Как сделать паровое отопление в частном доме своими руками – виды систем, выбор котлов, труб

Когда недостатки превращаются в достоинства

Обычное паровое отопление используется на промышленных предприятиях и других аналогичного назначения объектах. Однако есть и другой вариант, когда оно может проявить с достаточной эффективностью свои лучшие свойства. Речь идет об отоплении на даче. Когда на ней не предусмотрено постоянное проживание в холодное время, важным становится быстрый прогрев помещений в момент приезда, а также скорость выполнения консервации системы при отъезде.
Для таких случаев паровое отопление на даче следует признать одним из наиболее подходящих вариантов. Среди его достоинств числится как раз те факторы, которые и играют ведущую роль в рассматриваемой ситуации.

Другим достоинством является возможность обустройства парового отопления в дополнение к уже существующему печному. Если на даче есть обычная печка, то поместив в ее топку теплообменник, вы получите парогенератор, а уж пар можно подавать в радиаторы, расположенные в других помещениях. Таким образом без значительных затрат можно улучшить условия пребывания на даче в холодное время.

При всех его достоинствах паровое отопление – не самый оптимальный вариант обогрева частного дома. Тем более, что действующие санитарно-гигиенические правила предусматривают его использование для нежилых и коммерческих предприятий. Тем не менее, некоторые его достоинства, в первую очередь достаточно низкие затраты на создание, способствуют его применению и в отдельных жилых сооружениях.

Несмотря на комфорт городской квартиры, практически каждый человек мечтает жить в частном собственном доме или хотя бы иметь недвижимость за городом. При этом недвижимость обязательно должна быть комфортабельная и благоустроенная. Для этого к загородному дому обязательно должна быть подведена вода и обустроена канализация. Помимо этого в доме должна быть эффектная и удобная в эксплуатации отопительная система. Следует отметить, что наиболее быстрый и доступный ее вариант — создание парового отопления .

Схема работы системы парового отопления.

Паровое отопление в частном доме бывает двух видов:

1. Одноконтурное паровое отопление — рассчитывается только на обогрев здания.
2. Двухконтурное паровое отопление — обогревает не только дом, но и снабжает жильцов теплой водой.

Система парового отопления в частном доме за долгие годы использования вовсе не потеряла своей актуальности.

Причина этого очень проста: надежность и функциональность системы проверены многими пользователями на протяжении нескольких десятков лет.

Провести паровое отопление своими руками можно за небольшой промежуток времени. Ведь эта система понятна и проста, и не требует специальных знаний.

Радиаторные батареи и трубопроводы пара характеризуются повышенной температурой нагрева. В некоторых случаях температура может превышать 1000 градусов по Цельсию. Система трубопровода включает в себя вертикальные и горизонтальные трубы. Обычно используется два вида разводки — верхняя и нижняя. Выбор осуществляется в зависимости от особенностей помещения.

Проект – прежде всего

Принимая решение о создании парового отопления, надо отдавать себе отчет, что в данном случае теплоносителем будет пар со всеми связанными с этим особенностями. Среди них необходимо отметить самую главную – повышенную температуру радиаторов, следствием чего является значительная вероятность получения ожога в случае прикосновения. Но оставив в стороне всевозможные доводы за и против, просто посмотрим, как можно стать обладателем парового отопления, своими руками проведя его в частном доме.

Проект отопления двухэтажного коттеджа

О котле

Как и положено в любом серьезном деле, начинать надо с проекта. Первым делом необходимо определить мощность теплового котла. Она зависит от площади дома. Так, при площади, не превышающей двухсот кв.м., достаточно будет мощности до двадцати пяти киловатт, при площади дома до трехсот кв. м. уже потребуется мощность до тридцати киловатт. Основываясь на подобных данных, выбирается паровой котел. Кроме его мощности надо учесть такие факторы:

• вид топлива, используемого для работы (уголь, дрова, торф, газ, солярка и т.д.);
• возможность получения горячей воды для хозяйственных нужд.

Выбор котла будет одной из основных задач, от успешного решения которой зависит ответ на вопрос, как правильно сделать паровое отопление.

О схеме отопления

Ее надо также определить перед началом проведения работ. Схема парового отопления зависит от:

• размера обогреваемой площади;
• количества и расположения батарей отопления, фильтров, вентилей и регулирующей арматуры, контролирующих приборов и т.д., всего, что необходимо для нормального функционирования подобной системы;
• возможностей для размещения оборудования;
• где и как будет располагаться отопительный котел.

Вопрос выбора конкретного варианта отопления достаточно сложный, возможно не лишним в этой ситуации будет видео

Трубы для парового отопления

Как уже упоминалось, при паровом отоплении вся система характеризуется повышенной температурой, поэтому использование синтетических труб невозможно, они не рассчитаны на работу при таких ее значениях. Так что, определяя как сделать паровое отопление, необходимо особое внимание уделить выбору труб, он хоть и небольшой, но есть.

1. Стальные трубы. Для их применения нужно сварочное оборудование. Достоинством труб является высокая механическая прочность и способность переносить значительные воздействия, однако они подвержены коррозии.
2. Медные. Для их монтажа используется пайка, отличаются высокой ценой.
3. Оцинкованные и нержавеющие трубы. Соединяют достоинства предыдущих, стыковка осуществляется при помощи резьбы, устойчивы к возникновению коррозии, но обладают повышенной ценой.

Для облегчения дальнейшей работы необходимо определить, где разместить радиаторы (или другие приборы, если отдадите им предпочтение), длину труб, места расположения переходников, ответвлений, коллекторных распределителей и т.д. Короче, схема подключения парового отопления должна быть разрисована на бумаге с указанием всех необходимых подробностей (оборудование, длина труб и т.д.).

О цене подобной системы

После выполнения проекта и появления ясности, какое оборудование надо использовать, можно определить ваши затраты. Без привязки к конкретным условиям, оборудованию, трубам, объемам монтажных работ, сказать конкретно, сколько стоит провести паровое отопление, невозможно.

Единственное, что можно отметить, так это свидетельство экспертов, что подобная система обогрева стоит дешевле обычной, хотя она и не разрешена к использованию в жилых помещениях.

Оценка преимуществ и недостатков

Чем хороша система парового отопления? Ее относительно несложно сделать даже на базе обычной дровяной печи. Это особенно актуально в местностях, где централизованное газоснабжение отсутствует, а дрова или другое твердое топливо вполне доступны.

Пар в качестве теплоносителя значительно опережает воду. Скорость прогрева помещений у него в три раза выше. Кроме того, паровая система отопления едва ли может выйти из строя во время зимних холодов из-за отсутствия нагрева.

Если топка прогорела, вода из системы соберется в накопителе или в теплообменнике, а трубы и радиаторы останутся пустыми. При водяном отоплении промерзание теплоносителя, которым заполнен весь контур, как известно, приводит к разрыву труб.

Наконец, размеры радиаторов парового отопления должны быть значительно меньше, чем для водяных систем, поскольку количество получаемой в результате тепловой энергии возрастает в несколько раз. Это немного сократит расходы на монтаж отопительной системы дома.

Декоративные решетки для радиаторов парового отопления – это не только элемент дизайна интерьера, но и средство защиты от ожогов

На этом список преимуществ паровой системы завершается, и можно переходить к ее недостаткам, которые довольно значимы:

• высокая опасность ожогов;
• повышенный уровень шума при работе;
• сложности с регулировкой работы системы;
• необходимость приобретения дорогостоящих труб и т.п.

Нормами безопасности паровое отопление не рекомендовано для жилых помещений, поскольку представляет высокую опасность для здоровья и жизни проживающих в доме людей.

Так, рабочая температура радиаторов будет очень высокой, при прикосновении к ним можно получить серьезный ожог. Поэтому все радиаторы придется закрыть надежными декоративными решетками.

Обычные ПВХ трубы для такой системы не подойдут, поскольку они должны выдерживать высокое давление и температуру более 100 градусов. Эти же требования предъявляются и к остальным элементам системы. Трубы парового отопления должны быть медными или выполненными из оцинкованной стали.

Медные трубы – идеальный, но совсем не дешевый вариант коммуникаций для систем парового отопления. Для соединения этих труб понадобится сварочный аппарат

В любом случае этот момент бюджетным не назовешь

Вопросам безопасности должно уделяться самое пристальное внимание. Все монтажные работы, например, сварка медных труб, потребуют максимально качественного исполнения

Если соединение прорвет и в отверстие вырвется струя пара, кто-то из жильцов дома рискует получить серьезные ожоги.

