Паровые системы отопления

Паровой котел отопления в частном доме

Паровой котел является альтернативным видом обогрева частных домов и дач. Водяное отопление зданий неправильно называют «паровым» – такая путаница в названиях связана с принципом обогрева многоквартирных домов, где внешний теплоноситель под давлением поступает от ТЭЦ к отдельным домам и передает свое тепло внутреннему носителю (воде), который циркулирует в замкнутой системе.

Паровое отопление в частном доме используется значительно реже других способов обогрева помещений. Экономически оправдано применение котла на даче или загородном доме, когда не предусмотрено круглогодичное проживание, а главную роль в отоплении играет скорость прогрева помещений и простота подготовки к консервации системы.

Возможность монтажа такого оборудования в дополнение к существующему, например, печному, является еще одним преимуществом использования пара в качестве теплоносителя.

В результате кипения воды в котлоагрегате (парогенераторе) образуется пар, который подается в систему трубопроводов и радиаторов. В процессе конденсации он отдает тепло, обеспечивая быстрый нагрев воздуха в помещении, и затем в жидком состоянии возвращается по замкнутому кругу к котлу. В частном доме такой вид отопления может быть реализован в виде одно- или двухконтурной схемы (обогрев и ГВС для бытовых нужд).

По способу разводки система бывает однотрубной (последовательное соединение всех радиаторов, трубопровод проходит горизонтально и вертикально) или двухтрубной (параллельное присоединение радиаторов). Возврат конденсата в парогенератор возможен самотеком (замкнутая схема) или принудительно при помощи циркуляционного насоса (разомкнутая схема).

Схема парового отопления дома включает в себя:

• котел;
• бойлер (для двухконтурной системы);
• радиаторы;
• насос;
• расширительный бак;
• запорно-предохранительная арматура.

Описание парового котла отопления

Ключевым элементом обогрева помещений является парогенератор, конструкция которого включает в себя:

• топку (камера сжигания топлива);
• испарительные трубы;
• экономайзер (теплообменник для подогрева воды за счет уходящих газов);
• барабан (сепаратор для разделения пароводяной смеси).

Котлоагрегаты могут работать на различных видах топлива, но лучше для частных домов использовать паровой бытовой котел с возможностью перехода с одного типа на другой (комбинированный).

Эффективность и безопасность такого обогрева помещений зависит от грамотного подхода к выбору парогенератора. Мощность котлоагрегата должна быть соизмерима с его задачами. Например, для создания оптимального микроклимата в доме, площадью 60-200м 2 , необходимо купить котел мощностью от 25кВт. В бытовых целях эффективно использовать водотрубные агрегаты, которые являются более современными и надежными.

Самостоятельный монтаж оборудования

Работы проводятся поэтапно, в определенном порядке:

1. Составление проекта с учетом всех деталей и технических решений (длина и количество труб, тип парогенератора и место его установки, расположение радиаторов, расширительного бака и запорной арматуры). Этот документ должен быть обязательно согласован с органами госконтроля.

2. Монтаж котла (производится ниже уровня радиаторов для обеспечения продвижения пара вверх).

3. Разводка труб и установка радиаторов. При прокладке на каждый метр должен быть установлен уклон около 5 мм. Монтаж радиаторов осуществляют с помощью резьбового соединения или сварки. В отзывах о паровой системе отопления опытные пользователи рекомендуют установить краны для устранения проблем при возникновении воздушных пробок и облегчения последующей эксплуатации.

4. Монтаж расширительного бака проводят на 3 метра выше уровня парогенератора.

5. Обвязка котлоагрегата должна осуществляться только металлическими трубами одинаковым диаметром с выходами от котла (нельзя использовать переходники). Отопительный контур замыкается в агрегате, при этом желательно установить фильтр и циркуляционный насос. В нижней точке системы необходимо установить узел слива, чтобы легко можно было опорожнить трубопровод для ремонтных работ или консервации конструкции. На котлоагрегат обязательно монтируются необходимые датчики, контролирующие процесс и обеспечивающие безопасность.

6. Тестирование системы парового отопления лучше проводить в присутствии специалистов, которые смогут не только выполнить все процедуры согласно действующим нормам и стандартам, но и устранить какие-либо недочеты и неточности схемы монтажа своими руками.

Паровое отопление в частном доме

Применяемые отопления, в частных домах, весьма разнообразны. Оно может быть паровым, водяным, отопление с применением электрических приборов. Какой способ считается наиболее эффективным? Это зависит от каждого конкретного случая. В данном случае мы рассмотрим  паровое отопление в частном доме.

Уже само название говорит нам, что принцип работы парового отопления  основан на процессе циркуляции пара в отопительной системе. Вода нагревается специальным нагревательным приборам да состояние пара, который затем по магистралям доставляется до обогревательных приборов и таким образом отапливается помещение.

Данный вид не столь популярен, однако является востребованным и его применение  не менее актуально, благодаря своей эффективности и простоте в эксплуатации.

Преимущества и недостатки парового отопления в частном доме

К преимуществам данного типа отопления можно отнести:

•  использование труб небольшого диаметра;
• совсем незначительные теплопотери;
• быстрое нагревание теплосистемы;

Все это позволяет значительно экономить при монтаже паровой системы, сделайте  ее компактной и эстетической.  Благодаря большой теплопроводности достигается быстрое обогревание помещения. А применение труб небольшого диаметра, позволит Вам значительно сэкономить средства.

Однако наряду и с преимуществами, есть и весьма существенные недостатки, на которые следует обратить внимание при выборе системы отопления:

1. низкая долговечность;
2. риск получения термических ожогов, при соприкосновении с обогревательными   элементами;
3. затруднен контроль и регулировка ;
4. повышенная шумность.

Трубопроводы, при паровом отоплении, имеют высокую температуру нагрева, которая может достигать более 1000 С

В связи с этим нужно проявить максимум внимание безопасности такого вида отопительной системы. Особенно при монтировании ее в помещении,  где есть маленькие дети!

Схема парового отопления частного дома

Как и любое строительство, будь то грандиозное, или же маленькое, начинается с проекта, так и схема парового отопления в частном доме, в идеальном варианте, должна составляться  на стадии проектирования его строительства, учитывая специфику теплоносителя.

От правильности ее проектирования и будет в дальнейшем зависеть  работа всей системы отопления.

Как правило, она состоит из:

•  котла — преобразователя воды в пар;
• трубопроводов, по которым движется агрессивная среда;
• отопителей;
• запорной арматуры;
• приборов для контроля.

В зависимости от того, как конденсат возвращается  в котел, система  бывает открытого типа  и закрытого. Для закрытой системы характерен возврат конденсата самотеком, через широкую трубу. При открытой  — конденсат, скопившейся в специальном баке, перекачивается насосом.

Возможен однотрубный и двухтрубный вариант отопительной системы. Однотрубный —  является более экономически выгодным и прост в монтировании. Однако при двухтрубной системе создается меньше шума, при циркуляция теплоносителя.

 Котел парового отопления

Самым главным составляющим системы отопления, конечно же, является котел. Он должен наиболее эффективно выполнять свою функцию. К его выбору нужно подойти очень тщательно.

В зависимости от отапливаемой площади  помещения, должен быть подобран и соответствующий мощности котел.

Если мощности будет недостаточно, то помещение будет плохо обогреваться. Большая мощность котла приведет к перерасходу топлива.

 Трубы для парового отопления

Выбор трубопроводов для парового отопления зависит от возможностей и пожеланий  владельца жилого помещения.

Обычно они бывают

1.  стальные, что  позволяет вести сварочные работы. Они относительно дешевые и прочные в эксплуатации. Но у них низкая антикоррозийная стойкость
2.  оцинкованные и нержавеющие. Они обладают повышенной коррозионной стойкостью. Но и значительно превосходят в цене;
3. медные трубы очень хорошо выдерживает повышенное давление и температуру. Монтируется они посредством пайки. Их можно смело заделывать стену. Однако, они являются дорогостоящих вариантом трубопроводов;
4.  металлопластиковые и полипропиленовые трубы постепенно вытесняет все вышеперечисленные. Они легче и с ними удобнее работать. Они не требуют покраски и присоединении их не нужно пользоваться сваркой.

 Важно учесть

Если вы решили  смонтировать паровое отопление своими руками , то необходимо учитывать все нюансы данной системы.

В этом видео Вы познакомитесь с некоторыми особенностями паровой системы отопления

Водоподготовка паровых котлов

Основные нарушения нормального функционирования этого вида отопительного оборудования вызываются образованием накипи на стенках трубопроводной системы. Чтобы обеспечить гарантировано безаварийную работу аппарата вода, поступающая в паровые агрегаты, должна предварительно очищаться.

Главная задача, которая ставится перед подготовкой жидкости для дальнейшего ее использования в аппарате, заключается в снижении ее накипной и коррозионной активности. Разрушение нагреваемых поверхностей и труб происходит под воздействием углекислоты и кислорода, попадающих в систему с жидкостью.

Водоподготовка для паровых котлов может заключаться как в очистке с применением химических средств, так и с использованием электромагнитного импульса. В первом случае берут вещества, которые препятствуют возникновению накипи и уменьшают коррозийное воздействие на внутренние поверхности. Во втором – создается поле, генерирующее высокочастотные колебания, способные препятствовать образованию накипи.

Полезные советы

При подборе оборудования для создания паровой системы отопления, в процессе его монтажа желательно учитывать такие рекомендации:

• Нельзя применять отопительные радиаторы, бывшие в употреблении. Они с высокой вероятностью могут иметь скрытые повреждения, которые впоследствии станут причиной разгерметизации системы.
• Нежелательно использовать чугунные батареи. Под воздействием больших перепадов температуры они начинают разрушаться.
• Монтаж контура должны проводить работники, владеющие определенными знаниями и навыками. Иначе созданная конструкция может оказаться неэффективной.
• Если парогенератор установить в обычную печку на дровах, то можно значительно сэкономить полезную площадь. Вдобавок расходы на отопление дома будут минимальными.
• При использовании естественной циркуляции печь рекомендуется установить в подвале дома. Это обеспечит быстрое стекание конденсата в самую нижнюю точку.
• С целью безопасности, предупреждения аварийной ситуации нельзя отказываться от установки клапанов.

Монтаж паровых котлов в системе центрального отопления запрещен законом. В частных домах эта разновидность автономного обогрева способна функционировать десятилетиями, не требуя при этом замены основных элементов конструкции.

Дымоход печки со встроенным теплообменником загрязняться быстрее, чем у обычной печи, потому чистить его требуется чаще Источник roof-tops.ru

Принцип работы парового отопления: «за и против»

Когда источник тепла нагревает воду, она начинает образовываться в пар. Последний перенаправляется по трубам к отопительным приборам. В них он конденсирует, оседает на внутренних поверхностях и передает тепло конверторам или радиаторам.

Образовавшийся конденсат перетекает по трубам в емкость для сбора жидкости. С нее он одним из рассмотренных ранее методов (самотечным или напорным) вновь поступает к нагревательному элементу и цикл повторяется заново.

Очень важно учесть две особенности, без которых паровое отопление в частном доме будет неэффективным. Они направлены на предотвращение поступления конденсата внутрь паропровода:

• На стыке двух устройств предусматривают установку конденсатоотводчиков или подпорных шайб
• Уклон основной магистрали рекомендуется делать по направлению движения пара

«За и Против» парового отопления

Наравне с прочими разновидностями отопительных систем паровая имеет свои положительные и отрицательные стороны. Если сравнивать ее с классическим водяным отоплением, можно отметить следующие преимущества:

• Не зависимо от отапливаемой площади, пар будет доставлен в любую самую дальнюю точку системы и при этом не утратит своей нагревательной способности
• Посещения значительно быстрее прогреваются
• Высокий коэффициент отдачи тепла в окружающую среду
• Нет необходимости прокладывать по дому трубы большого диаметра и крепить к стене крупногабаритные радиаторы
• Экономически выгодней в процессе эксплуатации

Преимуществ множество, но прежде чем сделать выбор в пользу парового отопления, необходимо знать его недостатки:

• Срок службы на 25-30% меньше, чем у водяных отопительных систем
• Очень трудно регулировать теплоотдачу
• В процессе работы много шума

Высокий коэффициент отдачи тепла достигается благодаря быстрому нагреву отопительных приборов до больших температур. Иногда поверхность разогревается до 90-95 градусов, становясь опасной. Отопительные радиаторы, чтоб не получить ожег, рекомендуется закрыть защитными экранами и устанавливать в наиболее недоступных местах для детей.

Возможно вас так же заинтересует инструкция по монтажу водяного отопления

Котлы парового отопления: газовые, электрические, дровяные и другие

Одна из главных составляющих паровой отопительной системы — отопительный котел. Котел выбирается достаточной мощности и с учетом личных финансовых возможностей.

Расчёт мощности

Существует простой вариант для расчёта мощности любой разновидности отопительного котла для частного дома:

1. В случае приобретения котла и для обогрева, и для обеспечения горячей водой берется усредненное значение 0,138 кВт/м2у помещения с высотой потолков 2,5—2,7 м и умножается на общую площадь помещений в доме.
2. Для помещений, где потолки выше 2,7 м используется коэффициент «высоты потолка», равный высоте потолка ÷ 2,7.
3. Затем применяется «региональный» коэффициент, который учитывает особенности климатических условий в конкретном регионе.

Коэффициенты для регионов России:

• южные районы — 0,85;
• средняя полоса до Урала — 1,1;
• широта Москвы до Урала — 1,3;
• Сибирь — 1,5;
• северные районы — 2,0.

1. Итоговое значение округляется до целого числа в большую сторону (например, 8,3 и 8,9 округляем до 9).

Пример расчётов с учётом коэффициентов:

Дом в районе Краснодара площадью 130 м2 и высотой потолков 2,7 — 0,138 кВт/м2(усредненное значение) × 130 м2 (площадь дома) × 0,85 («региональный» коэффициент).

Топливо для котлов

В зависимости от вида топлива паровые котлы разделяют:

​

• на электрические (подключаются к электросети или работают от генератора);
• на газовые (подключаются к газовой сети или работают от газового баллона);
• на твердотопливные (в основном работают на дровах или угле);
• на жидкотопливные (работают на «солярке», бензине или отработанном машинном масле);
• на пеллетные (работают на древесных гранулах — пеллетах);
• на комбинированные (котлы, которые могут работать на двух видах топлива).

Для электрокотлов характерны простота и высокая степень безопасности при эксплуатации, экологическая чистота. Однако прямая зависимость от электросети чревата последствиями — любая авария на линии приведёт к тому, что дом останется без отопления.

Чуть более экономичный вариант — установка системы жидкотопливных котлов.

Твердотопливные отопительные котлы еще дешевле в эксплуатации, но трудоемки в обслуживании: уборка золы и новая закладка топлива производится каждые 6—8 часов.

Пеллетные котлы — это относительная дорогая новинка, которая стремительно набирает популярность у владельцев коттеджей. Благодаря применению современных технологий использование древесных гранул экологично и экономично, а работа отопительного котла максимально автоматизирована.

Газовый котел — самый экономичный и распространенный тип котлов. Несмотря на то что его установка производится исключительно после получения специального разрешения и в процессе эксплуатации надо строго соблюдать меры пожарной безопасности, газовые котлы просты в использовании и довольно надежны.

Материал теплообменника

Сталь — наиболее распространенный материал для изготовления теплообменника у недорогих котлов.

Это недорогой легкообрабатываемый материал. Впрочем, у него есть и серьёзные недостатки:

• Эластичность приводит к тому, что от длительного воздействия высоких температур поверхность мягкой стали покрывается трещинами.
• Сталь подвержена коррозии.

А вот к долговечности и надежности чугунных теплообменников вопросов нет: чугун почти не подвержен коррозийному разрушению. Зато при эксплуатации чугунных теплообменников нельзя допускать неравномерного нагрева и попадания в котел из возвратной линии сильно охлажденной воды.

Что касается электрокотлов, то здесь нагрев воды происходит от «электрода», которые в недорогих приборах бывают графитовыми или стальными (нержавейки), а в дорогих (элитных) моделях — титановыми.

Особенности устройств на дровах, их КПД

Эффективность работы «дровяных» котлов зависит:

1. От использования только низкозольных дров твёрдых пород (в идеале дуб или бук).
2. От положения заслонки термостата: прикрытая заслонка ведёт к существенному снижению КПД котла.

Внимание! Падение температуры теплообменника до 55 °C приводит к накоплению мокрой золы. Накопленная зола забивает теплообменник, в помещение начинают проникать угарные газы

Помимо этого, возникающие от воздействия конденсата коррозийные процессы существенно сокращают срок службы котла.

1. От наличия малого подмешивающего контура обратной воды, который защищает поверхность теплообменника от низкотемпературной коррозии и способствует более легкому отделению конденсата и смолы.

Фото 3. Дровяной котёл для парового отопления. Довольно часто используется в подобной отопительной системе.

Необходимое оборудование

Для системы обогрева паром нельзя использовать пластиковые трубы, так как в местах соединений они могут не выдержать давления и начать пропускать пар. Лучше всего если провести своими руками с помощью медных, благодаря тому, что они являются самыми прочными и надежными. К тому же способны переносить высокое давление парового отопления. Соединяются между собой высокотемпературной пайкой. Можно сделать всю схему из нержавеющих или оцинкованных труб, они также прочны и закрепляются друг с другом резьбой. Стальные тоже отлично подойдут, монтируются сваркой, но если производитель не провел специальную обработку металла, то они быстро начнут ржаветь.

Прежде чем выбрать котел для отопления, следует рассчитать требуемую мощность, так, если площадь дома не более 200 м2, то достаточно 25 кВт, для 200-300 м2 – 30 кВт, 600 м2 – 60 кВт. Для кирпичной печи теплообменник можно сделать своими руками, потребуются металлические трубы, стенки которых имеют толщину не менее 2,5 мм, и сварочный аппарат. Работы по сварке труб необходимо провести правильно, чтобы не было щелей. 1 м2 обеспечит мощность, равную 9 кВт. После сборки проверяется качество сварки, залив внутрь воду: если будет течь, она сразу же станет заметной.

Список необходимых элементов для схем с паровым отоплением:

• теплообменник (печь или электрический парогенератор);
• чугунные или стальные радиаторы (для каждого окна) и кронштейны к ним;
• подводящие и отводящие трубы;
• соединители, колена;
• хомуты;
• конденсатоотводчики (чтобы пар не проникал в отводящую трубу);
• вентили для слива и клапаны для выпуска воздуха;
• манометр;
• клапан для уменьшения давления;
• расширительный бачок;
• насос.

Как правильно собрать своими силами?

Сначала составляется подробный план, учитывающий длину труб, расположение котла и всех нагревательных элементов, в том числе кранов, клапанов, поворотов, бачка и так далее. Особенно внимательно продумывается место для кирпичной печи и дров, так как перенести ее будет крайне сложно. Котел встраивается в кладку и устанавливается на месте топки. После этого необходимо провести монтаж радиаторов под окнами, сделать подсоединение отводящих и подводящих труб с теплообменником. Если для отопления выбрана схема естественной циркуляции теплоносителя, то нужно предусмотреть их уклон на 3 мм каждый 1 м. На всех радиаторах следует сделать вентиля для отвода воздуха из системы обогрева. Паровой котел обязательно должен быть снабжен манометром, для проверки уровня давления в трубах.

Также рекомендуется возле каждого радиатора установить запорные краны и в самом начале всей схемы. В конце системы парового отопления необходимо провести установку бака для стека конденсата, с которого под уклоном выводится труба для вывода воды обратно в теплообменник. Для этой цели не советуется устанавливать мембранные расширители, так как они могут выдерживать температуру не более 85°С. Если схема отопления принудительная, то в конце отводящей трубы монтируется насос.

Полезные советы

Способ отопления частного дома с помощью кирпичной печи и твердого топлива, как, например, угля и дров, имеет несколько недостатков. В дымоходе будет постоянно скапливаться сажа, поэтому со временем нужно его прочищать, иначе дым пойдет внутрь помещения. К тому же из-за отсутствия тяги трудно разжечь дрова, особенно если они сырые или уголь плохого качества. Если схема системы естественная, то монтаж кирпичной печи следует провести в низшей точки здания с хорошей вентиляцией, чтобы конденсат мог стекать.

Обязательно стоит ставить клапаны для сброса давления, это поможет избежать опасных ситуаций. Устанавливая электрический парогенератор, нужно учесть, что в случае отключения сети прекратится обогрев помещения, для этого рекомендуется иметь аварийный генератор. В деревянных домах также можно сделать паровое отопление, но с соблюдением мер пожарной безопасности и защиты бревен от перегрева. Особенно внимательно стоит отнестись к клееному брусу, так как под воздействием значительных перепадов температур клей потеряет свои основные свойства, что может привести к порче древесины. Стены и потолок в комнате для печи должны быть отделаны только негорючим материалом. Пол для парового котла на твердом топливе лучше сделать из бетонной стяжки.

Дата: 1 июня 2016

Преимущества парового отопления

Перед заказом услуг по монтажу контура парового отопления нужно ознакомиться с достоинствами такой инженерной коммуникации. Вот перечень плюсов:

• теплообменники котлов фактически не теряют тепло;
• вся отопительная система быстро прогревается и отдаёт тепло в жилые помещения методом конвекции, вместе с потоками горячего воздуха;
• доступная цена устройства инженерной коммуникации.
• компактные размеры труб, радиаторов и байпаса.

Обратите внимание! Пользователи часто путают паровое и водяное отопление, но это разные схемы с различным режимом регулирования подачи тепла. Контур не боится размораживания, поэтому отопление можно включать в любое время года

Система «теплого пола»

«Теплый пол» обретает в последнее время все большую популярность. Зачастую его создают на основе электрического отопления, но при желании можно использовать и водяное. Установка такой системы – процедура сложная и трудоемкая. Под напольное покрытие укладываются полипропиленовые трубы (можно использовать и металлопластик), по которым будет циркулировать горячий теплоноситель.

Система «водяной теплый пол»

Также необходимо установить комнатный термостат – с его помощью будет регулироваться температура.

Схема разводки и установки регулятора

Подобная вариация системы «теплого пола» имеет массу достоинств по сравнению с электрической, главными из которых являются низкая стоимость и незначительная энергоемкость.

Применение горячего пара вряд ли можно отнести к популярным видам отопления, к тому же, согласно действующему законодательству использовать его в жилых и общественных зданиях запрещается. Но иногда в целях экономии его все же устанавливают в гаражах, хозяйственных постройках и даже в частных домах.

Сооружение лестницы в доме – процесс непростой, но выполнимый. Основная сложность заключается в расчетах угла наклона и параметров пролета, ведь от этого зависит не только удобство эксплуатации, но и долговечность конструкции. Прочная и красивая лест…