Паровое отопление: схема, используемые материалы и методика обустройства

В большинстве случаев в системах обогрева жилых домов в качестве теплоносителя употребляется тёплая вода, но время от времени ее заменяют паром. Схема парового отопления пара отличается от классического решения, потому стоит выделить ее анализу самое внимание. Лишь зная все нюансы, вы сможете создать действенный проект и грамотно его реализовать.

Изюминки функционирования системы

Само по себе паровое отопление устроено достаточно легко:

В качестве водонагревателя выступает котел (электрический, газовый либо твердотопливный). Во многих случаях вероятно построение системы с применением печи, но тогда ее нужно соответствующим образом модернизировать.
В нагревателе вода доводится до кипения, образуя громадный количество пара, который находится под большим давлением.

Обратите внимание! Наиболее распространенными являются системы низкого давления, рассчитанные на 100 – 150 кг/м 2 . Кроме этого в частных зданиях может использоваться вакуумно-паровое отопление (до 100 кг/м 2 ), а в индустрии время от времени применяют конструкции, талантливые выдержать более 600 кг/м 2 .

Пар поступает в трубопроводы, по которым попадает в радиаторы, установленные в помещениях. Тут происходит перераспределение тепла: трубы неспешно остывают, нагревая окружающий воздушное пространство.
По окончании остывания ниже определенного уровня вода планирует в виде конденсата и возвращается обратно в котел.
Раздельно необходимо подчеркнуть, что воздушное пространство, вытесняемый из системы паром, выводится наружу через особый выпускной трубопровод.

В зависимости от метода возврата конденсата в котел выделяют:

Отопительные системы замкнутого типа. В этом случае остывшая вода поступает в котел прямо по трубам.
Системы разомкнутого типа. Конденсат сначала накапливается в отдельном баке, а после этого перекачивается в рабочую емкость водонагревателя.

минусы и Плюсы

Таковой метод отопления имеет последовательность преимуществ:

Помещение достаточно быстро нагревается за счет прохождения через трубы и радиаторы пара с большой температурой.
Система имеет достаточно компактные размеры.
Отсутствует риск замерзания теплоносителя в трубах, что при с водяным обогревом довольно часто ведет к порыву.
Цена нужных для обустройства материалов относительно мала.

Иначе, паровое отопление не лишено и недочётов:

Во-первых, трубопроводы достаточно быстро изнашиваются под большим давлением, потому ремонтировать и поменять их необходимо куда чаще.

Обратите внимание! Профилактическое обслуживание всех соединений направляться проводить систематично. Это вопрос не только вашего комфорта, но и вашей безопасности.

Во-вторых, сильный нагрев теплоносителя затрудняет правильную регулировку температуры при помощи систем климат-контроля.
В-третьих, трубы при прохождении пара издают достаточно громкий звук. Через время, само собой разумеется, вы прекратите его подмечать, но в первые семь дней данный шум возможно неприятен.
Наконец, весьма тёплые трубы необходимо размещать так, дабы снять риск контакта с ними. Но, ожоги от случайных прикосновений к нагретому металлу все равно будут неизбежны.

Выбор элементов

Если вы собираетесь заняться обустройством системы парового отопления своими руками, то подбирать все компоненты системы необходимо весьма шепетильно.

Обращаем внимание нас следующие моменты:

Паровой котел – ключевой элемент, во многом определяющий производительность всех установленных устройств. Для нашей цели оптимальнее подойдет двухконтурная модель, работающая от газа либо электричества. Оптимальное ограничение температуры пара для частного дома – 130 0 С.

Обратите внимание! Для обеспечения постоянного нагрева воды в емкости кроме этого возможно купить твердотопливное устройство с автозагрузкой пеллет из особого бункера.

Трубы для соединения всех подробностей используем или металлические, или бронзовые. Второй вариант предпочтителен, потому, что медь не подвержена коррозии, но в этом случае цена проекта значительно возрастёт.

В проект возможно заложить как однотрубную, так и двухтрубную схему прокладки коммуникаций. Однотрубная компоновка есть более недорогой, но для отвода конденсата лучше предусмотреть отдельный трубопровод. Так и уровень шума в системе мы понизим, и регулировать тепловой поток будет несложнее.
Что касается батарей, то для нашей цели превосходно подойдут чугунные радиаторы классической конфигурации, либо же металлические панельные устройства.

Для каждого отопительного контура получаем выпускной клапан, который будет в автоматическом режиме регулировать давление в системе.

Нюансы сборки конструкции

Работы по обустройству начинаем с монтажа котла.

Инструкция рекомендует функционировать так:

Водонагреватель оптимальнее устанавливать в подвале либо подпольном помещении – так нагретый пар будет подниматься по трубам вверх за счет естественных сил. Наряду с этим и конденсат будет возвращаться в емкость самотеком.

Помещение для установки котла обшиваем негорючим материалом. Под сам котел заливаем отдельный монолитный фундамент, который призван не допустить его смещение в ходе эксплуатации.
На выходе котла в обязательном порядке монтируем паровой вентиль, который используется для регулировки потока пара.
Над котлом в большинстве случаев размещается расширительный бак мембранного типа. Его главная функция –выравнивание давления в системе.
Установив котел, начинаем прокладывать трубы. Фиксируем их на несущих конструкциях посредством кронштейнов.
На стены в выбранных местах монтируем отопительные батареи. Любой радиатор возможно снабдить двумя кранами, разрешающими при необходимости выключать батарею из системы, регулируя, так, степень нагрева воздуха в помещении.
Шепетильно герметизируем все соединения, потому, что давления пара в трубах будет высоким.
Устанавливаем выпускные клапаны, несущие ответственность за сброс лишнего воздуха.

Обратите внимание! В случае если употребляется открытая схема, то обязательно в нее обязан включаться насос для перекачки отработанного конденсата из резервуара в котел.

Подключаем котел к трубопроводу, заливаем воду и делаем пробный пуск. На протяжении опробований контролируем показания манометра, регистрирующего уровень давления, и смотрим за возникновением протечек в местах соединений.

Вывод

Обрисованные выше схемы парового отопления (с одним либо двумя контурами, с открытым либо закрытым циклом)демонстрируют большую эффективность в частных коттеджах и домах.

Эта конструкция возможно реализована самостоятельно, но в случае если у вас нет опыта в проведении теплотехнических работ, то лучше привлечь к решению задачи специалистов, как минимум на этапе проектировки. А в нюансах исполнения отдельных операций окажет помощь разобраться приведенное в статье видео.

Особенности системы парового отопления

Паровое отопление по принципу работы сходно с водяным. Только в нем, как очевидно из названия, в качестве переносчика тепловой энергии по контурам служит пар.

Расчет и монтаж такой схемы обогрева впервые был произведен в XVIII столетии, что стало возможным с началом применения в промышленности паровых установок.

А первые отечественные системы парового отопления заработали в начале XIX века.

Принцип работы и особенности

По прошествии двух столетий произошло много качественных изменений техники и технологии производств, что способствовало совершенствованию материалов и оборудования, применяемых, в том числе, в данных схемах обогрева.

Сложилось несколько разных способов их построения и расчета. Тем не менее, структурно все варианты системы схожи. Принцип работы несколько различается только в деталях.

Паровое отопление базируется на таком составе устройств и элементов:

котел или иное изделие, служащее источником тепла и способное преобразовать энергию горючего сырья (или электроэнергию) в энергию пара;
радиаторы, осуществляющие передачу тепла от пара в атмосферу помещений;
коллектор, служащий аккумулятором образованной после охлаждения пара воды;
соединяющие элементы, образующие целостный контур, посредством которых производится движение пара по системе;
дополнительные изделия (насос, различная арматура и т. п.).

Схема устройства парового котла

Принцип работы прост: тепло переносится паром от котла в радиаторы, а затем вода, сконденсировавшаяся в них, возвращается через коллектор обратно при помощи насоса (или самотеком).

Паровое отопление, несмотря на наличие сегодня множества других систем, по-прежнему можно встретить как в промышленных сооружениях, так и в жилых зданиях. Его часто применяют с тем расчетом, чтобы обогрев помещений был практичным и эффективным.

Достоинства системы парового отопления проявляются в таких вещах:

КПД котла или другого теплоисточника близок к единице благодаря почти полному отсутствию потерь в теплообменниках;
невелики габаритные размеры соединительных элементов, поскольку больших диаметров для нормальной работы не требуется, при этом контур может охватывать сооружения практически любой высоты;
радиаторы становятся «огненными» в течение непродолжительного времени после начала работы котла;
радиаторы и соединительные элементы не разрушаются в случае замерзания;
отсутствуют экологически грязные побочные продукты эксплуатации (для большинства типов котлов);
использование пара в качестве циркулирующего по контуру теплоносителя не влечет за собой лишних расходов.

Паровое отопление применяется там, где его недостатками можно пренебречь. Их немного, и все они обусловлены природой теплоносителя, которая лишает систему гибкости в управлении. Перечень таков:

нет способа плавной настройки температуры радиаторов;
температура радиаторов и соединительных элементов настолько высока, что вызовет ожог при контакте с их поверхностями;
вышеприведенные недостатки способствуют еще одному – сокращению срока службы системы.

Схемные решения

Схема парового отопления для конкретного здания разрабатывается с тем расчетом, чтобы при наибольшей эффективности нести наименьшие затраты, как на монтаж, так и при последующей эксплуатации. К примеру, на производстве уже может находиться парогенерирующее оборудование, участвующее в технологической цепочке.

К нему целесообразнее дополнительно присоединить обогревающие радиаторы, нежели оснащать помещения какой-либо иной системой. Конечно, возможность подобного подключения должна подтверждаться расчетами. Для частного строения, в котором имеется печь, на ее базе путем некоторой доработки также можно наладить работу такой схемы.

Или же, выполнив расчеты и подобрав подходящие оборудование и материалы, от котла до насоса, построить систему «с нуля».

Паровое отопление может функционировать, будучи реализовано разными способами. Если взять такой параметр, как давление пара в системе (абсолютное), то можно выделить следующие варианты:

вакуум-паровой (до 0,10 МПа);
с низким давлением (от 0,10 до 0,12 МПа);
с повышенным давлением (от 0,12 до 0,17 МПа);
с высоким давлением (св. 0,17 МПа).

Для обеспечения долгой безаварийной работы требуется выполнить расчет, чтобы после монтажа трубы и др. соединительные элементы, котел, насос, радиаторы и т. д.

не вышли из строя из-за их неспособности выдерживать давление в системе.

Паровое отопление, в зависимости от того, каким образом осуществляется поступление воды в парогенератор по завершении предыдущего цикла, распадается на два вида: замкнутое и разомкнутое. В первом варианте отсутствует насос.

Жидкость стекает под влиянием собой же образованного столба, т. е. самотеком.

Данный вариант характерен для системы парового отопления с низким давлением, в которой радиаторы располагаются на достаточно высоком относительно котла уровне.

В разомкнутой схеме присутствуют коллектор и насос, который подает воду в котел. Данный вариант применяется там, где монтаж системы с самотечным способом возврата воды невозможен или нецелесообразен.

Конструктивно паровое отопление в части соединительных элементов может реализовываться одним из двух способов:

В первом случае система парового отопления прокладывается из двух каналов – паропроводящего и конденсатопроводящего. Радиаторы подсоединяются к ним параллельно вертикальными отводами.

Во втором случае пар и вода, образованная в процессе конденсации, перемещаются последовательно сквозь устройства и элементы схемы.

Открытость или закрытость последней определяется наличием либо отсутствием непосредственного сообщения с воздухом внешней среды.

Открытость характерна для систем с низким давлением. В этом случае замкнутого вида схема имеет контакт с воздухом посредством трубы «сухого» конденсатопровода, а разомкнутого вида (с насосом) – посредством коллектора. Паровое отопление с повышенным и высоким давлением оборудуется по закрытому принципу.

Расчет и монтаж

Паровое отопление, как и почти любое другое, требует внимания к этапу его проектирования. Выполнение теплогидравлического расчета преследует цель комплектования схемы оборудованием с оптимальным набором параметров. Он объединяет:

гидравлический расчет, в результате которого проясняются характеристики паропроводящих и конденсатопроводящих труб;
тепловой расчет батарей парового отопления, по итогам которого становятся известными их геометрические и иные показатели;
подбор функционального оборудования (котла, насоса и т. п.) и др. составляющих схемы.

Монтаж системы парового отопления похож на установку водяного. Разница определяется тем, что составные части подвергаются воздействию более высокой температуры. Поэтому изоляция радиаторов и труб для парового отопления – обычное дело. Перед началом эксплуатации схему подвергают испытаниям, основной целью которых являются:

Проверка равномерности подачи пара в отопители и отсутствия его пропускания в конденсатопроводящую трубу.
Оценка герметичности контура и проверка выдерживания им рабочего давления.

Источник: https://dvor-decor.ru/otoplenie-i-teplosnabzhenie/parovoe-otoplenie-shema-ispolzuemy

Паровое отопление в частном доме: схема и рекомендации по подбору материалов

Паровое отопление: схема, используемые материалы и методика обустройства

Радиатор на стене и подведенные к нему трубы — характерный признак отопления на жидком теплоносителе

Заинтересовались построением отопительной системы? Я расскажу, по какому принципу работает отопление частного дома и какое для этого используется оборудование. А также предложу актуальные схемы устройства трубопроводов и подключения отопительных приборов.

Внесем ясность — паровое или водяное

На фото показан настоящий паровой котел с турбиной — применение такого оборудования в частном доме исключено

Паровое отопление — это система, в основе которой применён паровой котел и раскаленный пар, циркулирующий в качестве теплоносителя по трубам. Сразу же отмечу, что такая система используется только при обогреве промышленных объектов, так как по СНиПу запрещена для применения в жилых домах.

Компактные и безопасные котлы на газе и на электричестве — лучший выбор для водяного отопления в частном доме

При обустройстве частного сектора используется водяное отопление, которое ошибочно называется паровым. Раскалённый пар сильно разогревает трубы для парового отопления, а очень высокие температуры в быту небезопасны. Вода же, в качестве теплоносителя, не опасна, так как не нагревается свыше температуры кипения.

Впрочем, если вам привычно называть систему паровой, то почему бы и нет.

Все, что нужно знать о устройстве отопительных систем

Иллюстрации	Основные элементы водяной системы
Отопительный котел. Этот компонент в составе системы нагревает теплоноситель до определённой температуры и обеспечивает циркуляцию жидкости по трубам и радиаторам.
Паровые трубы. Полимерные, стальные или медные трубы предназначены для транспортировки теплоносителя от теплогенератора к радиаторам.Трубы различаются внутренним диаметром и толщиной стенок, что сказывается на их пропускной способности и на давлении, которое они могут выдержать.
Радиаторы (батареи). Эти компоненты в отопительной системе выполнены в виде металлических проходных ёмкостей. Попадая в радиатор с одной стороны, теплоноситель проходит через лабиринт, в процессе чего отдает тепло стенкам батареи. На выходе с радиатора, температура жидкости значительно ниже, чем на входе.
Дополнительное оборудование. К этому оборудованию относятся такие компоненты, как термостат, который обеспечивает лучший контроль температуры, коллектор, который нужен для отбора теплоносителя в теплый пол и т. п.

Актуальные схемы построения отопительных систем

Иллюстрация	Описание схемы
Однотрубная схема. Такая схема парового отопления отличается последовательным подключением батарей в системе. В итоге, горячая вода из котла проходит через первый радиатор, попадает во второй, в третий и т.д.Существенный недостаток схемы — неравномерный обогрев, так как в комнате, близкой к котлу, будет жарко, а в помещении, наиболее удалённом от котла, будет холодно.Каждый радиатор может снабжаться запорной арматурой. Для этого подключение выполняется через байпас. При остановке подачи воды на одну батарею, теплоноситель проходит дальше.
Двухтрубная схема. В таких системах радиаторы подключаются параллельно. То есть, через систему проходят труба подачи и обратная труба.Каждый радиатор, одним патрубком подключён к подаче, а другим — к обратке. Эта схема более эффективна, чем однотрубная, но и тут теплоноситель остывает неравномерно.
Схема Тихельмана. Это та же двухтрубная система, но здесь обратная труба для парового отопления проложена петлей.В итоге, первый за котлом радиатор будет отдавать теплоноситель позже других батарей, а наиболее отдалённый от котла радиатор отдаст отработанный теплоноситель быстрее всего.Такая схема компенсирует неравномерность остывания теплоносителя и, из-за этого, батареи в разных комнатах будут одинаково теплыми.

Отличие систем по характеру движения теплоносителя

Иллюстрация	Особенности схемы
Естественная (гравитационная) циркуляция. Это традиционная схема, в которой теплоноситель движется за счет наклона труб и разницы плотности теплой и холодной воды.Нагретая вода, за счет меньшей плотности, поднимается вверх и проходит по трубам, постепенно высвобождая тепло.Дойдя до крайней точки в системе, теплоноситель остывает, опускается вниз и проходит обратно к котлу, так как в системе, за счет горячей воды, будет создаваться давление.Для увеличения интенсивности естественной циркуляции, труба в крайней точке системы имеет меньший диаметр, чем в начале.
Принудительная циркуляция. В основе такой системы можно использовать котел со встроенным насосом или выносной циркуляционный насос.За счет насоса теплоноситель беспрерывно перемещается в закрытом трубопроводе.

Что выбрать из предложенных схем

Системы с естественной циркуляцией

Плюсы	Минусы
Автономность работы. Системе не нужен циркуляционный насос, поэтому она может работать и без электричества.	Сложность монтажа. При монтаже системы приходится работать с трубами разного диаметра.
Доливка теплоносителя. Система негерметична, а потому в ней периодически падает давление и нужно восполнять объем теплоносителя.
Высокая цена. Из-за использования труб разного диаметра, стоимость трубопровода возрастает в сравнении с ценой трубопровода в системе принудительного действия.

Системы с принудительной циркуляцией

Плюсы	Минусы
Простая инструкция монтажа и невысокая цена трубопровода. Система собирается на трубах одного диаметра, что упрощает подбор фитингов и сборку всех элементов воедино.	Энергозависимость. Для работы циркуляционного насоса нужно бесперебойное питание.
Высокая интенсивность отопления. За счет насоса, теплоноситель быстрее циркулирует по системе, а значит, высвобождает большее количество тепла в помещение.
Возможность контроля интенсивности подачи теплоносителя. Циркуляцию теплоносителя можно ограничивать или, наоборот, увеличивать. В итоге, отопление становится более экономичным.

Подбор труб для отопления

В таблице показана пропускная способность труб из разных материалов с учетом разного срока эксплуатации

Трубы, в зависимости от производственного материала, имеют разную пропускную способность, и это нужно учесть, проектируя отопление.

Полимерные трубы в течение всего ресурса показывают лучшую пропускную способность, в сравнении с металлическими аналогами. По мере эксплуатации, внутренняя поверхность стальных труб окисляется, что негативно сказывается на пропускной способности. Внутренняя поверхность полипропиленовых труб всегда гладкая и потери напора минимальны.

Таблица расчета диаметра отопительных труб с учетом таких параметров теплоносителя, как температура, скорость циркуляции и расчетная плотность

Есть три способа расчета диаметра отопительных труб:

Первый способ — это применение специальных программ или онлайн калькуляторов;
Второй способ — это применение специальной таблицы, в которой указано соотношение актуальных диаметров и параметров теплоносителя.
Третий способ — расчёт по формуле √354∙(0.86×Q:Δt):V = D. В формуле: Q — мощность теплового потока в киловаттах; ∆t — разница температуры на подаче и обратной трубе; V — интенсивность циркуляции теплоносителя; D — искомый диаметр труб.

По стандарту, температура теплоносителя на подаче равна + 90 ºС, температура на обратке в среднем снижается до +70 °С. В итоге ∆t равно +20°С.

Как рассчитать параметры батарей

Расчет мощности радиаторов отопления и количества секций выполняется 3 способами.

Иллюстрация	Особенности расчета
Быстрый (калымный) способ. Этот способ подходит для типовых квартир с высотой потолка не более 2,5 м.В расчет принимается площадь пола в помещении. Площадь делится напополам и к полученному числу прибавляется 1.Результат расчетов — это количество секций в стандартном алюминиевом или биметаллическом радиаторе с межосевым расстоянием в 500 мм.Откуда берётся такое число? Для отопления 1 м² типовой квартиры нужна мощность радиатора не менее 100 Вт. Таким образом, на помещение с площадью 20 м² нужно 2 кВт тепла.Мощность секции пятисотого радиатора — около 180 Вт. Делим 2 кВт на 180 Вт и получаем 11 секций, то есть, тот же результат, который был бы посчитан быстрым способом.
По формуле. Подсчеты по формуле совпадают с первым способом, но при этом, учитываются такие особенности дома, как остекление, качество остекления, теплоизоляция стен, этажность и т.п.По формуле P = 41 × V × K¹ × K² × K³ рассчитываются теплопотери помещения, которые, в конечном счете, должны равняться мощности радиатора.В формуле P — помещение;41 — это количество Вт тепла для обогрева 1 м³ воздуха в помещении;V — это объем, который рассчитывается путем умножения длины комнаты на ширину и на высоту;K¹, K², K³ и так далее, это коэффициенты факторов, приводящих к теплопотерями (площадь остекления, качество остекления, утепление стен, этаж и т. п.).
Способ используемый при промышленном планировании отопления. Этот способ связан с выбором комплектующих для отопительной системы в целом. Учитывается конвекционная способность радиаторов, мощность котла диаметр труб, нормы СНиП.Например, по СНиП, нормированная ширина радиатора определяется как 70% ширины оконного проёма.

Схема подключения батарей в системе

Иллюстрация	Способ подключения
Диагональный способ. Этот способ считается базовым и наиболее эффективным для типовых квартир. Трубы подводятся к отопительным приборам сверху с одной стороны и снизу — с другой.За счёт того, что расположение труб по обеим сторонам не совпадает, теплоноситель проходит через радиатор не по пути наименьшего сопротивления, а минуя все каналы.В итоге, из теплоносителя высвобождается наибольшее количество тепловой энергии.
Способ нижнего подключения. Этот способ широко известен как «Ленинградка». Теплоноситель подводится по низу и по низу же отводится.В итоге, горячая вода идет по пути наименьшего сопротивления, лишь незначительно проходя по каналам.В результате, высвобождение тепла за счёт такого подключения вдвое меньше, чем в предыдущем способе.
Способ нижнего подключения (альтернативный вариант). Можно соединить трубы и радиаторы в нижней точке, но более эффективно. чем в предыдущем варианте.Для этого, на входе устанавливается специальный клапан, который направляет теплоноситель вверх.В итоге, горячая вода идет не по пути наименьшего сопротивления, а по каналам, высвобождая максимум тепла.

Подведем итоги

Источник: https://otoplenie-gid.ru/teplonositel/parovoye/parovoe-otoplenie-v-chastnom-dome-shema-722

Паровое отопление

Паровое отопление: схема, используемые материалы и методика обустройства

Некоторые сведения о подобном способе обогрева

При использовании пара в качестве теплоносителя источником тепла служит скрытая энергия парообразования. Это та часть энергии (тепла), которая пошла на образование пара.

Он поступает в радиаторы, там охлаждается и конденсируется, а затраченное ранее тепло высвобождается и нагревает поверхность батарей, которые и служат для обогрева помещения. Образовавшийся конденсат по трубе возвращается в котел.

Это главный принцип работы парового отопления, и он обеспечивает некоторые преимущества такому способу обогрева. К ним можно отнести:

использование радиаторов меньшего размера из-за высокой температуры теплоносителя;
малый диаметр труб для возврата конденсата;
незначительная вероятность замерзания отопительной системы;
обеспечение быстрого прогрева помещений.

Однако паровому отоплению присущи и довольно серьезные недостатки:

нагрев до высокой температуры поверхности радиаторов (обычно больше 100°С);
невозможность регулирования работы системы;
значительный уровень потерь тепла в паропроводах.

Принципиальная схема парового отопления низкого давления

Отмеченные недостатки довольно существенно ограничивают применение такого способа обогрева в жилых помещениях, т.к. из-за них нарушаются санитарно-гигиенические нормы, которым должно соответствовать отопление.

В первую очередь это относится в температуре радиаторов.

Система парового отопления способна вызвать ожог в случае прикосновения к радиаторам, а также обгорание, спекание и разложение частиц пыли, попавших на их поверхность.

Поэтому обычной сферой применения парового отопления служат промышленные предприятия, где имеются действующие источники пара, задействованного в технологическом процессе и дополнительно применяющегося для организации парового отопления.

Устройство парового отопления

Основные узлы парового отопления

По своей реализации устройство парового отопления похоже на обычное водяное однотрубное с естественной циркуляцией. Правда, это не единственно возможный вариант построения подобной системы обогрева. Общее представление о ней может дать приведенный ниже рисунок:

В подобной системе специальный котел служит источником пара. Для его транспортировки используется паропровод, по которому он подается к радиаторам. Образующийся при охлаждении конденсат по конденсатопроводу возвращает воду в котел для повторного нагрева.

Однако за таким, достаточно упрощенным, описанием парового отопления скрываются разнообразные варианты его построения. Существует несколько отличающихся подходов, и среди них надо упомянуть такие виды парового отопления: 1.

По величине давления в системе они бывают:

(0,1-0,12 МПа) – низкого;
(0,12-0,17 МПа) – повышенного;
(свыше 0,17 МПа) – высокого.

2. Из-за того, каким образом возвращается конденсат в котел, разделяют системы:

Замкнутая циркуляция обычно применяется в системах низкого давления. В них возвращение конденсата в котел происходит самотеком, под весом столба конденсата, превышающего имеющееся в котле давление пара. Для обеспечения этого котел приходится заглублять относительно нижнего уровня радиаторов, что обеспечивает необходимую величину столба конденсата.

При разомкнутой системе конденсат собирается в специальный бак и оттуда перекачивается насосом в котел. Это позволяет создавать паровое отопление в тех случаях, когда невозможно обеспечить необходимое заглубление котла отопления и возврат конденсата самотеком. 3. Система может иметь, а может не иметь связи с атмосферой. По этому признаку ее разделяют на два типа:

Как правило, системы с низким давлением бывают открытыми, связь с атмосферой выполняется через воздушные клапаны или бак, куда поступает конденсат. По способу разводки системы бывают:

двухтрубные вертикальные с параллельным подсоединением радиаторов;
однотрубные, горизонтальные и вертикальные, в них пар последовательно проходит через все радиаторы.

Двухтрубная система отопления

Однотрубная система отопления

Можно определить и другие классификационные признаки и провести разделение отопительной системы на основании них. Однако уже приведенные данные дают возможность оценить многообразие вариантов реализации подобного обогрева и выбрать оптимальный для складывающихся условий.

Про котлы

Это сложное устройство, в котором реализуются разные, достаточно сложные технические решения, но не вдаваясь в их особенности, коснемся только отдельных видов, различающихся используемым топливом. Оно может быть самым разным:

жидким:
твердым;
газообразным.

В качестве примера рассмотрим несколько различных типов котлов.

На отработанном масле

Котел работающий на отработанном масле

В таком котле топливом служит отработанное автомобильное масло (отработка). При этом решается сразу несколько различных проблем – утилизируется продукт, являющийся в чистом виде отходом, и обогревается помещение. Паровое отопление на отработанном масле можно рассматривать как один из возможных вариантов обогрева отдельных СТО или гаражей.

Такие помещения не относятся к жилым, и на них не распространяются действующие в таких случаях ограничения, а масло, остающееся после его замены в автомобиле, используется для обогрева помещения, а заодно и утилизируется.

Существуют различные конструкции таких котлов, как отечественных, так и импортных, их многообразие позволяет выбрать подходящий под конкретные условия.

Работа такого котла осуществляется следующим образом – отработка подается в специальную камеру, где под действием высокой температуры она испаряется.

Ее пары попадают в камеру сгорания, куда дополнительно подается воздух, и получившаяся смесь сгорает, нагревая теплоноситель.

На твердом топливе

В качестве топлива в этом случае могут использоваться дрова, торф, уголь, и т.д. Существуют специальные котлы, позволяющие создавать паровое отопление на дровах. Работает оно так же, как обычный вариант, только в этом случае источником пара служит дровяной котел.

Такой вариант отопления подходит для отдельно расположенных зданий, для обогрева которых нет возможности использовать другое топливо. Кроме того, можно получить паровое отопление от печки. Такой вариант может использоваться, например, на даче. В этом случае в топочном отделении печи надо установить теплообменник и подключить его к паровому отоплению.

И тогда у вас на даче будет паровое печное отопление, как например, показано на рисунке ниже.

Отопление с помощью твердотопливного котла

Независимо от вида топлива, принцип, используемый в этом случае, один и тот же – нагрев воды и ее испарение с последующей подачей пара в систему отопления.

А что будет выступать в роли источника пара – специальный котел или печка, по сути, определяется вашими возможностями и желаниями. Отопление с помощью пара – достаточно специфический вид обогрева, основанный на процессах его конденсации и выделении при этом тепла.

Его используют чаще всего на промышленных предприятиях, где есть возможность получения пара, и нет нормативных ограничений на применение такого вида обогрева помещений.

Источник: https://otoplenie-doma.org/parovoe-otoplenie.html

Паровое отопление: что это такое, как работает, преимущества и недостатки

Паровое отопление: схема, используемые материалы и методика обустройства

Необходимость отапливать своё жилище возникла уже у первобытного человека. Система отопления имеет своё развитие и историю. В качестве источника тепла использовался костёр.

В Древнем Риме применяли систему гипокауст: через ниши в стенах проходил горячий пар или продукты горения. В дальнейшем жилища стали выстраивать камины и печи, в которых сжигали дрова и уголь.

В конце 18 века инженером-механиком Джеймсом Ваттом была изобретена паровая машина. Её появление стало революционным толчком в промышленном производстве. Пар стали использовать на предприятиях.

На своей фабрике Джеймс Ватт создал обогрев на основе пара. Это была первая система парового отопления. Произошло это в 1770 г., в Англии. В 19 в. данная методика была использована для централизованного обогрева многоэтажных домов. Каков принцип работы парового отопления? Каковы его плюсы и минусы?

Характеристика обогрева

Несмотря на то, что первую систему парового отопления создали в Европе, русский инженеры подхватили эту идею. В 1816 г, в Петербурге оборудовали обогрев теплицы паром. К 1900 г большинство элитных и доходных домов имели централизованное отопление, водяное или паровое.

В современных многоэтажных домах практикуется водяное отопление. В системе циркулирует горячая вода. Что такое обогрев паром? Каковы принципы работы системы?

Паровое отопление подразумевает обогрев помещения с помощью пара. Он заменяет в трубах и радиаторах воду. Этот обогрев используют в частных домах, на предприятиях, для обогрева теплиц, гаражей. Принципиальная схема парового отопления заключается в следующем:

В котле находится вода. Она подогревается с помощью горелки.
При закипании образуется пар, который нагнетается в трубы и в радиаторы помещения.
Отдавая тепло, пар охлаждается, преобразуясь в конденсат.
Конденсат оседает на нижней стенке трубы.
Трубу устанавливают под небольшим наклоном к котлу, чтобы конденсат вновь попал в котёл.
Процесс повторяется.
Вода, которая оседает в трубах, имеет высокую температуру. Её можно использовать для технических нужд или для обогрева небольших комнат, хозяйственных построек.
Если конденсат возвращается в котёл под действием гравитации, то схема является закрытой.
В некоторых случаях воду, которая скапливается в трубах, отводят в отдельный котёл принудительно. Для этого используют насос. Данная система имеет открытую схему.

Самостоятельно устанавливать подобного вида обогрев не рекомендуют. Необходимо изучить, схему парового отопления, как оно работает. Тщательно продумывают все соединительные узлы и оборудование, которое призвано контролировать все процессы системы.

Принцип работы парового отопления не сложен, но для топки, в которой нагревается вода, рекомендуют оборудовать отдельное помещение, котельную. Стены сооружают из огнеупорного материала. Они должны выдержать 75 мин. под воздействием огня. Материал для двери должен выдержать не менее 30 мин. воздействия огня. В котельной обязательно предусматривают вентиляцию.

Разновидности схемы

Схему отопления постоянно совершенствуют, делают её безопаснее, удобнее в использовании. В магистраль пар подаётся под определённым давлением. Для промышленных производств, если того требует технологический процесс, может быть использован обогрев с использование высокого давления пара.

Предусматривают закрытую систему: она полностью герметична. Давление на выходе из котла 0,59 МПа. Допустимы параметры от 170 до 600 кг/м2.

Для обогрева жилых помещений предусматривают паровое отопление с низким давлением, от 100 до 170 кг/м2. Паровой котёл устанавливают в отдельно стоящей постройке.

При монтаже используют открытую схему, при которой обустраивают бак для конденсата и насос, который нагнетает его из бака в котёл. Данный вид парового отопления устанавливают в частном доме, в теплице, в гараже.

Для эффективного использования теплоносителя энергетики создали вакуум-паровые системы отопления. Давление в них приближено к показателю 1 кг/м2.

Система замкнутая, снабжена капиллярным устройством, которое предназначено для сбора конденсата и отвода его в котёл. Из магистрали выкачивают воздух. Для создания определённого разрежения используют специальные устройства. Специалисты отмечают, что вакуум-паровые системы имеют высокий КПД. Они безопасны в использовании.

Схема парового отопления может быть однотрубной или двухтрубной. При однотрубной системе обогрева конденсат и пар проходят по одной трубе. Для установки выбирают трубы с большим диаметром и толстой стенкой.

Если использовать данную схему, то отрегулировать температуру будет затруднительно. Делают это, уменьшая или увеличивая мощность котла. При этом температура воздуха в отдельных помещениях дома может быть сильно снижена или завышена.

Двухтрубная система предполагает разъединение пара и конденсата. Жидкость и пар циркулируют в разных трубах: они образуют замкнутую систему.

Для регулирования температуры в радиаторах устанавливают вентили. При этом производительность котла будет постоянной, все комнаты в доме будут отапливаться равномерно.

Для обогрева котла используют твёрдое, жидкое топливо или газ. Устанавливают газотрубные или водотрубные котлы. Водотрубное оборудование характеризуется как более безопасное.

Котёл представляет собой цилиндр, вдоль которого находятся трубки. Они заполняются водой. Нагрев происходит за счёт горелки. Температура воды в трубках повышается, образуется пар, который выводится в отопительную систему.

Газотрубное оборудование менее востребовано. В трубках вместо воды находится газ или продукты горения. В самом цилиндре циркулирует вода. Газ нагревает воду, происходит испарение. Пар выводится по патрубкам в систему труб и радиаторов.

В частных домах монтируют двухконтурную магистраль. Это даёт возможность не только контролировать температуру в трубах, но и получать горячее водоснабжение. При паровом обогреве трубы и радиаторы разогреваются до 100 0С. При соприкосновении с оборудованием можно получить сильный ожог. На батареи и трубы устанавливают защитные щитки.

Для монтажа магистрали выбирают стальные оцинкованные или медные трубы. Пластиковый материал использовать нельзя, несмотря на то, что производитель декларирует устойчивость к высоким температурам.

Температура пара, которая подаётся в магистраль, превышает 170 0С. Есть риск деформации и разрыва труб. В чём заключаются преимущества и недостатки парового отопления?

Плюсы и минусы

Паровой обогрев является эффективным как для больших, так и для малогабаритных помещений. Температура воздуха в комнате повышается очень быстро. Это является несомненным достоинством. Схему магистрали можно не усложнять установкой радиаторов: достаточно будет труб, по которым идёт горячий пар.

Паровое отопление можно устанавливать в дачных и зимних домиках. Если нет необходимости в обогреве, то котёл просто отключают. Магистраль не разморозится.
Привлекает стоимость установки обогрева, простота в обслуживании и эксплуатации.
Если есть возможность подключиться к центральной газовой магистрали, то приобретают газовый котёл, что сэкономит финансы хозяина дома.

Несмотря на преимущества, которые присущи паровому отоплению, у него имеются и недостатки. Всегда присутствует риск аварийной ситуации. Если подобрать неправильное оборудование или некачественно провести монтаж магистрали, то пар под давлением может прорвать трубу или радиатор.