Трубы из нержавеющей стали способны выдерживать такие характерные для систем парового отопления нагрузки, как высокая температура и повышенное давление в системе

Еще один недостаток отопления паром – повышенный уровень шума. Чтобы устранить эту проблему, следует правильно выполнить монтаж радиаторов. Их подвешивают на специальных антишумовых кронштейнах. Котел или печь лучше всего поставить в отдельном помещении. Кроме того, медные трубы можно поместить в толще стен, что также снизит уровень шума.

Наконец, регулировать температуру нагрева в комнатах при паровом отоплении немного затруднительно. Нельзя установить терморегулятор и просто уменьшить количество пара. Придется уменьшать количество топлива, что не всегда просто, или проветривать помещения. Перед началом работ по монтажу паровой системы отопления следует все эти моменты учесть.

Установка

Паровая система используется давно, но постепенно претерпела модернизацию. Точнее, исходные комплектующие остались того же принципа, но сделаны более современно.

Например, можно использовать чугунные батареи, полипропиленовые, алюминиевые, металлопластиковые. Радиаторы отливают из чугуна, стали, алюминия, делают биметаллические модели, набирающие популярность.

Этап 1. Составление проекта

Любое подключение нужно проводить по утвержденной схеме.

Проектирование линии обогрева требует обязательного расчета по отдельным частям, составляющим единую систему.

Обычно, типовая схема содержит общее описание плана прокладки отопления всего дома с соответствующими расчетами. Далее – графическая часть проекта.

Непременно учитывается расположение дома: описывается размещение помещений относительно сторон света, местный ландшафт, географическое положение. Это нужно, чтобы высчитать оптимальные параметры для зимы.

В разделе об оборудовании указывают температуру жидкости на входе в котел и выходе из него, сопротивление гидравлики. Дополнительно расписывают размеры сечения труб, материала, из которого сделан трубопровод, количество секций радиаторов.

В соответствии с этим будут выбраны расширительный бак, термостат, клапаны и т. д.

Готовая схемаСпецифические данные включают числовые коэффициенты, параметры для вычисления тепловой мощности или потребление тепла домом.

Теперь приступают к составлению сметы. Важно провести все исчисления заранее. Внутри документа составляют расчеты общих затрат основных материалов, крепежа, герметиков, инструментов и т. п. Высчитывается процент запаса, средняя сумма предварительных расходов на сырье.

Оборудование котельной

Основной котел может работать на газу или электричестве, нужно вычислить мощность агрегата.

Стандартная модель содержит барабанный резервуар для холодной воды, коллектор внизу прибора, трубы с сепаратором, транспортирующие пар. Если отопление на твердом топливе, должна быть топка, а при использовании жидкой формы – заливная горловина.

Внешний вид котла

Более плотная горячая вода выталкивается вверх естественным образом. Внутри сепаратора отделяется от пара, который поступает к трубопроводу, сильно нагревается от камеры сгорания. Такое воздействие повышает внутритрубное давление, заставляющее газ двигаться внутри системы, регулярно циркулировать.

При выборе оборудования нужно опираться на характеристики безопасности, чтобы не допустить паровые утечки.

Схема подключения трубопровода

Самое простое подключение – однотрубная схема. Она предполагает соединение одной линии из труб по периметру строения.

Выход осуществляется из подающего котельного патрубка, вход – в обратный.

Возле каждого радиатора выходят отводы к трубопроводу, с подключением через запорную арматуру.

Вариант отличается низкими затратами средств, сил, времени – не нужно много материалов, работа выполняется быстро, без осложнений. Увеличивается расход мелких деталей, так как однолинейный формат предполагает выведение отводов.

Наиболее эффективный способ подключения отопительной системы – двухтрубная цепь. Схема обогрева подразумевает прокладку двух отопительных линий.

Подключение: подающая труба входит и выходит из батареи, без дополнительных перемычек.

Второе название такого стиля сооружения – параллельное подсоединение, так как элементы стыкуют не по порядку, а параллельно друг другу.

На исполнение стыковки требуется много арматурных прутков, что увеличивает расходы.

Варианты подключения

Элементы нагреваются более равномерно, трубная поверхность греется одинаково, не важно, где находится теплоноситель. Такой способ парового нагрева подходит для двухэтажных домов, коттеджей.

В итоге, каждая батарея работает независимо, так как имеет выделенный контур. Это же позволяет легко заменить ее в любой момент, без страха нанести вред конструкции.

Рекомендуется установить циркулярный насос, для повышения общего нагревательного эффекта.

Какие выбрать материалы

На строительном рынке трубы представлены в широком ассортименте.

Изделия из металла, меньше подвержены коррозии, внутри гораздо реже покрываются ржавчиной. Такой эффект достигается за счет их оцинковки. Поэтому стоит внимательнее относиться к трубам: не допускать попадания внутрь системы мелких камушков, стараться избегать механической чистки, чтобы не повредить слой цинка.

Медные трубопроводы – дороже, но они наиболее долговечны, очень надежные, однако, установить их самому сложно.

Внутри холодных комнат повышается степень потери тепла, покрытие батарей быстро облезает, их приходится часто перекрашивать.

Полипропиленовый вид доступен в плане себестоимости, прост в монтаже и обслуживании.

Низкая степень расширения значительно меньше повреждает отделочный слой. Батареи не требуется много раз перекрашивать. При замерзании не лопаются.

Но потребуется особое соединение. На повороты устанавливают фитинги, что создает дополнительные швы.

Подключенную линию проблематично отремонтировать местно, придется разбирать в местах крепления двумя фитингами и полностью заменять этот участок.

Изделия из сшитого полиэтилена отлично переносят высокое давление, нагрузку около 90 градусов, прослужат более 50 лет.

Сборка простая, с использованием пресс-фитингов. Внутренняя полость настолько гладкая, что препятствует образованию калиевых отложений.

Популярным металлопластиковые изделия, так как стоят не дорого, легко монтируются. В них сочетаются преимущества обоих видов материалов.

Этап 2. Непосредственный монтаж

Сперва устанавливают головной котел, выполняют его обвязку. Если агрегатная мощность менее 60 кВт, его можно разместить на кухне, где есть свободный доступ для регулировки работы паровой системы.

Мощные вариации устанавливают в котельной, которая располагается либо в отдельном помещении на одном уровне с домом, либо в подвале.

Если источник обогрева работает на сжигаемом топливе, потребуется обеспечить приток свежего воздуха и оборудовать дымоход для отведения продуктов горения.

Естественная циркуляция предполагает монтаж аппаратуры так, чтобы обратный патрубок размещался ниже, чем расположены радиаторы на первом этаже частной постройки.

На линию подачи устанавливают кран Маевского, датчик давления. Трубопровод прокладывают по утвержденной схеме.

Общий порядок подключения наглядноРадиаторы размещают под окнами. Если под подоконником есть углубление, нельзя ставить батарею внутрь, лучше зашить его теплоизоляцией. Количество секций предварительно высчитывают, в соответствии с местным климатом, обустройством дома и другими нюансами.

На стене делают разметку, вбивают кронштейны, навешивают радиаторы. Подключают к каждой линии входы и выходы.

На места стыковки с резьбой наматывают паклю или фум-ленту. Когда выполняется сварка, на швы туго приматывают металлическую проволоку, которая станет частью выпуклого шва.

Если крепление осуществляют гайками, то их плотно затягивают гаечным или разводным ключом, а сверху обрабатывают силиконовым герметиком.

Обратную линию отопления снабжают расширительным баком для регулировки внутреннего давления, циркуляционным насосом.

Подробнее монтаж объясняется в следующем видео:

Что такое паровое отопление?

Паровым отоплением называется система, в которой в качестве теплоносителя применяется пар. Как работает паровое отопление в частном доме: вода закипает в котле (источнике тепла) и по трубам пар передается в отопительные приборы. При движении по трубопроводам теплоноситель конденсируется, оседает на внутренних стенках радиаторов, отдавая практически всю часть тепла. Батареи нагреваются сами и передают тепло в помещение.

Конденсат, образовавшийся после оседания носителя, возвращается к источнику нагрева самотеком – если система замкнутая или с помощью насоса (в разомкнутых конструкциях).

Преимущества и недостатки парового отопления

Специалисты отмечают следующие плюсы отопления паром:

1. Увеличенная производительность. В частном доме не потребуется обустраивать много батарей, а в некоторых случаях достаточно труб без радиаторов.
2. Малая инертность. Чтобы почувствовать тепло в помещении, достаточно 10-12 минут от начала нагревания котла.
3. Сниженные теплопотери делают систему отопления паром максимально экономичной, для обустройства конструкции не придется покупать дорогое оборудование.
4. Простота монтажа. Процесс формирования сети в частном доме не отличается сложностью, доступен для выполнения своими руками.

Минусы:

• высокая температура работающих приборов;
• отсутствие плавной регуляции температуры нагрева помещений;
• ограничения при выборе материала (трубы должны быть только металлическими).

Также может возникнуть сложность при присоединении отводов к работающей системе, когда элементы нагреты до 100 С, любое прикосновение вызывает ожог.

Чтобы контролировать отопительную конструкцию в частном доме, специалисты рекомендуют установить автоматику, которая при остывании воздуха в помещениях до определенного уровня запустит всю систему в работу. Также есть возможность монтажа автоматики не на одну основную ветку, а на каждую (параллельную), чтобы отдельно запустить прогрев той или иной комнаты – это удобнее и экономнее.

Именно из-за угрозы аварийности система не применяется в многоквартирных строениях, а в частных домах устанавливается только под личную ответственность хозяина.

Характеристика и схема устройства

Принцип работы базируется на выделении тепла в результате преобразования теплоносителя, выпадения в конденсат, который выводится из приборов и снова поступает в котел.

1. В замкнутой, где конденсат возвращается в котел самотеком под воздействием разницы высоты температур и давления в агрегатах отопления. Для котлов в таких системах самым важным является показатель высоты температуры и давления.
2. В разомкнутой системе конденсат скапливается в баке, откуда помпой или насосом перекачивается на теплостанцию. Обустраивая подобную схему, необходимо обеспечить беспрепятственное стекание конденсата в специальный бак из нижнего прибора отопления.

Исходя из давления пара, разомкнутая схема парового отопления может быть 4-х типов:

• субатмосферная;
• вакуум-паровая;
• сниженного давления;
• повышенного давления.

Максимально допустимый порог нагревания пара до 130 С, но для система вакуум-парового, субатмосферного давления температура окружающей среды намного ниже +100 С. Такие схемы парового отопления дают возможность менять величину разряжения (вакуума) и настраивать комфортный температурный режим. Плюсом является отсутствие сложных агрегатов при обустройстве отопления. Достаточно паропроводов (трубы для транспортировки носителя) и конденсатопроводов (для передачи конденсата в баки), чтобы запустить паровой котел и получить эффективную систему отопления дома.

Виды разводки

Разводка систем отопления
Паровой тип отопления может быть разведен по помещению несколькими способами. Каждый из них имеет свои особенности.

• Верхняя. Подразумевает размещение пароотвода под потолком. Вниз выходят трубы к радиаторам. Обычно для эффективного отопления стараются использовать этот тип системы, так как здесь пар движется по одному носителю, а конденсат по другому.
• Нижняя. По одним и тем же патрубкам осуществляется движение конденсатора и пара. В результате возможно возникновение гидроудара и разгерметизации системы. Трубы располагаются на уровне пола.
• Промежуточная. Укладывается пароотвод на уровне подоконника, поэтому горячие патрубки находятся в зоне доступа. Из-за этого повышается риск получения ожога. Принцип работы такой конструкции схож с верхним вариантом разводки.

Независимо от способа разведения теплоносителей все трубы, транспортирующие пар, необходимо укладывать под уклоном 1-2 градуса.

Виды систем парового отопления

По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.

Схемы открытой и закрытой системы парового отопления

В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.

Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми. Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.

Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).

Типы разводки

По типу разводки паровое отопление бывает:

• С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.
• С нижней разводкой. Паропровод располагается на уровне пола. Эта схема — не лучший выбор, так как по одним трубам вверх движется горячий пар, вниз — конденсат, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.
• С промежуточной разводкой. Паропровод укладывается чуть выше радиаторов — примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами верхней разводки, за исключением того что горячие трубы находятся в пределах досягаемости и велика вероятность ожога.

При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.

Подбор котла

Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:

• до 200 м2 — 25 кВт;
• от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
• от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.

В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.

Какие использовать трубы

Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.

Медные трубы хотя бы не корродируют

Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет суперэффективной, но и очень горячей.

Основные элементы паровой системы

В состав паровой системы входят несколько обязательных элементов. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Паровой котел – сердце системы

Главная функция отопительного прибора заключается в преобразовании воды в пар, который впоследствии поступает в трубопровод. Основными конструктивными элементами прибора считаются коллекторы, барабан и трубопроводы.

Кроме того, присутствует емкость с водой, которую называют водным пространством. Над ней в ходе работы устройства образуется паровое пространство. Их разделяет так называемое зеркало испарения.

На рисунке схематически представлена одна из разновидностей бытового парового котла

Внутри парового пространства может устанавливаться дополнительное оборудование, предназначенное для сепарации пара. В основе работы котла лежит принцип теплообмена дымовых газов, воды и пара.

Выделяют две разновидности паровых отопительных приборов: жаротрубные и водотрубные. В первом случае внутри трубопровода, проложенного внутри емкости с водой, движутся разогретые газы.

Они отдают тепло жидкости, которая доходит до состояния кипения. Водотрубные разновидности работают несколько иначе. Здесь по трубам, проложенным внутри камеры с дымовыми газами, движется вода. Она разогревается и закипает.

Вода и пар внутри котла могут двигаться принудительно или естественно. В первом случае в конструкцию включается насос, во втором – используется перепад плотностей воды и пара.

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

1. Подготовленная жидкость подается в резервуар, расположенный в верхней части котла.
2. Отсюда вода по трубам стекает в коллектор.
3. Жидкость из коллектора поднимается в верхний барабан, проходя при этом через зону нагрева.
4. Внутри трубы с водой в результате нагрева образуется пар, который поднимается вверх.
5. Пар при необходимости пропускается через сепаратор, где его отделяют от воды. После чего он поступает в паропровод.

Паровой котел может использовать самые разные виды топлива. В зависимости от этого в его конструкцию вносятся определенные изменения. Они касаются камеры сгорания. Для твердого топлива обустраивается колосниковая решетка, на которой размещаются уголь, дрова и т.п.

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

Среди домашних мастеров особой популярностью пользуется обустройство парового отопления с использованием печки. На фото представлен один из возможных вариантов переделки печи

В зависимости от отапливаемой площади подбирается мощность котла.

Это можно сделать исходя из усредненных значений:

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

Если нужны более точные данные, пользуются стандартным методом расчета, где на каждые 10 кв. метров приходится 1 кВт мощности оборудования. Не надо забывать, что формула используется для домов с высотой потолка 2,7 м или меньше.

Для более высоких строений мощность нужно брать больше. Особое внимание при выборе котла следует обращать на его сертификацию. Любая система парового отопления потенциально опасна, поэтому тестирование оборудования обязательно.

Трубы и радиаторы отопления

Температура теплоносителя в паровых системах колеблется в пределах от 100 до 130 °С, что намного выше, чем в жидкостных, где она составляет от 70 до 90 °С. Поэтому использовать для обустройства систем аналогичное оборудование настоятельно не рекомендуется.

Прежде всего это касается металлопластиковых и полипропиленовых труб. Предельные рабочие температуры для этих материалов варьируются 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 магистральных трубопроводов паровых систем обычно используются три вида труб. Самый недорогой вариант – стальные. Они легко выдерживают температуру 130 °С , что более чем достаточно, и отличаются достаточной прочностью.

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

Еще один недостаток стальных элементов – необходимость соединения посредством сварки, что отнимает много сил и времени. Гораздо более устойчивы к коррозии трубы из оцинкованной стали. Они также хорошо выдерживают высокие температуры.

Для их соединения обычно используется резьбовый метод, что значительно упрощает процесс. Основной недостаток оцинкованных труб – их высокая стоимость.

Идеальным вариантом считаются медные трубы. Материал выдерживает высокие температуры, достаточно пластичен и при этом прочен, не подвержен коррозии. Для соединения медных деталей используется пайка.

Трубопроводы из меди очень долговечны и прочны, однако их стоимость очень высока. Таким образом, наиболее приемлемый по соотношению качества и цены вариант – стальные трубы с антикоррозийным покрытием или оцинкованные.

Лучший выбор для парового отопления – чугунные радиаторы. Они смогут выдержать серьезные нагрузки, обусловленные присутствием внутри батарей горячего пара

Радиаторы для паровых систем выбираются по принципу прочности. Важно, что бы они выдерживали высокие температуры и были устойчивы к коррозии. Исходя из этого, лучшим вариантом можно считать массивные чугунные батареи, худшим – стальные панельные.

Учитывая высокую эффективность системы в некоторых случаях вполне допустимо использование оребренных стальных труб.

Блок контрольно-измерительного оборудования

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

Устройство оснащено клапаном, через который излишки пара удаляются из системы. Для мощных установок может понадобиться не один, а несколько таких клапанов.

Паровое отопление в частном доме

Сложное устройство паровых котлов, а равно и слишком большая мощность таких агрегатов, ограничивают сферу их применения преимущественно промышленным и коммунальным сегментом рынка теплогенерирующего оборудования.

Причем в этих секторах у парогенерирующих котлов попросту нет конкурентов. Впрочем, некоторые «паровые» модели можно внедрить и в схему отопления частного дома, повысив ее производительность и эффективность.

Трубопровод парового отопления имеет малый диаметр

Принцип работы парового котла

Паровой котел отопления – это мощный и производительный тепловой генератор, превосходящий «водяной» аналог практически по всем характеристикам.

При этом залогом подобного доминирования является сам принцип работы агрегата, заключающийся в следующем:

• Вода из бака в верхней части стекает в коллектор у основания котла.
• Из коллектора вода подается обратно в бак, проходя сквозь встроенный в топку трубчатый теплообменник.
• От перегретой в топке жидкости отделяется газообразная фракция с меньшей плотностью – пар, «собираемый» приемником, встроенным в верхний бак.
• Кипящая вода смешивается с пока еще холодной средой в баке, повышает ее температуру и «уходит» вниз – на коллектор, и далее – на теплообменник.

Проще говоря: условная «порция» воды циркулирует между баком и коллектором до тех пор, пока энергия топки не превратит всю жидкость в пар, подаваемый из приемника в напорную трубу котла.

То есть к потребителю уходит только разогретый теплоноситель, а «недозревшая» до состояния пара вода остается в котле, повышая температуру «возвращающегося» по обратке разводки конденсата. В итоге владелец такого оборудования может рассчитывать на целый ряд выгодных качеств и характеристик.

Схема парового отопления для частного дома

Преимущества и недостатки парогенерирующего оборудования

Эксплуатация паровых котлов, работающих на основе вышеописанного принципа действия, гарантирует владельцу отопительной системы следующий набор преимуществ:

• Быстрый прогрев обслуживаемого пространства – газообразный теплоноситель движется по разводке с большой скоростью, перенося от котла к батареям огромную «порцию» энергии.
• Экономию на напорном оборудовании – кипящая вода создает давление в паровом пространстве котла, обеспечивая достаточно сильное для циркуляции теплоносителя побуждение. Возврат конденсата в водное пространство агрегата обеспечивает сила гравитации.
• Экономию на топливе – генератор пара использует в своей работе любой вид топлива: от дешевых дров и газа до дорогого электричества и мазута. При этом схема работы обеспечивает максимально высокий КПД котла за счет повторного использования пока еще не вскипевшей воды.

К возможным недостаткам паровых теплогенерирующих установок относятся следующие факты:

• Высокое давление пара в паровом котле отопления, из-за которого понижается общий уровень безопасности установки. То есть, несмотря на всю надежность конструкции, при неосторожном обращении такой котел может попросту взорваться.
• Высокая температура теплоносителя, из-за которой систему отопления придется собирать на основе стальных труб, способных выдержать нагрев выше 100 градусов Цельсия.

Котел для парового отопления на газовом топливе

Кроме того, необходимо упомянуть еще и потребность в частых ремонтах узлов парогенерирующего агрегата, разрушаемых вследствие постоянного контакта с горячими средами — теплоносителем, дымовыми газами, открытым огнем.

Типы паровых котлов

• Жаротрубная установка – устаревшая модель, предполагающая разогрев воды энергией «выхлопных» газов топки, движимых по трубчатым воздуховодам, которые монтируют прямо в водное пространство котла. Такие агрегаты нуждаются в слишком частом ремонте и не могут генерировать более 360 кВт тепловой мощности и 10 атмосфер давления в разводке. Но главный недостаток жаротрубного варианта – это склонность к перегреву, заканчивающаяся взрывом оборудования, и плохая управляемость процессом парообразования.
• Водотрубная установка – вполне современная модель, предполагающая разогрев циркулирующей в трубках теплообменника жидкости энергией сгоревших за его пределами газов. Проще говоря: в «камеру сгорания» такого котла погружают теплообменник из тугоплавкого металла, во внутреннюю полость которого заливают воду, вскипающую под действием жара топки. Такой котел не взорвется из-за небрежного обращения. Кроме того, подобная система настроена на режим максимального использования энергии сгоревшего топлива, что позволяет водотрубным котлам демонстрировать максимально высокий КПД.
• Прямоточная установка – промышленная версия водотрубной модели, применяемая в качестве генератора пара как на электростанциях, так и в коммунальном хозяйстве. От предшествующей модели этот вариант отличает наличие напорного оборудования, прокачивающего воду сквозь теплообменник с максимальной площадью поверхности. Причем по мере движения среды по контуру большая часть жидкости превращается в готовый для употребления пар. Такие установки будут работать и парогенерирующем, и в водогрейном режиме, обеспечивая любой уровень тепловой мощности и любое давление в разводке.

Паровое отопление частного дома – рекомендации по обустройству системы

Такую теплогенерирующую установку можно использовать только в том случае, если жилище удовлетворяет следующим требованиям:

• Огнестойкость основных конструкционных элементов строения – не менее 75 минут.
• Наличие оконных проемов в каждой комнате.
• Наличие работоспособной приточно-вытяжной вентиляции хотя бы однократного цикла.
• Высота потолков в строении – не мене 220 сантиметров.
• Наличие котельной или возможности поместить котел на удалении 100 сантиметров от стен и потолка.

Медный трубопровод считаются очень надежными

Если ваш дом удовлетворяет этим требованиям, то вы можете перейти к процессу монтажа системы отопления, приняв во внимание следующие рекомендации:

• Разводка системы собирается только из металлических труб – стальных или медных.
• Оптимальная схема разводки – двухтрубная или, как вариант, коллекторная. Однотрубную разводку лучше оставить для водогрейного контура – она слишком сильно шумит.
• Мощность парового котла отопления побирается по классической пропорции – квадратный метр = 0,12 кВт или кубический метр = 0,041 кВт.
• Оптимальная разновидность батареи отопления – пластинчатый конвектор или биметаллический радиатор. А вот панельные батареи и чугунные радиаторы лучше не использовать. Первые не выдержат давления пара. Вторые демонстрируют не слишком высокую энергетическую эффективность.
• На небольшой площади в обратку системы придется врезать конденсатор – «сгуститель» пара, укомплектованный циркуляционным насосом. Поскольку «короткий» контур разводки не сможет обеспечить естественную конденсацию теплоносителя. При этом выделяемую конденсатором энергию можно использовать для косвенного нагрева бойлера системы горячего водоснабжения.
• В качестве герметика резьбовых стыков придется использовать теплостойкий материал, ведь температура пара доходит до 250 градусов Цельсия.

Схема монтажа котла, батарей и трубопроводов в этом случае не обличается от общепринятого варианта «обвязки» водогрейного котла.

climanova.ru

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.

Общая характеристика

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.

Принцип действия

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 60-200м2, 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.

Стоимость парового отопления

Цена отопительной системы будет зависеть от цены используемого оборудования, длины трубопроводов, монтажных и пуско-наладочных работ.

Ориентировочная стоимость услуг:

По отзывам отопление паровым котлом обходится значительно дешевле других видов за счет возможности работы котла на любых доступных видах топлива и невысокой цены приборов и материалов.

termogurus.ru

Печь на дровах для парового отопления

Для организации парового отопления в частном загородном доме может использоваться обычная русская печь на дровах. Этот отопительный агрегат состоит из следующих блоков:

1. топка для загрузки дров и другого топлива.
2. зольник, используется для скопления продуктов сгорания.
3. змеевик позволяет проводить нагрев теплоносителя.

Принцип работы печи на дровах достаточно прост. Во время горения топлива выделяется огромное количество тепловой энергии, которая используется для нагрева теплоносителя в змеевике. Под воздействием высоких температур горячая вода превращается в пар, поступает на радиаторы, отдаёт часть тепла и превращается в конденсат. Далее жидкость возвращается обратно в котёл, где происходит её обратный нагрев.

Совет! Для эффективной работы инженерной коммуникации необходима промывка отопительной системы в частном доме.

Разработкой чертежа отопительной системы, а также её монтажом должны заниматься профессионалы. В связи с этим многие владельцы загородной недвижимости предпочитают заказать услуги мастера, чем проводить такую работу самостоятельно. Если есть такая необходимость, оставьте заявку на сайте или позвоните по номеру +7 (926) 966-78-68