

Все виды систем разделяют на одноконтурные и двухконтурные. В первом варианте вся мощность котла используется для разогрева носителя, который будет принимать участие в повышении температуры воздуха внутри помещения. Во втором варианте присутствует дополнительный теплообменник, в котором производится нагрев проточной воды, что позволяет использовать ее для бытовых нужд. При реализации второго варианта стоит помнить, что понадобится осуществить подвод дополнительных коммуникаций в котельную и их возврат обратно в жилое помещение.

Разные системы отопления

По способу циркуляции носителя, как и в случае с водяными системами, различают:

• Естественной циркуляции или закрытые. В этом случае после конденсации вода под влиянием гравитации естественным током без насоса возвращается к котлу, где снова преобразуется в пар и используется.
• Принудительной циркуляции или разомкнутые. В этом случае вода не сразу попадает обратно в нагреватель. Вначале она собирается в специальный резервуар, из которого при помощи насоса подается для дальнейшего перевода в газообразное состояние.

По уровню давления внутри выделяют:

1. Атмосферные. В них значение давления в несколько раз превышает атмосферное, что при аварии может стать причиной серьезных травм. Кроме того, в такой системе излучатели разогреваются до высокой температуры, а оседающая пыль пригорает и выделяется неприятный запах.
2. Вакуумные. Для реализации этого варианта вся магистраль должна быть герметичной. При помощи специального насоса внутри создается вакуум. Результатом этого является перевод воды в газообразное состояние при более низких температурах, что повышает безопасность.

По способу разводки труб выделяют:

• Однотрубные. Пар непрерывно движется по одной трубе. На первой половине пути он отдает свою энергию радиаторам, постепенно переходя в жидкое состояние. При этом температура излучателей, которые находятся ближе к котлу, будет выше, чем тех, которые находятся в конце контура. В этом случае понадобятся трубы большого диаметра, чтобы не возникало никаких препятствий.

Однотрубная система отопления

• Двухтрубные. Пар подается по одной трубе, а конденсат возвращается по другой. При этом носитель достигает всех приборов, практически не теряя температуру. Такой вариант будет актуален для больших домов, в которых есть несколько этажей. Если помещения небольшие, в ней нет смысла, это только увеличит общую стоимость проекта.

Двухтрубная система отопления

Вакуумные системы еще находятся на стадии тестирования. При их использовании будет необходимо постоянное наличие электрической энергии, т.к. вакуумный насос функционирует практически непрерывно.

Выбор котла

Выбор котлов

Для того чтобы правильно подобрать отопительный прибор, первым делом необходимо посчитать площадь, которая будет прогреваться. Чтобы сделать это, надо вычислить площадь каждой отдельной комнаты, умножив ширину на длину. После этого все результаты необходимо сложить, конечная цифра и будет искомым значением. Важно помнить, что это справедливо для высоты потолков до 3 м, если она больше, тогда необходимо делать дополнительный запас по мощности.

• Для общей площади до 200‒300 м² хватит производительности в 25‒30 кВт.
• Для 400‒600 м² — 35‒60 кВт;
• 600‒1200 м² — 60‒100 кВт.

Следующим этапом будет выбор топлива. Паровые котлы с легкостью функционируют от таких источников:

• Жидких. Это может быть, например, дизельное топливо или отработанное масло. При использовании такого варианта обязательным будет размещение агрегата в отдельном помещении. Это поможет избежать вдыхания вредных испарений и их негативного влияния на здоровье.
• Твердых – дров, угля, торфа и всего, что может гореть с выделением большого количества тепла.
• Газообразных. Обычно это природный или сжиженный газ.
• Электрических.

В некоторых случаях твердотопливные решения обходятся значительно дешевле, но стоит учитывать не только затраты на топливо, но также и время, которое будет затрачено на растопку. В этом случае оно может достигать нескольких часов, при этом необходимо постоянно пополнять топку, чтобы поддерживать температуру на должном уровне.

Некоторые производители комбинируют различные виды топлива. Например, они объединяют топку для загрузки твердого топлива и обеспечивают наличие ТЭНа. При этом эффективность не падает, но получается экономить на расходе, а значит, и на оплате.

Выбор труб

Виды труб

При выборе многое будет зависеть от планируемого бюджета. Что можно сказать однозначно – для систем такого типа ни в коем случае не используются трубы из полипропилена. Объясняется это их неустойчивостью к высоким температурным режимам. Выбирать нужно будет из следующих вариантов:

• Стальные трубы. Для их монтажа потребуется сварочный аппарат. Они устойчивы к высоким значениям давления и температуры. Положительной стороной также является доступная цена и распространенность. Недостаток — высокая подверженность коррозии.

Прямошовная труба из стали

• Оцинкованные трубы. Включают в себя все преимущества стальных, плюс здесь компенсирован недостаток коррозионной неустойчивости. Сочленение производится при помощи резьбовых соединений, поэтому сварочные работы не требуются.

Оцинкованные трубы

• Медные. Являются идеальным вариантом. Но они значительно дороже по стоимости, кроме того, для их монтажа потребуются особые навыки по пайке данного материала.

Медные трубы

При монтаже трубы могут быть спрятаны в стены или пол. Но при этом важно учитывать, чтобы строительный материал был устойчив к термическим воздействиям.

Дополнительные узлы

Чугунные батареи

Кроме котла и труб для магистрали потребуются обязательные элементы, без которых не обойтись:

• Радиаторы. Это могут быть чугунные батареи, стальные изделия или трубы с ребрами. Устанавливать их лучше под окнами. Таким образом образуется тепловая пробка, которая отсекает холодный воздух. Это будет препятствовать и образованию конденсата на стеклах.
• Фитинги. Различные соединительные элементы: муфты, уголки, отводы, переходники, которые потребуются при монтаже трубопровода.
• Редукционно-охладительная установка. Осуществляет перевод пара в жидкое состояние.
• Редуктор. Предназначен для регулировки давления в системе.
• Расширительный бак. Лучше применять элемент открытого типа. Если есть желание поставить герметичный бачок, тогда его необходимо оборудовать манометром и клапаном сброса давления. Если этого не сделать, то это может привести к его выходу из строя.
• Емкость для сбора конденсата.
• Циркуляционный насос. Для систем с принудительным перемещением жидкости.
• Гидравлический затвор. Будет необходим в случае, когда нужно осушить систему для ее ремонта или замены каких-либо составляющих.
• Фильтр. Будет необходим для удаления твердых включений перед попаданием воды в котел. Это необходимо, чтобы ничто не уменьшало производительность.
• Краны Маевского.

В систему парового отопления возможен монтаж бойлера косвенного нагрева. При этом понадобится клапан на три входа. Он подключается к терморегулятору и перенаправляет движение теплоносителя.

Подготовительные работы

Схема системы отопления в доме

Первым делом необходимо будет составить чертеж. На лист бумаги наносится план здания, в котором будет осуществляться монтаж. Определяется местонахождение котла. Желательно для него выделить отдельное помещение. Делается это для того, чтобы обеспечить максимальную безопасность. Если это закрытая система с естественной циркуляцией, тогда он должен находиться в самой нижней точке. Это необходимо, чтобы вода могла беспрепятственно стекать к нему.

Наносится разводка всей системы, а также расположение всех элементов, которые перечислялись в предыдущем подразделе. При выполнении этого шага лучше находиться в конкретном помещении, тогда будет возможность спланировать все наилучшим образом, учитывая необходимость огибания трубопровода вокруг препятствий или выступов. На схеме необходимо отметить все уголки и переходы. После того как чертеж выполнен, можно наиболее точно посчитать материал, который будет необходим для успешного завершения всего проекта.

Некоторые умельцы изготавливают паровой котел самостоятельно. Он либо варится из листового материала, либо из труб изготавливается специальный контур, который закладывается внутрь кирпичной печки. Во втором случае необходимо будет следить за состоянием теплообменника, который лучше всего изготовить из нержавеющей стали, что продлит срок его службы. Также очень важно с большей периодичностью очищать дымовыводящие пути.

Последовательность действий

Паровой твердотопливный котел

Согласно выполненной разметке на схеме:

• Монтируется котел. В помещении, где он будет находиться, обязательно должно быть бетонное основание. При необходимости изготавливается небольшой фундамент.
• Производится его соединение с системой вывода отработанных газов.
• Подвешиваются излучатели. Для этого применяются крюки, которые рассчитаны на то, чтобы выдерживать их вес. О том, в каком месте они должны располагаться, говорилось выше.
• Каждый радиатор должен быть оборудован краном Маевского для сброса воздушных пробок.
• На небольшом удалении от котла, в самой высокой точке, врезается расширительный бачок.
• На выходе из котла устанавливается манометр и сбросной клапан, который сработает в случае, когда давление превысит допустимые границы.
• Все составляющие связываются между собой при помощи труб из выбранного материала.
• Если это открытая система, тогда в конце магистрали монтируется специальный резервуар и насос.
• От насоса к котлу идет подающий патрубок меньшего диаметра, чем все отопление.
• До входа в котел располагается фильтр, который задерживает крупные частицы.
• Если в качестве носителя будет использоваться газ, тогда осуществляется жесткий подвод без каких-либо гибких шлангов.
• Производится заправка жидкости в контур.
• Осуществляется тестовый запуск системы с постепенным увеличением температуры для проверки целостности.

Монтаж отопления

В этой статье мы подробно рассмотрели, как сделать паровое отопление частного дома. Нам очень бы хотелось узнать о готовых и функционирующих проектах. Делитесь своим опытом и наблюдениями в комментариях.

При монтаже отопления в деревянном доме, нужно учитывать специфику такого строения.

Видео

Посмотрите видео о том, как правильно сделать отопление:

 

 

Помогла ли вам статья?

Водяное отопление дома своими руками, все этапы работ

Частному дому как любому жилому дому требуется отопление, и какое оно будет, зависит от владельцев дома. Существует несколько видов отопления: воздушное, водяное, паровое, инфракрасное. Я не буду расписывать каждый из них, это материал на несколько статей, остановлю лишь свой выбор на водяном, в данном случае свой дом имеет преимущество в отличие от квартиры, так как в нем можно оборудовать любой вид автономного отопления, из выше описанного. Итак, по порядку, водяное отопление дома, что, как и зачем.

Закрепленный алюминиевый радиатор

Почему именно водяное отопление?

Почему я выбрал водяное отопление, а не скажем воздушное, которое обладает рядом преимуществ в отличие от водяного? Ответ прост, при строительстве дома многие вещи нужно учитывать на этапе строительства, и отопление не является исключением. Наш дом был уже построен и в силу конструктивных причин я не смог применить воздушное отопление, для которого необходимо проложить твердые и гибкие воздухопроводы. Их прокладка подразумевает заранее продуманный маршрут в стенах, потолках и перекрытиях, а в нашем случае это было бы проблематично.

Также в свое время мне пришлось поработать в теплотехнической фирме, которая занималась монтажом отопления. В ней работы проводились, как говориться «под ключ» начиная от проведения газа в дом/квартиру, с последующей установкой котла и его обвязкой и заканчивая прокладкой системы отопления (радиаторы, теплые полы) по всему дому.

Поэтому перед началом монтажа в своем доме я уже имел опыт, и заранее определил для себя сделать систему водяного отопления своими руками максимально простой и надежной.

Водяное отопление, его преимущества и недостатки

Преимущества

• Первым преимуществом водяного отопления является высокая теплоемкость воды, в отличие от воздуха.
• Единожды смонтированная система практически не требует постоянного обслуживания, например доливания воды.
• Немаловажным плюсом также является возможность регулирования температуры в каждой комнате, тем самым создавая комфортную температуру и при этом не открывать окна, выбрасывая лишнее тепло и деньги на ветер.

Недостатки

• Основным недостатком я бы назвал замерзание системы в зимнее время при отключении, с чем мы столкнулись на собственном опыте. Так как в 2014 г. я уехал из города, и дом был не жилой, поэтому систему пришлось слить, а иначе бы она потекла.
• Монтаж системы водяного отопления подразумевает, аккуратность монтажа и герметичность всех соединений.
• Можно еще написать, что водопроводная вода содержит щелочи и соли, которые накапливаются в элементах отопительной системы, но по опыту скажу, что если обычную воду залить один раз, а не сливать и заливать каждый сезон новую то вода практически не несет никакого вреда.

Основные элементы водяного отопления

1. Самым главным элементом системы водяного отопления, как впрочем, и любой другой является – котел (источник тепла). Какой именно будет котел, зависит от возможностей владельца (наличия ресурсов таких как газ, электричество, дрова, мазут), он может быть газовым, электрическим, твердотопливным или на мазуте, также источником тепла может служить тепловой насос или солнечные коллектора.
2. Следующий элемент, это трубы, с помощью которых происходит передача тепла от источника к радиаторам. В настоящее время самые популярные трубы – пластиковые.
3. Радиаторы — это тот элемент системы, который отдает тепло непосредственно в помещение.
4. Различная арматура (краны, фильтры), расширительный бачок, насос и т.д.

Инструмент необходимый для монтажа отопления

1. Аппарат для пайки полипропиленовых труб
2. Разводной ключ
3. Ключ водопроводный, лучше несколько размеров
4. Пакля
5. Паста для смазки пакли
6. Ключ для скрутки секций алюминиевого радиатора (можно взять в аренду)

Основной набор инструмента для монтажа отопления

Монтаж системы водяного отопления своими руками

Составление чертежа

Перед началом монтажа должна быть схема (чертеж) вашей системы отопления. Не пренебрегайте этим. Чертеж поможет вам определить маршрут прокладки труб (их количество, метраж), размещение радиаторов, количество секций, нужное количество уголков и арматуры. Совсем не обязательно детально вырисовывать, главное чтобы вы сами в ней (в схеме/чертеже) могли разобраться и соответственно по ней правильно составить смету необходимых материалов.

Вот пример моей схемы, по которой я представлял, как будет выглядеть моя система отопления.

Примерная схема водяного отопления в доме

Для подстраховки я обратился в одну из фирму, где сравнительно недорого сделали теплотехнический проект моего дома (только проект без услуг монтажа). Мне это было нужно для убедительности, что я двигаюсь в верном направлении, и для успокоения своей совести.

На рисунке ниже представлены две страницы из проекта, которые дают представление, как монтировать систему.

Аксонометрия системы радиаторного отопления домаСхема обвязки котлов и бойлера

После того как схема составлена, весь необходимый материал куплен, а нужный инструмент под рукой то можно приступать к монтажу отопления.

Установка котла

Обычно работы по отоплению начинают с установки котла, а уже от него «пляшут» дальше, по крайней мере, в такой последовательности делали в фирме, где я работал. У себя дома газовый котел на кухне устанавливала теплотехническая фирма (тогда я еще не имел опыта в этом деле). Они установили котел, подключили его к газу (без газосварщика тут не обойтись), прикрутили газовый кран и все. Дальше отопление не делали, так как не были закончены основные строительные работы во многих комнатах.

Газовой котел лежащий на боку до установки (вид сзади)Установленный газовый котел на кухне

Уже через год два, когда были закончены строительные работы, я приступил к окончательному монтажу системы отопления.

На фото ниже показана обвязка газового котла (слева на право) подача отопления (крайняя слева), далее горячая вода, вход газа, вход холодной воды (тут установлен механический фильтр, и магнитный фильтр против накипи) и обратка отопления. На газ (после крана) также необходимо установить газовый фильтр (изначально он не был установлен).

Обвязка газового котлаОбвязка газового котла (вид снизу)

Помимо газового котла я установил, уже самостоятельно твердотопливный котел. Его я планировал использовать нисколько в качестве резервного, сколько для экономии газа. В своем доме периодически образуются дрова, особенно когда идет стройка, также в ход идут срезанные ветки со двора.

Твердотопливный котел стальной, в качестве топлива можно использовать как дрова, так и уголь. Котел не пиролизный (не длительного горения), дрова при хорошей тяге прогорают быстро, уголь горит дольше.

Обвязка твердотопливного котла

Сверху котла выходит подающая труба отопления, на которой размещена группа безопасности, также в верхней части котла размещено реле, которое позволяет (через цепочку) в зависимости от температуры регулировать открывание заслонки.

Твердотопливный котел (вид спереди)

Обратный патрубок размещен сзади, к нему подключен насос и расширительный бак.

Обвязка твердотопливного котлаРасширительный бачок закрепленный на обратном трубопроводеНасос закрепленный на обратном трубопроводе твердотопливного котла

При установке твердотопливного котла больше всего времени ушло не на сам котел, а на монтаж дымовой трубы так как котельная одноэтажная, а трубу нужно было выгонять выше второго этажа.

Труба из нержавейки утепленная.

Дымовая труба из нержавеющей стали

Соединения с использованием пакли

Все резьбовые соединения я герметизирую с помощью пакли и пасты. Это надежный и проверенный годами способ герметизации, как по мне, это лучше чем фум-лента, которая, кстати, не разбухает под воздействием воды, хотя и проста в использовании. Сначала я беру немного пакли и аккуратно наматываю на резьбу, наматывать нужно в ту сторону, по которой идет накручивание гайки, затем наношу немного пасты и обмазываю всю паклю, а затем накручиваю гайку. Конечно, не всегда получается с первого раза, но после того как вы по практикуетесь с паклей у вас все получится.

Крепление радиаторов и определение количества секций

Радиаторы я использовал алюминиевые, на мой взгляд, это оптимальный вариант цена качество для частного дома. Для определения количества секций в комнатах используются специальные расчеты, где учитываются теплопроводность материалов (ограждающих конструкций), считаются теплопотери через потолки и стены, но эти расчеты сложны, поэтому на практике многие высчитывают по этой простой формуле.

Расчет количества секций алюминиевого радиатора

Количество секций N я округлял в большую сторону, а в некоторых случаях добавлял по 1-2 секции.

Для скрутки секций радиаторов ключ покупать не обязательно, можно взять в аренду или поступить, как я заранее зная количество секций в каждой комнате попросить продавца скрутить их в момент покупки. Для крепления радиаторов я использовал два вида кронштейнов, по бетону и гипсокартону.

Кронштейны для крепления алюминиевого радиатора

В гостиной я заранее закрепил основу под радиаторы из OSB, а там где использовался гипсокартон, устанавливал металлический профиль CD, это в основном в спальне и детской на втором этаже, все это устанавливал в момент отделки.

Радиатор установленный в гостинойРадиатор установленный в кухнеРадиатор установленный в спальне

При первом заполнении водой и запуске системы, не забываем спускать воздух, используя кран Маевского, на каждом радиаторе.

Прокладка труб

Когда радиаторы закреплены, а котлы установлены и выполнена их обвязка, можно приступать к их соединению друг с другом. В качестве труб я использовал полипропиленовые трубы диаметром 32, 25, и 16. Для отопления и горячего водоснабжения нужно использовать трубы, армированные алюминиевой фольгой или стекловолокном, так как у них меньше температурное удлинение.

Полипропиленовые трубы армированные фольгой (слева) и стекловолокном (справа)

Данные трубы отлично паяются и обеспечивают герметичное, неразъемное соединение. Трубы диаметром 32 и 25 я использовал в качестве транзитных, а трубы диаметром 16 уже использовались при подключении их к радиаторам (см. фото выше)

На схеме и фото видно, что у меня смонтирована двухтрубная система водяного отопления с искусственной циркуляцией.

Установка бойлера косвенного нагрева

При монтаже системы водяного отопления я установил бойлер косвенного нагрева. По характеристикам отличная штука. Представляет собой обычный бак объемом 100 л. в котором размещен змеевик (дополнительный контур, находящийся внутри). Вода в баке может нагреваться от тэна как в обычном электрическом бойлере, либо от змеевика, который может греется от солнечного коллектора, твердотопливного котла или от любого другого источника тепла.

На фото ниже бойлер, установленный в гараже, и еще до конца не подключеный, так как работы в ванной еще не закончены.

Бойлер косвенного нагрева в гараже

Заключение

Систему водяного отопления я монтировал вместе с горячим водоснабжением на кухне, только ванная осталась не доделанной. В целом система была заполнена водой, и год два все работало. Сейчас дом стоит не жилой и систему пришлось слить, в целях не замерзания зимой. На данный момент это все основные работы, которые сделаны мною, надеюсь, я доступно изложил ход своих работ.

Если у вас есть предложения или вопросы, пишите в комментариях и я с радостью на них отвечу.

---

Поделиться новостью в соцсетях

 

как это сделать по правилам

Каждый дом должен быть теплым, иначе жить в нем будет очень неудобно, даже если он очень просторный и красивый. Проблему отопления хозяева решают по-разному, исходя из собственных возможностей и климатических условий.

Некоторые оборудуют дома паровым отоплением: собрать такую ​​систему своими руками достаточно просто. Как это сделать? Попробуем разобраться.

Содержание статьи:

• Принцип работы парового отопления
• Почему стоит выбрать паровое отопление?
• Основные элементы паровой системы
  • Паровой котел — сердце системы
  • Трубы и радиаторы
  • Блок приборов
• Разновидности системы отопления
• Как оборудовать котельную?
• Подготовка к монтажу паровой системы
• Технология монтажа парового отопления
• Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы парового отопления

Многие путают систему парового и водяного отопления. Ведь внешне они очень похожи. В обоих случаях всегда есть котел, трубы и радиаторы. Но для паровой системы теплоносителем выступает пар, для водяной – вода.

В этом принципиальная разница между двумя системами. Котел не греет, а испаряет воду, образующийся пар движется по трубам к радиаторам.

Фотогалерея

Фото

В системах парового отопления в качестве теплоносителя используется сухой пар, который при конденсации тепла выделяет тепло

Для направленного движения пара, выходящего из котла, устанавливаются паропроводы. По ним теплоноситель поступает в помещения

В системах парового отопления котел нагревает теплоноситель до 130 градусов, что необходимо учитывать при выборе отопительного агрегата

Для устройства системы парового отопления выбирают устройства, способны работать в заданных температурных условиях. Важным фактором при выборе является мощность, так как внутри устройства пар конденсируется и уменьшается в объеме в 400 — 1500 раз

Ощутимое уменьшение объема теплоносителя позволяет устраивать конденсатопроводы значительно уже паропроводов, трубы для транспортировки конденсата делать из пластика

Часто трубы большого диаметра просто используют в качестве паровых отопительных приборов, из которых стекает конденсат сначала в конденсатосборники, затем в котлы

Для увеличения теплоотдачи трубы снабжены металлическим оребрением. Так повысить КПД в десятки раз

Поскольку трубы в контурах парового отопления также производят теплоотдачу в окружающую среду, то системы устраиваются преимущественно открытым способом. Исключение составляют случаи близости к газовым трубам и приборам

Принцип работы парового отопления

Движение пара к потребителю

Котел-теплообменник

Выбор приборов для парового отопления

Учет разницы температур в помещениях

Традиционные паровые отопительные приборы

Повышение теплоотдачи

Схема сборки открытых трубопроводов

Внутри них происходит охлаждение и конденсация пара. В процессе конденсации килограмм пара выделяет более 2000 кДж тепла, тогда как водяное охлаждение при 50°С даст всего 120 кДж.

Понятно, что теплоотдача пара во много раз больше, чем и объясняется высокая эффективность этого вида отопления. Конденсат, образующийся внутри радиаторов, стекает в нижнюю часть деталей и самотеком стекает в сторону котла.

По способу возврата теплоносителя, превратившегося в конденсат, все виды систем парового отопления делятся на две разновидности:

• Закрытые. В этом случае в контуре отсутствуют разрывы, а конденсат по трубам, уложенным под определенным углом, стекает прямо в котел для последующего нагрева.
• Открыто. Система отличается наличием накопительного бака, куда поступает конденсат с радиаторов. Из этой емкости он насосом перекачивается обратно в котел.

По способам сборки труб и разводки контуры парового отопления делятся на типы, абсолютно аналогичные водяным.

Принцип действия системы парового отопления очень прост: в качестве теплоносителя используется пар, полученный в парогенераторе

По параметрам абсолютного давления системы отопления пар подразделяют на высоконапорные разновидности с показателем избыточности >0,07 МПа; низконапорные с избыточным давлением в пределах 0,005-0,07 МПа; вакуум с абсолютным давлением

При наличии в контурах низкого давления участков или устройств, сообщающихся с атмосферой, они классифицируются как открытые, если не закрытые.

Паровые отопительные контуры строятся по принципу водяных систем. Пар поднимается по стояку, движется по магистралям к отопительным приборам. Только вместо возвратного конденсата собирается образующийся при передаче тепловой энергии пара потребителю

Почему стоит выбрать паровое отопление?

Надо признать, что системы парового отопления нельзя назвать очень популярными. Такой нагрев встречается довольно редко. Подробно рассмотрим его преимущества и недостатки.

К первым, несомненно, относятся:

• Эффективность системы отопления. Она настолько высока, что для обогрева помещений достаточно небольшого количества радиаторов, а в некоторых случаях можно обойтись и без них: труб хватит.
• Низкая инерционность системы, благодаря чему отопительный контур очень быстро прогревается. Уже через несколько минут после запуска котла в комнатах становится тепло.
• Потери тепла в системе практически отсутствуют, что делает ее очень экономичной по сравнению с другими.
• Возможность редкого использования, так как из-за малого количества воды в трубах система не размораживается. Как вариант, его можно установить в загородных домах, куда время от времени приезжают люди.

Основным преимуществом парового отопления считается его экономичность. Первоначальные затраты на его обустройство довольно скромные; при эксплуатации требует сравнительно небольших вложений.

Однако, даже при таком количестве достоинств, недостатки системы весьма значительны. Они в первую очередь связаны с тем, что в качестве теплоносителя используется водяной пар, температура которого очень высока.

Внутри радиатора парового отопления происходит конденсация водяного пара. При этом процессе выделяется большое количество тепловой энергии, что объясняет высокий КПД системы.

За счет этого все элементы системы нагреваются до 100°С и даже выше. Понятно, что любой случайный контакт с ними вызовет ожог. Поэтому все радиаторы, трубы и другие конструктивные детали должны быть закрыты. Особенно, если в доме есть дети.

Высокая температура радиаторов и труб провоцирует активную циркуляцию воздуха в помещении, что достаточно неудобно, а иногда и опасно, например, при аллергической реакции на пыль.

При использовании парового отопления воздух в помещениях становится слишком сухим. Горячие трубы и радиаторы сушит его. Это требует дополнительного использования. .

Не все отделочные материалы, украшающие отапливаемые таким образом помещения, выдерживают близость к раскаленным радиаторам и трубам. Поэтому их выбор очень ограничен.

Наиболее приемлемый вариант в этом случае – цементная штукатурка, окрашенная термостойкой краской. Все остальное под вопросом. Паровое отопление имеет еще один недостаток, влияющий на комфорт проживающих в доме: шум, создаваемый паром, проходящим по трубам.

К более существенным недостаткам можно отнести плохую регулируемость системы. Теплоотдачу конструкции практически невозможно контролировать, что приводит к перегреву помещений.

Паровое отопление является потенциально опасной системой, поэтому к выбору оборудования нужно относиться очень ответственно. Трубы для системы должны быть только металлическими

Есть решения. Первый – это установка автоматики, которая будет включать котел при остывании помещений. В этом случае жить в доме будет довольно некомфортно из-за постоянного колебания температуры.

Более «щадящий», но трудоемкий способ – обустройство нескольких параллельных веток, которые нужно будет вводить в эксплуатацию по мере необходимости.

Основным недостатком парового отопления, из-за которого его мало применяют, является его повышенная аварийная опасность. Нужно понимать, что если из трубы или радиатора произойдет порыв, горячий пар будет бить под давлением, что крайне опасно.

Именно поэтому такие системы сейчас запрещены в многоквартирных домах и реже используются на производстве. В частных домах их можно оборудовать под личную ответственность владельца.

Основные элементы паровой системы

Паровая система включает в себя несколько основных элементов. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Паровой котел – сердце системы

Основной функцией нагревателя является преобразование воды в пар, который затем поступает в трубопровод. Основными конструктивными элементами устройства являются коллекторы, барабан и трубопроводы.

Кроме того, есть емкость с водой, которая называется водным пространством. Над ним при работе устройства образуется паровое пространство. Их разделяет так называемое испарительное зеркало.

На рисунке схематично показана одна из разновидностей бытового парового котла

Внутри парового пространства может быть установлено дополнительное оборудование, предназначенное для разделения пара. Работа котла основана на принципе теплообмена дымовых газов, воды и пара.

Паровые отопительные приборы бывают двух видов: жаротрубные и водотрубные. В первом случае нагретые газы движутся внутри трубопровода, проложенного внутри бака с водой.

Отдают тепло жидкости, которая достигает кипящего состояния. Водопроводные виды работают немного по-другому. Здесь по трубам, проложенным внутри камеры с дымовыми газами, движется вода. Она нагревается и закипает.

Вода и пар внутри котла могут двигаться принудительно или естественным путем. В первом случае в конструкцию включен насос, во втором – используется разность плотностей воды и пара.

Во всех разновидностях паровых котлов используется примерно одинаковый принцип преобразования воды в пар:

1. Приготовленная жидкость подается в бак, расположенный в верхней части котла.
2. Отсюда вода стекает по трубам в коллектор.
3. Жидкость из резервуара поднимается в верхний барабан, проходя через зону нагрева.
4. Внутри трубы с водой в результате нагревания образуется пар, который поднимается вверх.
5. Пар при необходимости пропускают через сепаратор, где он отделяется от воды. После чего он поступает в паропровод.

Паровой котел может работать на самых разных видах топлива. В зависимости от этого в его конструкцию вносятся определенные изменения. Они касаются камеры сгорания. Для твердого топлива устанавливается колосник, на который кладут уголь, дрова и т.п.

Для жидкого и газообразного топлива используются специальные горелки. Есть и практичные комбинированные варианты.

Среди домашних мастеров особой популярностью пользуется обустройство парового отопления с помощью печи. На фото показана одна из возможных модификаций печи

В зависимости от отапливаемой площади выбирается мощность котла.

Можно по усредненным значениям:

• 25 кВт для зданий до 200 кв.м;
• 30 кВт для домов площадью от 200 до 300 квадратных метров. м;
• 35-60 кВт для зданий от 300 до 600 кв. м

Если вам нужны более точные данные, используйте стандартный метод расчета, где на каждые 10 кв. метров приходилось на 1 кВт мощности оборудования. Не забывайте, что формула используется для домов с высотой потолков 2,7 м и меньше.

Для более высоких зданий нужно брать больше энергии. При выборе котла особое внимание следует уделить его сертификации. Любая система парового отопления потенциально опасна, поэтому контрольно-измерительное оборудование обязательно.

Трубы и радиаторы

Температура теплоносителя в паровых системах колеблется от 100 до 130°С, что значительно выше, чем в жидкостных системах, где она составляет от 70 до 90°С. Поэтому использование аналогичного оборудования для оснащение систем категорически не рекомендуется.

В первую очередь это касается металлопластиковых и полипропиленовых труб. Максимальные рабочие температуры для этих материалов колеблются в пределах 90-100°С, поэтому их использование категорически запрещено.

Идеальный вариант для обустройства системы парового отопления – медные трубы. Они не подвержены коррозии, выдерживают высокие температуры, но очень дороги.

Для трубопроводов паровых систем обычно применяют три типа труб. Самый недорогой вариант – стальной. Они легко выдерживают температуру 130°С, чего более чем достаточно, и отличаются достаточной прочностью.

Однако образующийся внутри деталей конденсат довольно быстро разрушает трубы, так как сталь подвержена коррозии, а образуемая паром агрессивная атмосфера только усиливает этот недостаток.

Еще одним недостатком стальных элементов является необходимость соединения сваркой, что занимает много времени и сил. Стальные оцинкованные трубы гораздо более устойчивы к коррозии. Они также выдерживают высокие температуры.

Для их соединения обычно используется резьбовой способ, что значительно упрощает процесс. Основным недостатком оцинкованных труб является их высокая стоимость.

Рассмотрен идеальный вариант . Материал выдерживает высокие температуры, достаточно пластичен и при этом прочен, не подвержен коррозии. Для соединения медных деталей используется пайка.

Медные трубопроводы очень долговечны и прочны, но их стоимость очень высока. Таким образом, наиболее приемлемым вариантом по соотношению качества и цены являются стальные трубы с антикоррозийным покрытием или оцинкованные.

Лучшим выбором для парового отопления являются чугунные радиаторы. Они выдерживают серьезные нагрузки благодаря наличию внутри батарей горячего пара.

Радиаторы для паровых систем выбирают по принципу прочности. Важно, чтобы они выдерживали высокие температуры и были устойчивы к коррозии. Исходя из этого, оптимальным вариантом можно считать массивные. худший — .

Учитывая высокий КПД системы, в некоторых случаях вполне допустимо использование оребренных стальных труб.

Блок КИПиА

Система парового отопления отличается повышенной аварийной опасностью, поэтому обязательно наличие контрольных приборов. Давление в системе контролируется, при необходимости оно нормализуется. Для этих целей обычно используется редуктор.

Устройство оснащено клапаном, через который из системы удаляется лишний пар. Для мощных установок может понадобиться не один, а несколько таких клапанов.

Разновидности системы отопления

На практике можно встретить достаточно большое количество вариаций парового отопления. По количеству труб различают одно- и двухтрубные разновидности паровых систем. В первом случае пар движется по трубе непрерывно.

В первой части своего пути он отдает тепло батареям и постепенно переходит в жидкое состояние. Тогда он движется как конденсат. Чтобы не было препятствий для теплоносителя, диаметр трубы должен быть достаточно большим.

Бывает так, что пар частично не конденсируется и прорывается в конденсатопровод. Во избежание его проникновения в отвод, предназначенный для отвода конденсата, рекомендуется после каждого радиатора или группы отопительных приборов устанавливать конденсатоотводчики

Существенным недостатком однотрубной системы является различие в нагреве радиаторов. Те, что расположены ближе к котлу, нагреваются больше. Следующие меньше. Но эта разница будет заметна только в больших зданиях. В пар движется по одной трубе, по другой стекает конденсат. Таким образом можно сделать температуру во всех радиаторах одинаковой.

Но при этом значительно увеличивается расход труб. Как и водяное, паровое отопление может быть одноконтурным или двухконтурным. В первом случае система используется только для обогрева помещений, во втором – еще и для нагрева воды для бытовых нужд. Распределение нагрева также отличается.

Практикуются три варианта:

• Верхний проводной. Главный паропровод проложен над отопительными приборами, от него отходят трубы к радиаторам. Еще ниже у самого пола проложена линия отвода конденсата. Система является наиболее стабильной и простой в реализации.
• С нижней проводкой. Линия расположена под паровыми нагревательными приборами. В результате пар движется по той же трубе, диаметр которой должен быть чуть больше обычного, в одном направлении, а конденсат – в обратном. Это провоцирует гидроудары и разгерметизацию конструкции.
• Со смешанной проводкой. Паропровод монтируется немного выше уровня радиаторов. Все остальное, как и в топовой системе, благодаря чему удается сохранить все ее преимущества. Главный недостаток – высокий риск травм из-за легкого доступа к горячим трубам.

При обустройстве контура с естественным принуждением необходимо помнить, что паровая труба монтируется с небольшим уклоном в сторону движения пара, а конденсатная труба конденсатная.

Уклон должен быть 0,01 — 0,005, т.е. на каждый погонный метр горизонтальной ветки должно приходиться 1,0 — 0,5 см уклона. Наклонное расположение паропроводов и конденсатопроводов устранит шум проходящего по трубам пара и обеспечит свободный отвод конденсата.

Системы парового отопления строятся по однотрубной и двухтрубной схеме. Среди однотрубных преобладают варианты с горизонтальным подключением к отопительным приборам. В случае схемы с вертикальным подключением приборов лучше выбрать двухтрубное исполнение

По уровню внутреннего давления системы различают две основные разновидности:

• Вакуумная Полная предполагается герметичность системы, внутри которой создается специальный насос, создающий вакуум. В результате пар конденсируется при более низких температурах, что делает такую ​​систему относительно безопасной.
• Атмосферный. Давление внутри контура в несколько раз превышает атмосферное. В случае аварии это крайне опасно. Кроме того, работающие в такой системе радиаторы нагреваются до очень высоких температур.

Вариантов обустройства парового отопления существует множество, поэтому каждый сможет выбрать оптимальный вариант для своего дома с учетом всех особенностей строения.

На рисунке показана система парового отопления с открытым контуром

Как оборудовать котельную?

Паровой котел, работающий на любом топливе, следует устанавливать только в специально оборудованном для этого помещении.

Нормы, разработанные для типовых паровых аппаратов давлением до 0,07 МПа, вырабатывающих пар с температурой 120-130°С, предусматривают ряд требований к таким котельным:

• расстояние от стен до утеплитель не может быть меньше 100 см;
• высота помещения должна быть не менее 220 см;
• минимальная огнестойкость дверей — 30 минут, стен — 75 минут;
• наличие качественной вентиляции;
• наличие дверей и окон, выходящих на улицу.

Лучше всего оборудовать котельную, но допускается и перекрытие подходящего помещения. Внутри она должна быть отделана негорючими материалами. Лучше всего для этих целей подходит керамическая плитка.

Стены в котельной должны быть отделаны негорючими материалами, например, керамической плиткой.

Подготовка к установке паровой системы

Чтобы правильно сделать паровое отопление, нужно начать с подготовки проекта. Его разработка – сложная задача, с которой лучше всего справятся специалисты. В готовом проекте следует учесть множество моментов.

В первую очередь выполняется расчет тепловых нагрузок на каждое из помещений и на здание в целом. Выбирается источник пара, определяется механизм и степень автоматизации системы.

Кроме того, обязательно определяется расход пара, на основании этого подбирается оборудование и схема его использования. После того, как проект готов, можно приступать к составлению плана установки.

Для его реализации потребуется план здания, на котором нанесены места расположения оборудования. Обычно начинают с котла. Его местонахождение определено. Если в системе есть , бойлер должен быть ниже уровня заряда батареи.

В этом случае его обычно опускают в подвал или подвал, поэтому конденсат может стекать в устройство самостоятельно. Затем на план дома наносится схема всей системы отопления. Более того, отмечено все необходимое оборудование.

Специалисты советуют выполнять эту операцию непосредственно «на месте», находясь в помещении, где будет располагаться оборудование. Только так можно заметить и учесть все выступы и препятствия, которые придется объезжать.

Перед началом монтажа обязательно выполняется план будущей системы, на котором отмечается все оборудование и места крепления радиаторов

На схеме обязательно отмечаются все переходы и углы. После ее окончания можно приступить к расчету количества необходимого для ее выполнения материала. Еще раз стоит обратить внимание на важность правильного выбора оборудования.

Паровая система потенциально опасна случайно, поэтому не стоит экономить на материалах и устройствах. Все должно быть качественным и сертифицированным, иначе серьезных проблем не избежать.

Технология установки парового отопления

Начало работ с установки отопительного котла. Монтируется в подготовленном помещении на бетонное основание. В некоторых случаях под оборудование готовят отдельный небольшой фундамент.

Прибор устанавливается на основание строго горизонтально, правильность проверяется строительным уровнем. Замеченные ошибки немедленно устраняются.

Котел, размещенный на базе, подключен к вытяжной системе. Соединение должно быть прочным и полностью герметичным.

Следующий этап — подвеска радиаторов. Для этого в местах, указанных на схеме установки, в стену вбиваются специальные крюки, на которые крепятся батареи. Если предполагается использование оребренных труб, то они закрепляются.

Ребристые трубы могут использоваться в системах парового отопления вместо радиаторов. Высокие параметры теплоотдачи системы будут значительно повышены за счет увеличения площади теплопроводящей поверхности

Проверена прочность теплоизлучателей. Далее можно приступать к обустройству расширительного бачка. Его закрепляют в самой высокой точке на небольшом расстоянии от котла, лучше всего, чтобы это расстояние было как можно меньше.

Теперь можно установить группу устройств управления. Они монтируются на выходе из котла. Как минимум, здесь должны располагаться манометр и предохранительный клапан.

Все установленное оборудование соединено между собой трубами. Способ соединения зависит от материала, из которого они изготовлены. В любом случае следует тщательно проверить правильность и надежность выполненных соединений.

Для открытых систем в конце линии устанавливается бак для сбора конденсата и монтируется насос. Труба, идущая от него к отопительному прибору, должна иметь меньший диаметр, чем остальные трубы.

Паровой котел подключен к отопительному контуру. При этом должна быть установлена ​​вся необходимая запорная арматура и фильтры, которые будут задерживать крупные частицы грязи, которые могут содержаться в воде.

Если оборудование работает на газе, подключается топливопровод. Гибкие шланги в этом случае не допускаются – только жесткая подводка.

Все подключения выполняются точно по регламенту, чтобы в последующем избежать аварийной ситуации

Далее можно провести пробный запуск. Для этого в контур заливается вода, после чего оборудование запускается в работу. Сначала при минимальной рабочей температуре, затем ее постепенно повышают, следя при этом за правильностью работы и целостностью системы.

При выявлении малейших недостатков оборудование останавливается и устраняются все неисправности в его работе.

Выводы и полезное видео по теме

Как переделать печь в паровой котел:

Принцип работы парового котла:

Самодельное паровое отопление: