Как сделать дома паровое отопление
Паровое отопление: в частном доме, по схеме своими руками, сделать систему печки и котла, принцип работы парогенератора
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:
Некоторыми недостатками являются:
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.
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.
Общие рекомендации по монтажу
Многие сталкиваются с ошибками или дисфункцией отопления после его организации
Поэтому важно учесть некоторые советы. Они помогут исключить разные неприятности
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:
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:
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.
Монтаж системы отопления.
В процессе строительства дома необходимо предусмотреть технологические отверстия, для прокладки труб отопления. Последовательность монтажа определяется вашим желанием и технологией строительства.Для начала размещаем котел.
По мере готовности отделки стен устанавливаем радиаторы. Радиаторы выставляем строго горизонтально, по уровню.
Монтаж труб должен производиться с уклоном в 5 мм на метр трубы. При длине полипропиленовой трубы свыше 10 метров монтируются П-образные компенсаторы.Так как расширительный бак зачастую устанавливается на чердаке, необходимо предусмотреть его утепление.
При создании системы отопления в вашем доме позаботьтесь о надежности. Возможно, имеет смысл поставить два котла, под разные виды топлива.
Паровое отопление
котёл нагревает воду до той температуры, когда вода превращается в пар.собирательными и прямыми.
Преимущества парового отопления:
Недостатки парового отопления:
Этапы подготовки к установлению парового отопления:
1-й этап: выбираем паровой котёл. Его мощность аналогична мощности водяного котла. Он также работает на природном газе, твёрдом и жидком топливе.
2-й этап: выбираем трубы, по которым будет идти пар. Стальные трубы всем хороши, но у них низкие антикоррозионные свойства. Оцинкованные и нержавеющие трубопроводы хорошо противостоят коррозии, но стоят довольно дорого. Тот же недостаток и у медных труб, зато их легко вмуровывать в стены, они хорошо выдерживают высокую температуру и давление. Пластиковые трубы применять опасно, потому что они не выдерживают давления. Главное условие, независимо от материала труб покупайте трубы заводского изготовления. Монтировать их между собой необходимо в здании, а не на улице.
3-й этап: делаем схему устройства будущей отопительной системы. Учитывается общая длина трубопровода со всеми ответвлениями, материал, из которого он будет сделан, контрольно-измерительные приборы, предохранительная и запорная арматура, количество тройников и переходов. Опять-таки, всё это смогут сделать сотрудники фирмы, где Вы будете покупать всё необходимое.
4-й этап: устанавливаем паровой котёл. Помещение, где он будет размещаться, должно быть высотой не ниже 2,2 метра. Расстояние от стены до котла должно быть не менее метра. Стены должны быть сделаны из кирпича или облицованы огнеупорной плиткой. В помещении обязательно должно быть окно и работать система вентиляции. Котёл монтируется ниже уровня радиаторов. Это позволит пару подниматься вверх, а скопившийся конденсат самостоятельно стечёт обратно в котёл. Вместе с котлом проводится монтаж датчиков, клапанов, предохранителей и прочих устройств.
5-й этап: производится установка радиаторов. Они должны быть минимум 7-коленными. Их можно прикрепить к стене при помощи дрели, перфоратора и шуруповертов. В отопительную систему радиаторы монтируются посредством резьбового соединения или сварки. Соблюдение герметичности является жизненно важным! Иначе радиаторы будут пропускать пар. Монтаж труб осуществляется не ранее установки радиаторов.
Преимущества и недостатки парового отопления
Как и у любой другой отопительной системы, у парового отопления имеются свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их более подробно и начнем с достоинств:
Не обошлось и без недостатков:
Естественно, с отдельными недостатками можно бороться, но это чревато дополнительными затратами.
Котлы для парового отопления дома
Выбирая котел для парового отопления, следует определиться с типом топлива – твердым, газообразным, жидким. Также есть оборудование электрического, комбинированного вида. Устройства нагрева могут быть одно-, двухконтурными. Однотрубные системы подразумевают непрерывную циркуляцию пара по сети. Двухтрубные могут работать с перерывом циклов.
Показатели давления определяются типом сети – в субатмосферной магистрали устанавливается 6 бар, в вакуумно-паровой сети выставляется давление ниже атмосферного. Для постоянного контроля показателя агрегаты обязательно оснащаются манометрами.
Производители предлагают нагревательные котлы газового типа с высоким КПД и сниженным расходом топлива. Применение оборудования выгодно при больших отапливаемых площадях. Газовые котлы обладают плюсами в виде автоматической системы управления и возможности постоянного контроля над всеми показателями работы сети.
Правила расчета мощности котла
От верно проведенных расчетов зависит функциональность всей сети. Сначала определяется размер отапливаемой площади, затем применяется формула – на 10 м2 площади надо 1 кВт тепловой мощности. К итоговому результату рекомендуется добавить до 15%, при условии плохого утепления дома или суровых зим.
Стандартные показатели работоспособности котлов – на площадь до 200 м2 требуется 25 кВт, от 200 м2 до 300 м2 – до 35 кВт, в помещение до 1200 м2 потребуется агрегат с показателем мощности от 75 кВт
В продаже есть промышленные паровые котлы на газе в 100 кВт и более, применять их следует с осторожностью, поскольку работа устройства не в полную силу или на пределе возможностей приведет к быстрому износу деталей
Особенности парового отопления
На сегодняшний день существуют разные подходы и способы обогрева помещений. Паровое отопление из-за своей простоты, эффективности и дешевизны до сих пор остается актуальным. Этот метод имеет свои плюсы и минусы.
В паровой системе отопления используют довольно простую схему, которую можно установить даже своими руками.
Основной элемент системы – паровой котел. Пар, поступающий в трубы и радиаторы, отбирается из котла паровой турбиной или специализированной редукционно-охладительной установкой.
При отоплении с использованием газа пар, постепенно остывая, проходит по трубам. Охладившись, он преобразовывается в конденсат и стекает обратно в центр системы.
Таким образом образуется замкнутый круг. Когда используется разомкнутая система, течение капель конденсата контролируется с помощью насоса.
При паровом отоплении применяются трубы небольшого диаметра. Так как пар горячее воды (более 100 градусов), то материал деталей должен быть качественным и устойчивым к тепловым воздействиям.
Поэтому нельзя использовать трубы из сплавов с пластиком.
Радиаторы и трубы будут горячее, поэтому существует большая вероятность ожогов.
Обогревая дом при помощи газа, стоит помнить о безопасности. Нужно свести к минимуму возникновение опасных ситуаций. Радиаторы лучше спрятать за деревянными панелями.
Для панелей и рамок могут использоваться и другие материалы, но дерево по своим свойствам подойдет лучше всего – об него нельзя будет обжечься, при этом оно не будет препятствовать распространению тепла по помещению.
Система отопления может быть обустроена двумя способами.
Для обогрева используется:
Одноконтурная схема поможет поднять температуру в помещении, а двухконтурная еще и нагревает воду.
Для отопления при помощи газа нужны особые котлы и радиаторы. Трубопроводы можно использовать и вертикальные, и горизонтальные.
Преимущества
Обогрев паром помогает в короткое время достичь комфортной температуры внутри комнаты.
Оборудование стоит относительно недорого, делая такой вариант отопления доступным.
Экономичность характеризуется низкими тепловыми потерями, что в перспективе снижает расход на выработку энергии.
Ввиду небольших размеров, отопление имеет малую инерционность, батареи становятся теплыми спустя несколько минут после запуска основного котла.
Теплоноситель внутри трубопровода циркулирует естественно.
Отличный вариант для комнат, где ненужно поддерживать постоянную температуру.
Вода может промерзнуть – пару такая участь не грозит. Конечно, есть вероятность, что небольшое количество воды осядет в виде конденсата и замерзнет, но даже тогда это не станет угрозой функциональности.
Что такое отопление паром?
Паровыми называются сети, в которых циркулирует не вода, а пар. Работает система так – от нагревания в котле вода закипает, переходит в парообразное состояние, и в таком виде транспортируется по трубопроводам к радиаторам. В процессе перемещения субстанция остывает, конденсат оседает на внутренних туннелях труб, радиаторов, отдавая все тепло, – благодаря такому свойству паровое отопление в частном доме считается одним из самых теплоэффективных. После оседания конденсат стекает со стенок, затем направляется в котел, где цикл нагрева повторяется.
Достоинства и недостатки отопления паром
К преимуществам способа относят:
Все требования по формированию сети, в том числе подбору материалов, соблюдаются в точности. Нарушения увеличивают риск прорыва трубы, горячий пар (+100 С) вырвется в помещение, сильно обожжет.
Специалисты рекомендуют оснастить паропроводы автоматической системой контроля для подключения сети в работу при остывании воздуха. Для регуляции каждого контура практичнее ставить автоматику на отдельную ветку – так удобнее запускать прогрев по сетям.
Характеристика и схема обустройства парового отопления
Принцип работы сети заключается на передаче тепловой энергии от нагретой до парообразного состояния воды приборам. Высокая теплоэффективность достигается физическим свойством жидкости – в воду пар преобразуется только при значительной потере тепла, которое уходит на прогрев дома.
Характеристики зависят от типа сети:
Также различаются сети по уровню давления пара. Так, разомкнутая схема может быть 4 видов: субатмосферная, вакуум-паровая, со сниженным или повышенным давлением. Порог нагревания пара +130 С, в системах с вакуумно-паровым, субатмосферным давлением не более +100 С.
К достоинствам парового отопления относят минимальный набор оборудования. Потребуется паропровод, конденсатопровод – это две трубы, по которым осуществляется подача и обратная циркуляция теплоносителя. В разомкнутые сети устанавливается бак для стекания конденсата. По типу системы выбираются трубопроводы для конденсата, они могут быть самотечными и напорными. Первые предназначены для произвольного стекания жидкости, вторые – для перекачки посредством помпы или насоса.
Использование нержавеющих фланцев при монтаже системы отопления
Все элементы системы отопления, включая отдельные части трубопровода и подключаемые к нему устройства (котёл, насос, контрольное и измерительное оборудование) соединяют с использованием фланцев. В подавляющем большинстве случаев их приваривают, либо привинчивают к концам, которые планируют соединять. По конструкции фланец – это диск плоской формы, изготовленной из стали высокого качества, по периметру которого проделан ряд отверстий, равноудалённых одно от другого, через которые выполняется крепление с использованием шпилек и болтов. Кроме собственно трубопроводов фланцы широко применяются для соединения различных ёмкостей и аппаратов
Важно помнить, что все поставляемые фланцы из стали используются комплектом (2 штуки). Изделия отлично зарекомендовали себя в условиях резких значительных температур, на объектах с повышенной влажностью и т.п
Для получения более обширной информации о нержавеющих фланцах посетите сайт smartinox.ru
6 Полезная информация
В последнее время обогревательные паровые котлы используются совместно с системами «теплых полов». Процедура монтажа такой схемы требует больших усилий, но оно того стоит. Под покрытием пола устанавливают специальные трубы из полипропилена или металлопластика, по которым будет перемещаться теплоноситель.
Без сомнений, обогрев помещений паром — это хороший способ решить проблему дорогостоящих тепловых ресурсов и обеспечить себя стабильным источником тепла на целый год
Но чтобы установка функционировала в лучшем виде, а ее обслуживание не требовало больших вложений, важно правильно подобрать схему разводки и следовать основным правилам монтажа. В остальном принцип работы парового отопления и монтаж самодельных пароводяных систем остаются понятными
Система «теплый пол»
Отличным способом утеплить частные владения станет система утепленного пола.
Главное удобство – не требуется много оборудования, разной аппаратуры.
На основание выкладывают гибкие, но высокопрочные шланги, через которые будет проходить горячая вода или пар. Сверху выкладку заливают цементным раствором, выполняя стяжку пола. Благодаря теплопроводности бетона, поверхность прогревается равномерно.
Всегда тёплые полы не дают помещениям выхолаживаться.
При умеренном климате такой меры бывает достаточно для создания комфорта.
Некоторые домовладельцы успешно комбинируют паровой нагрев с системой утепленного основания, что очень актуально для жителей холодных регионов страны.
Пример комбинированного обогрева
Главное, чтобы установка была безопасной, а потом уже подходила под требования подбора. Далее – расчеты с учетом коэффициентов поправки, чтобы купить правильное оборудование.
Вычисления и составление схемы – самые главные этапы при прокладке линий обогрева, поэтому лучше их заказать у профессионалов.
Наглядно принцип укладки теплых полов показан в нижеследующем видео:
Принцип работы
Некоторые ошибочно считают, что паровое и водяное отопление – это одно и то же. Но основное отличие в теплоносителе. В первом – пар, а во втором – вода. Нагревает все не печь или котельная, а только котел.
Главный котел греет и выпаривает залитую воду. Влажные паровые потоки устремляются по разводке, выделяя тепловую энергию.
Поэтому не каждый котел может выполнять такие функции.
Наглядный принцип работы
Образующийся в результате нагрева пар имеет большой тепловой потенциал, высвобождающийся в момент конденсации. То есть, по мере продвижения продуктов кипения по трубопроводу они постепенно остывают. Вода конденсируется, возвращаясь к своему исходному состоянию.
Затем влага естественным путем или под воздействием насоса перемещается обратно в котельную, где цикл нагрева начинается заново.
Устройство парового отопления в индивидуальном доме
При сборке системы учитывайте габариты дома, расположение и число радиаторов, а также наличие запорно-регулирующей арматуры и других элементов. Насос для парового отопления подбирают так, чтобы он обеспечивал эффективное движение теплоносителя в системе.
Составляющие паровой системы
Для сборки парового отопления понадобятся следующие составляющие элементы:
Монтаж системы
После изготовления проекта и закупки необходимых комплектующих приступают к сборке системы в такой последовательности:
Несмотря на эффективность и дешевизну парового отопления, его редко используют для обогрева жилых домов из-за опасности аварийных ситуаций, риска ожогов, а также сложности регулировки температуры в отдельном помещении.
Виды отопления.
Гео- и гелиотермальное отопления. Отопление дома с помощью тепла земли и энергии солнца. Эти способы в подавляющем большинстве случаев неприменимы, окупаться будут долго, поэтому не будем останавливаться на них.Паровое отопление. Вода с помощью котла нагревается до превращения в пар, который по магистральным трубам подается в радиаторы. Там он отдает тепло, и возвращаясь в жидкое состояние, попадает опять в котел. Эта система используется на предприятиях. Для частного дома – неприемлема ввиду громоздкости. Да и о безопасности не стоит забывать. Паровой котел – штука не совсем надежная, а температура пара 115°С.Воздушное, инфракрасное отопление. Источник тепла, например, инфракрасный излучатель, нагревает воздух, который напрямую или по воздуховодам направляется в помещения. Питанием для источников тепла служит природный газ. Для улучшения циркуляции воздуха применяются вентиляторы. Применяется для обогрева цехов на предприятиях, для жилого дома не подходит. Сухой воздух не создаст комфорта в доме. Да и стоит подобная система недешево.
Теперь уже ближе к реалиям жизни.
Электрическое отопление. Для создания отопления используются конвекторы, «теплые полы», электрические инфракрасные нагреватели и их комбинации.Конвекторы – это те же радиаторы, только нагреваемые с помощью электричества. Конвектор имеет металлический корпус, температура поверхности не свыше 60°С. На корпусе размещаются решетки, направляющие потоки воздуха вниз и в стороны. Конвекторы защищены ы от перегрева и скачков напряжения.Создание схемы отопления с помощью конвекторов дешевле водяного отопления, ведь нет ни котла, ни магистральных сетей. Кроме того, есть перемещаемые конвекторы, это позволяет изменять схему отопления.
Простейший расчет необходимого количества приборов ведется от площади дома, на 1 квадратный метр помещения требуется 100 Вт тепловой мощности. Например, площадь дома 200 кв. м. Значит, требуется тепловая мощность 100 Вт х 200 = 20 000 Вт. Вы выбрали себе конвектор мощностью 2000 Вт. Количество изделий 20 000/2000 = 10 штук.Теплые полы – нагревают помещения снизу вверх. Тепло идет в нужном направлении и равномерно по всей площади. Для устройства теплого пола внутри стяжки создается система нагревательных элементов, чаще всего электрических. Электрический элемент – трубка или проводящая пленка. Ради справедливости скажем, что теплые полы могут быть водяные.
Инфракрасные потолочные нагреватели. Новое интересное техническое решение обогрева помещений. Тепло от нагревателя, расположенного вверху помещения, передается не воздуху, а напрямую предметам в комнате. Нагреватели этого принципа обладают высоким коэффициентом полезного действия. Расположение их не уменьшает площадь комнаты.
В заключение пару ложек дегтя электрическому отоплению. Отопление дома электричеством дороже газового и перебои с электричеством случаются гораздо чаще, чем с газом.
Водяное отопление. Система является простой, надежной и дешевой в эксплуатации. Один минус – это стоимость затрат на ее создание. Дальше в статье мы будем рассматривать именно ее.
Достоинства и недостатки
Паровое отопление — не самое популярное, но оно имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Причем плюсы довольно значительны:
Пар в радиаторах конденсируется, Стекает вниз, затем отводится через специальный трубопровод
Недостатки паровых систем отопления еще более впечатляющие:
Как видите, паровое отопление — не лучший выбор, хотя и довольно недорогой в обустройстве.
Принцип работы
Тепловым генератором в паровом отоплении является котел, функционирующий при низком давлении – он образует горячий пар и передает его по магистралям. При движении пар конденсируется и оседает на стенках приборов, отдавая большое количество тепла – в этом и заключается секрет высокой производительности системы.
Регулировка подачи тепла осуществляется путем изменения интенсивности парообразования. Если возникает необходимость, подачу попросту перекрывают, что создает условия для остывания дома.
Отопительным оборудованием здесь выступают традиционные радиаторы из чугуна или стали, а также оребреннные трубы.
Радиаторы из чугуна
По другой классификации паровой обогрев может быть: