Паровое отопление: схема системы в частном доме, устройство от печи на дровах своими руками, отзывы о парокапельном варианте

Если вы ищите способ быстро нагреть помещение, обратите внимание на паровое отопление. Тепло она передает очень быстро, с малыми потерями, но….

Принцип действия паровой системы

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении.

Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

Галерея изображений

Фото из

По схемам организации и принципам устройства паровое и водяное отопление схожи. В их составе аналогичные конструктивные элементы

Разница в том, что в приборы отопления поступает пар, который при конденсации отдает тепло испарения и в сотни раз уменьшается в объеме

По типу перемещения теплоносителя паровые системы так же делятся на гравитационные и принудительные, равные с водяными правила проявляются в сборке и организации

К особенностям сооружения паровых систем относят повышенную термостойкость, которой обязаны обладать приборы отопления. Ведь температура поступающего в них пара может достигать +130º

В пределах самих паровых систем различаются трубопроводы. Пар поставляется по паропроводам, которые должны быть шире в сечении и устойчивей к термовоздействию, чем конденсатопроводы, передающие в котел конденсат

По варианту обратного поступления конденсата для нагрева в котел паровые контуры делятся на разомкнутые и замкнутые. В первых конденсат сначала аккумулируется в бачке, затем насосом транспортируется в котел. В замкнутых конденсат перемещается сразу в котел

Для того чтобы сбалансировать по времени и мощности теплоотдачу, в паровых системах часто вместо стандартных батарей используют регистры с оребрением

Паровые отопительные контуры бывают только закрытого типа, т.к. испарение теплоносителя вне системы должно быть исключено. Объем конденсата следует точно рассчитывать, чтобы при охлаждении пара в приборах не формировались воздушные мешки, мешающие движению пара

Аналогии в паровом и водяном отоплении

Специфика действия пара как теплоносителя

Типы паровых отопительных систем

Особенности приборов отопления

Паропроводы и конденсатопроводы

Разомкнутая паровая система

Регистры отопления с оребрением

Точность расчетов в организации

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

  • вакуум-паровые;
  • низкого давления;
  • высокого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых – еще ниже – до 0,07 МПа, а в третьих – более 0,07 МПа. Открытые системы низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

Схема парового отопления

На этой схеме продемонстрированы принципы разводки парового отопления. Нагревательный прибор должен располагаться ниже, чем радиаторы, конденсатопроводу придают уклон

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух.

Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева.

Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

Схема автономного парового отопления в частном доме

Если теплоноситель парового отопления после конденсации перемещается непосредственно в котел для последующего нагрева, система называется замкнутой. Если конденсат сначала собирается в накопительном резервуаре, из которого прокачивается в котел насосом, система относится к разряду разомкнутых

Аргументы «За»

Паровой способ быстро нагревает воздух в доме.

Система на дровах – более экономичный вариант, чем газ или электричество.

Не обязательно сносить печь, так как кроме затрат сил и времени, может понадобиться капитальный ремонт.

Благодаря отсутствию механизмов, любая регулировка выполняется вручную, значит, техника не будет ломаться, давать сбои.

Это вариант для дачи или загородного дома, так как присутствие там сезонное, а топливо можно запасти заранее. Отопление не отключится из-за плохой погоды, неуплаты за электричество или газ.

Даже если сама печь находится в соседнем здании, реально провести паровую систему. Главное, позаботиться о теплоизоляции.

Как это сделать, наглядно показано в следующем видео:

Кирпичная печь на дровах

Если в качестве нагрева обогрева жилища используется печное отопление, то главный вопрос, который необходимо решить, куда установить теплообменник или парогенератор. Существует несколько вариантов. Генератор может представлять собой змеевик или бойлер.

Чтобы вода в генераторе быстро нагревалось его можно установить прямо в топку. Вода закипит быстро, но оборудование вскоре придёт в негодность. Оно будет находиться под постоянным воздействием огня.

Змеевик встраивают в кирпичные стенки печи, заливая его строительным раствором. Прослужит такая конструкция долго. Вода будет поглощать тепло, которое передаётся через кирпичные стенки. Она быстро закипит. Данный вариант конструкции имеет некоторые недостатки. Если произойдёт поломка в змеевике, то устранить её будет невозможно. Придётся разбирать стенку печи и устанавливать новый теплообменник.

Не рекомендуют устанавливать парогенератор близко к стене. В нишу может попадать копоть и грязь. Следует предусмотреть возможность очистки поверхности змеевика и самой ниши. Паропровод может соединяться с бойлером или напрямую отводить пар к радиаторам или к системе «тёплый пол».

Систему необходимо оснастить контрольными приборами, чтобы регулировать температуру и давление пара. Оптимальная температура на выходе 150 0С. Давление у выхода в паропровод 170 кг/м2. При монтаже магистрали не рекомендуют использовать фитинги. Соединяют трубы сварочными швами.

Какие трубы подойдут для системы парового отопления

Стоимость отопительной системы парового типа во многом зависит от используемых труб. В системах подобного типа используются три вида труб:

  • медные трубы считаются самыми надёжными и более практичными. Но их могут позволить себе не все, так как их цена достаточно высока. Тем не менее, именно этот вид труб способен выдержать достаточно высокую температуру, которую может создать пар;
  • трубы из нержавейки и оцинкованные трубы также отличаются высокими показателями надёжности и прочности. К тому же выполнить работы по соединению труб этого вида достаточно просто, так как они стыкуются между собой с помощью резьбовых соединений;
  • стальные трубы – не самый лучший вариант из-за того, что сталь подвержена коррозии. Но это относится лишь к тем трубам из стали, которые не были обработаны специальными средствами, предотвращающими появление коррозии. Монтаж трубопровода из стальных труб предусматривает проведение сварочных работ. Если выбраны трубы, защищённые от коррозии, и все монтажные работы проведены правильно, то подобный трубопровод будет служить достаточно долго.

Принцип работы

Суть обогрева паровой системы можно описать так: вода нагревается до кипения в специальной емкости, преобразуется в пар и транспортируется к радиаторам отопления, отдавая тепло. Уже в радиаторах пар конденсируется и снова становится водой, которая возвращается по отводам в расширительный бак, а затем – в теплообменник. Генератором тепла может быть печка или котел.

В процессе преобразования 1 кг пара в конденсат производится свыше 2400 кДж тепловой энергии. Этим объясняется высокая производительность теплоснабжения паровой системы.

Рассчитываем бюджет

Эксперты утверждают, что такая система стоит несколько дешевле водяного отопления. Ознакомившись с плюсами и минусами обогрева частных домов паром, вы сможете определить, подходит ли он для вашего коттеджа или загородного жилища

Обратите внимание, что ключ к эффективной системе отопления паром — это грамотно продуманная схема. Для ее расчета рекомендуем обратиться к компетентным специалистам, чтобы обезопасить себя и своих близких.

Надеемся, что информация, приведенная в этой статье, будет вам полезной, и вы сможете пользоваться паровым отоплением, собранным своими руками.

Советы

Дымотвод печки с установленным парогенератором нужно чаще чистить от сажи. Для того чтобы обеспечить свободное стекание конденсата в нижнюю точку, лучше ставить печь в помещении подвала. Установка клапанов поможет не допустить возникновение опасных ситуаций, благодаря этому не следует ее пренебрегать.

При установке системы для отопления в доме из дерева требуется обеспечить меры пожарной безопасности, защитив поверхности из дерева от перегревания. Для этого соседняя стенка с печкой и напольную поверхность обязаны быть покрыты жаропрочным материалом. Должна быть обязательно поставлена затворная створка камеры сгорания и поддувала у печки. Размещение печки-котла лучше намечать не у несущей стенки для комфорта процесса установки системы каналов дымоудаления.

Высота дымоотвода не должна составлять менее 4 метров, иначе накапливаемый конденсат попадет в камеру камеры сгорания. Если печка размещена в соседнем здании (к примеру, отдельно стоящая теплогенерирующая установка), совсем не нужно демонтировать и переносить ее вовнутрь дома. В данном случае необходимо хорошо утеплить провод труб, который соединяет это здание с печкой и дом

Чтобы не позволять перегрева носителя тепла более 100 градусов, можно менять температуру, если при этом полностью закрыть поддувало и приоткрыть печную камеру сгорания.

О паровых котлах и их обвязке

Тепловая установка для производства пара не в пример сложнее водогрейного котла. Ей приходится работать с высоким давлением и температурой, поэтому качество применяемого металла выше, а толщина — больше. Кроме того, агрегат оборудован дорогостоящей аппаратурой автоматики и безопасности. Ниже на рисунке представлена схема парового котла:

В силу экстремальных условий работы установка котла включает в себя и обеспечение водоподготовки. Да, простая вода из крана здесь не подойдет, ее надо обязательно обессолить, очистить и удалить растворенный кислород. В противном случае змеевик, где происходит испарение воды, выйдет из строя очень быстро. На подающем трубопроводе теплогенератора устанавливается сепаратор, не пускающий в трубы не испаренную воду.

Что касается циркуляции, то насос для парового отопления здесь работает иначе. Пар движется по трубам самостоятельно, как и конденсат. Последний поступает в накопительную емкость, установленную в котельной, откуда насос подпитки закачивает его в котел по мере необходимости для повторения цикла.

Схема

Существуют различные цены и варианты парового отопления. Классификация систем происходит по таким параметрам:

  • давление в контуре;
  • контакт теплоносителя с атмосферой;
  • метод соединения трубопроводов;
  • способ возвращения охлаждённого пара, конденсата, в котёл.

Давление в системе отопления может быть самым разнообразным, вот основные его параметры:

  • Низкое до 0,7 кгс/см2 используется для небольших загородных зданий, дачи, коттеджа и др.
  • Высокое, от 0,7 кгс/см2 может использоваться на больших промышленных объектах. Монтажом такой системы отопления должен заниматься опытный мастер сантехник.

По методу разводки контура схемы парового отопления или водяного аналога могут быть:

  1. Горизонтальная однотрубная (ленинградка) применяется в небольших одноэтажных или двухэтажных загородных жилых зданиях.
  2. Двухтрубную вертикальную систему парового отопления можно установить в жилых зданиях с повышенной этажностью, от 3 этажей.

По методу возврата конденсата выделяют разомкнутую или замкнутую схему. В последнем случае жидкость стекает в котёл самотёком за счёт уклона труб. Котёл здесь размещается в самой низкой части здания. В разомкнутой схеме для сбора жидкости используется специальный водяной бак, из которого теплоноситель поступает на котёл.

Виды и технические характеристики котлов

Чтобы узнать оптимальную мощность котла, необходимо ориентироваться на площадь пространства, которое нужно обеспечить теплом. Именно от этого параметра напрямую зависит производительность системы.

Приведем правильное соотношение этих двух показателей для разных случаев (мощность – площадь):

  • 25 кВт – 60-200 м2;
  • 25-35 кВт – 200-300 м2;
  • 35-60 кВт – 60-200 м2;
  • 60-100 кВт – 600-1200 м2.

На 100 квадратных метров пространства должно приходиться не менее 10 кВт мощности.

Разновидности котлов отличаются типом топлива, с которым они взаимодействуют. Может использоваться твердое, жидкое, газовое, комбинированное топливо. Также есть системы, которые работают от электричества. Электро оборудование отлично подходит в том случае, если в районе проживания невысоки тарифы на электроэнергию.

Также в зависимости от типа оборудования меняется и давление в паровой системе. Оптимальный показатель такого параметра составляет 6 атмосфер. Вакуумно-паровые варианты характеризуются давлением ниже атмосферного.

Проектирование системы парового отопления

Даже для небольшого помещения лучше всего составить проект. Система, сделанная на “авось” с большой долей вероятности вскоре потребует переделки, а составленная на бумаге схема позволит сразу же выявить слабые места и исправить их.

Например, для того, чтобы создать систему с естественной циркуляцией теплоносителя, теплообменник, а соответственно, и нагревательный прибор, следует расположить в самой нижней точке дома.

Простой вариант устройства системы парового отопления

Паропровод и конденсатопровод систем отопления с естественным типом движения теплоносителя устраивают с уклоном в сторону его движения (+)

Это значит, что печь или котел должны стоять ниже всех радиаторов, а также труб, которые стоят не вертикально, а горизонтально или под углом к вертикали.

Если разместить нагревательный прибор таким образом не получается (в доме отсутствует подвал, подвал использован для других целей и т.п.), следует отдать предпочтение отоплению с принудительной циркуляцией.

Паровое отопление с принудительной циркуляцией

На схеме изображена система отопления с принудительной циркуляцией. Для ее монтажа понадобится циркуляционный насос и накопительный бак

Поэтому в схему парового отопления необходимо включить насос, который будет нагнетать воду в теплообменник. Важный момент в проектировании отопительной системы – порядок подключения радиаторов. Последовательное подключение или так называемая однотрубная система предполагает соединение всех радиаторов по порядку.

В результате теплоноситель будет последовательно перемещаться по системе, постепенно остывая. Это экономичный вариант подключения, который и установить проще, и по стоимости выйдет дешевле.

Но равномерность прогрева при таком способе пострадает, поскольку первый радиатор будет самым горячим, а в последний теплоноситель поступит в уже наполовину остывшем состоянии.

Однотрубное паровое отопление

Однотрубное подключение радиаторов, как видно из этой схемы, предполагает последовательный монтаж. На последний радиатор теплоноситель поступает уже остывшим

Однотрубное решение может быть приемлемым только при подключении парового отопления на даче или в небольшом доме, на площади менее 80 кв. м. А для просторного коттеджа или двухэтажного строения больше подойдет двухтрубная система, при которой радиаторы подключают параллельно.

Схема с одной трубой обеспечивает одновременное, а не последовательное поступление теплоносителя в каждый радиатор, и прогрев помещений осуществляется более равномерно. Но при двухтрубном контуре к каждому радиатору придется подвести две трубы: прямую и “обратку”.

Такая система сложнее в реализации, да и обойдется это немного дороже, чем при установке однотрубной системы. Впрочем, подавляющее большинство систем водяного отопления выполнено по двухтрубной схеме, несмотря на сложности, и функционирует вполне успешно.

Двухтрубная система парового отопления

На этой схеме показана двухтрубная система монтажа радиаторов парового отопления. Каждый радиатор подключается к общему стояку и имеет обратную трубу, что обеспечивает равномерное распределение теплоносителя

Если в качестве источника тепла предполагается использовать дровяную печь, то следует сразу же просчитать и спроектировать специальный теплообменник. Он выглядит как змеевик, сваренный из металлических труб. Этот элемент встраивается прямо в конструкцию печи, а не устанавливается отдельно.

Поэтому проект новой печи также следует продумать на этапе проектирования. Можно использовать и уже имеющуюся печь, но ее придется частично разобрать, чтобы вмонтировать теплообменник внутрь.

Для получения 9 кВт тепла необходим теплообменник с площадью поверхности около одного квадратного метра. Чем больше отапливаемая площадь, тем больше должны быть размеры теплообменника.

Если отапливать помещение предполагается с помощью котла, то все немного проще: его нужно купить и установить. Обычно для парового отопления в доме рекомендуется брать водотрубную модель котла, как наиболее эффективную.

Хотя жаротрубные, дымогарные или комбинированные дымогарно-жаротрубные модели также могут стать вполне приемлемым вариантом.

Иногда для организации парового отопления используют самодельный котел, в котором сжигают отработанное машинное масло. Но этот вариант считается подходящим для использования в подсобных помещениях, например, в гараже. Для жилого дома такой вариант не слишком хорош.

Минусы парового теплоснабжения и способы их устранения

  • отопительные приборы от пара греются выше 100°С, благодаря чему они представляют опасность, тем более для детей и зверей;
  • система парового теплоснабжения не прекращает работу шумно;
  • управление режимом температур затруднено;
  • невозможность устройства теплых гидравлических полов.

Первый минус можно убрать, защитив отопительные приборы и поводящие трубы экранами. Есть огромный ассортимент таких декоративных интерьерных элементов из древесины и пластика.

отопительные приборы

Шум в системе можно намного уменьшить, если применять антишумовые спайдерные крепежи для отопительных приборов при их установке, сам же парогенератор устроить в индивидуальном помещении.

3-ий пункт убрать тяжело. А вот для 4-го решение есть – теплые гидравлические полы при вашем желании можно сменить пленочными инфракрасными.

Внимание! Печку из кирпича с парогенератором нежелательно намечать одновременно под теплоснабжение и приготовление пищи, так как в летние месяцы её все равно задействовать будет нереально. Либо, придется выдумать на тёплый период альтернативный вариант. К примеру, выполнить летнюю печь на чистом воздухе.

Также нельзя применять в системе трубы из пластика, они не выдержат режима температур.

Советы и рекомендации

Рекомендуется периодически прочищать дымоход от скопления сажи. Чтобы конденсат спокойно перетекал по обратной линии, следует собирать печь как можно ниже, желательно в подвале.

Нельзя игнорировать монтаж клапанов, чтобы не допустить аварийной ситуации.

Обшить все горючие материалы на стенах, полах, потолке безопасным покрытием, чтобы не произошло возгорания.

На стадии составления схем, расчетов количества материалов, обратитесь за консультацией к профессионалам. Наймите опытного сварщика, чтобы все швы были цельными, прочными.

Не стоит оставлять заслонку открытой: дом будет выхолаживаться.

Пример собственноручного изготовления теплообменника рассматривается в нижеследующем видео:

Средняя оценка оценок более 0

Несколько полезных советов

При монтаже системы парового отопления следует помнить, что все ее элементы должны выдерживать высокую температуру, более 100 градусов. Например, обычный мембранный расширитель в качестве резервной емкости на случай увеличения объема теплоносителя не подойдет, потому что его максимум – это 85 градусов.

Дымоход печи, в которую встроен теплообменник, будет быстрее загрязняться, чем у обычной печки. Поэтому прочистку дымохода нужно планировать и выполнять чаще.

Печь с теплообменником при желании можно использовать также для приготовления пищи, но это не слишком удобно. В летний период, когда отопление не нужно, эту печь разжигать нельзя. Придется искать альтернативу. Проще, если для кухни в доме устроена отдельная удобная печь.

О том, как спроектировать и собрать систему парового отопления собственными руками, подробно описано в этой статье, рекомендуемой нами к прочтению.

Особенности эксплуатации


Особое внимание необходимо уделить безопасности функционирования парового агрегата. Чтобы обеспечить правильную работу, рекомендуется соблюдать следующие правила:

  1. Должно быть обеспечено свободное расширение для температуры. Это обеспечит равномерное нагревание.
  2. Необходимо соблюдение уровня жидкости. В отношении к водотрубным конструкциям эта норма определяется специальными учреждениями. В норме минимальный уровень должен быть ниже поверхности подогрева на 10 см.
  3. Производители устройств оснащают их специальными предохранительными системами для снижения взрывоопасности.
  4. Важно следить за состоянием сварных швов. Нельзя допускать их пересечение. Если будут обнаружены дефекты, потребуется проведение дефектоскопии.
  5. Во время эксплуатации устройства возможно образование конденсата в трубах. Необходимо продувать их. Также для устранения конденсата применяются специальные дренажи.
  6. Давление пара в системе должно быть всегда под контролем. Параметр измеряется манометром, на котором должно быть специальное клеймо, свидетельствующее о проведении тестирования. Нельзя использовать приборы, у которых проверка просрочена.
  7. Необходимо контролировать не только давление, но и температуру паров воды. Для этого на все паровые трубы должны быть установлены термометры.

Паровые котлы характеризуются высокой степенью надежности, долговечностью и повышенной мощностью. Использование таких устройств эффективно обеспечит отоплением дом любой площади.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...