Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

У кожному будинку має бути тепло, інакше жити в ньому буде дуже некомфортно, навіть якщо він буде дуже просторим і красивим. Власники вирішують проблему обігріву по-різному, виходячи з власних можливостей і кліматичних умов.

Деякі облаштовують в будинках парове опалення: своїми руками зібрати таку систему досить просто. Як це зробити? Спробуємо розібратися.

Принцип роботи парового опалення

Багато хто плутає систему парового і водяного опалення. Дійсно, зовні вони дуже схожі. В обох випадках обов'язково присутній котел, труби і радіатори. Але для парової системи в якості теплоносія виступає пар, для водяній - вода.

У цьому корінна відмінність двох систем. Котел не нагріває повітря, а випаровує воду, що вийшов пар рухається по трубах до радіаторів.

У системах парового опалення в якості теплоносія використовується сухий пар, який при конденсації виділяє тепло Для спрямованого руху пара, що виходить з котла, встановлюються паропроводи. За ним теплоносій надходить в приміщення У системах парового опалення котел розігріває теплоносій до 130 градусів, що потрібно враховувати при виборі нагрівального агрегату Для пристрою системи парового опалення підбирають прилади, здатні працювати в заданих температурних умовах. Важливий фактор для вибору - ємність, тому що всередині приладу пар конденсується і зменшується в обсязі в 400 - 1500 разів Відчутне скорочення обсягу теплоносія дозволяє влаштовувати конденсатопроводи набагато вужче, ніж паропроводи, виконувати труби для транспортування конденсату з пластика Нерідко в якості приладів парового опалення використовуються просто труби великого діаметру, з яких конденсат перетікає спочатку в конденсатні баки, потім в котли Для збільшення тепловіддачі труби оснащуються металевими ребрами. Так збільшують ефективність в десятки разів Так як труби в парових опалювальних контурах також виробляють передачу тепла в навколишнє середовище, системи влаштовують переважно відкритим способом. Винятком є випадки близького розташування до газових трубах і приладів

Усередині них відбувається охолодження і конденсація пара. В процесі конденсації кілограм пара виділяє більше 2000 кДж тепла, тоді як остигає на 50 ° С вода дасть тільки 120 кДж.

Зрозуміло, що тепловіддача пара в рази більше, що пояснює високу ефективність опалення такого типу. Конденсат, що утворюється усередині радіаторів, стікає в нижню частину деталей і самопливом рухається в бік котла.

За способом повернення перетворився в конденсат теплоносія всі види парових опалювальних систем діляться на два різновиди:

  • Замкнута. В цьому випадку розриви в контурі відсутні, і конденсат стікає по трубах, прокладених під певним кутом, безпосередньо в котел для подальшого нагріву.
  • Разомкнутая. Система відрізняється наявністю накопичувального резервуара, куди потрапляє конденсат з радіаторів. З цього бака він за допомогою насоса закачується назад в котел.

За способами складання і розводки труб парові контури опалення підрозділяються на види, абсолютно аналогічні водяних систем.

Принцип роботи системи парового опалення дуже простий: в якості теплоносія використовується пар, отриманий в парогенераторі

За параметрами абсолютного тиску системи опалення паром діляться на різновиди високого тиску з надмірною показником> 0, 07 МПа; низького тиску з надлишковим тиском в інтервалі 0, 005-0, 07 МПа; вакуумні з абсолютним тиском <0, 1 МПа.

Якщо в контурах низького тиску є ділянки або прилади, сполучені з атмосферою, їх відносять до категорії відкритих, якщо немає - закритих.

Контури парового опалення споруджуються за принципом водяних систем. Пара піднімається по стояку, пересувається по магістралях до приладів опалення. Тільки замість обратки збирається конденсат, утворених при передачі теплової енергії пара споживачеві

Чому обирають опалення парою?

Треба визнати, що системи опалення парою не можна віднести до числа дуже популярних. Таке опалення, скоріше, рідкість. Детально розглянемо його переваги і недоліки.

До числа перших, безперечно, відносяться:

  • Ефективність обігрівальної системи. Вона настільки висока, що для опалювання приміщень вистачить невеликої кількості радіаторів, а в деяких випадках можна обійтися і без них: труб буде досить.
  • Мала інерційність системи, завдяки чому опалювальний контур прогрівається дуже швидко. Буквально через кілька хвилин після запуску котла в кімнатах починає відчуватися тепло.
  • Тепловтрати в системі практично відсутні, що робить її дуже економічною в порівнянні з іншими.
  • Можливість рідкісного використання, оскільки через малу кількість води в трубах система не розморожується. Як варіант може встановлюватися в дачних будиночках, куди приїжджають час від часу.

Головним же достоїнством парового опалення прийнято вважати його економічність. Початкові витрати на його облаштування досить скромні, в процесі експлуатації воно вимагає відносно невеликих вкладень.

Однак навіть при такій кількості достоїнств недоліки системи дуже значимі. Пов'язані вони в першу чергу з тим, що в якості теплоносія використовується водяна пара, температура якого дуже висока.

Усередині радіатора парового опалення відбувається конденсація водяної пари. В ході цього процесу виділяється велика кількість теплової енергії, що пояснює високу ефективність системи

Завдяки цьому всі елементи системи розігріваються до 100 ° С і навіть вище. Зрозуміло, що будь-який випадковий дотик до них викличе опік. Тому все радіатори, труби та інші деталі конструкції повинні бути обов'язково закриті. Особливо якщо в будинку знаходяться діти.

Висока температура радіаторів і труб провокує активну циркуляцію повітря в приміщенні, що досить некомфортно, а іноді й небезпечно, наприклад, при алергічної реакції на пил.

При використанні парового опалення повітря в кімнатах стає занадто сухим. Його пересушують гарячі труби і радіатори. Це вимагає додаткового використання зволожувачів.

Далеко не всі оздоблювальні матеріали, якими декоруються опалювальні таким способом приміщення, витримують сусідство з розпеченими радіаторами і трубами. Тому їх вибір дуже обмежений.

Найбільш прийнятний в даному випадку варіант - пофарбована термостійкою фарбою цементна штукатурка. Все інше - під питанням. Є у парового опалення ще один впливає на комфорт проживають в будинку недолік: шум, який виробляє проходить по трубах пар.

До більш значущим мінусів можна віднести погану керованість системи. Тепловіддачу конструкції практично не можна контролювати, що призводить до перегріву приміщень.

Парове опалення відноситься до потенційно аварійно небезпечним системам, тому до вибору обладнання потрібно ставитися дуже відповідально. Труби для системи повинні бути тільки металевими

Варіанти вирішення є. Перший - установка автоматики, яка буде включати котел при охолодженні приміщень. В цьому випадку проживають в будинку буде досить некомфортно від постійного коливання температур.

Більш «щадний», але трудомісткий спосіб - облаштування декількох паралельних гілок, які потрібно буде запускати в роботу в міру необхідності.

Основний недолік парового опалення, через який воно мало використовується, це його підвищена аварійна небезпека. Потрібно розуміти, що при виникненні пориву з труби або радіатора під тиском буде бити гаряча пара, що вкрай небезпечно.

Саме тому такі системи сьогодні заборонені в багатоквартирних будинках і рідше використовуються на виробництві. У приватних же будинках вони можуть бути облаштовані під особисту відповідальність власника.

Основні елементи парової системи

До складу парової системи входять декілька обов'язкових елементів. Розглянемо кожен з них більш детально.

Паровий котел - серце системи

Головна функція опалювального приладу полягає в перетворенні води на пару, яка згодом надходить в трубопровід. Основними конструктивними елементами приладу вважаються колектори, барабан і трубопроводи.

Крім того, присутній ємність з водою, яку називають водним простором. Над нею в ході роботи пристрою утворюється паровий простір. Їх розділяє так зване дзеркало випаровування.

На малюнку схематично представлена одна з різновидів побутового парового котла

Усередині парового простору може встановлюватися додаткове обладнання, призначене для сепарації пара. В основі роботи котла лежить принцип теплообміну димових газів, води і пари.

Виділяють два різновиди парових опалювальних приладів: жаротрубні і водотрубні. У першому випадку всередині трубопроводу, прокладеного всередині ємності з водою, рухаються розігріті гази.

Вони віддають тепло рідини, яка доходить до стану кипіння. Водотрубні різновиди працюють трохи інакше. Тут по трубах, прокладених всередині камери з димовими газами, рухається вода. Вона розігрівається і закипає.

Вода і пар всередині котла можуть рухатися примусово або природно. У першому випадку в конструкцію включається насос, у другому - використовується перепад щільності води і пари.

У всіх різновидах парових котлів використовується приблизно однаковий принцип перетворення води в пару:

  1. Підготовлена рідина подається в резервуар, розташований у верхній частині котла.
  2. Звідси вода по трубах стікає в колектор.
  3. Рідина з колектора піднімається в верхній барабан, проходячи при цьому через зону нагрівання.
  4. Усередині труби з водою в результаті нагрівання утворюється пара, що піднімається вгору.
  5. Пар при необхідності пропускається через сепаратор, де його відокремлюють від води. Після чого він надходить в паропровід.

Паровий котел може використовувати найрізноманітніші види палива. Залежно від цього в його конструкцію вносяться певні зміни. Вони стосуються камери згоряння. Для твердого палива облаштовується решітка, на якій розміщуються вугілля, дрова і т.п.

Для рідкого і газоподібного палива використовуються спеціальні пальники. Зустрічаються і практичні комбіновані варіанти.

Серед домашніх майстрів особливою популярністю користується облаштування парового опалення з використанням грубки. На фото представлений один з можливих варіантів переробки печі

Залежно від опалювальної площі підбирається потужність котла.

Це можна зробити виходячи з усереднених значень:

  • 25 кВт для будинків до 200 кв. м;
  • 30 кВт для будинків площею від 200 до 300 кв. м;
  • 35-60 кВт для будівель від 300 до 600 кв. м.

Якщо потрібні більш точні дані, користуються стандартним методом розрахунку, де на кожні 10 кв. метрів припадає 1 кВт потужності обладнання. Не треба забувати, що формула використовується для будинків з висотою стелі 2, 7 м або менше.

Для більш високих будівель потужність потрібно брати більше. Особливу увагу при виборі котла слід звертати на його сертифікацію. Будь-яка система парового опалення потенційно небезпечна, тому тестування обладнання обов'язково.

Труби й радіатори опалення

Температура теплоносія в парових системах коливається в межах від 100 до 130 ° С, що набагато вище, ніж в рідинних, де вона становить від 70 до 90 ° С. Тому використовувати для облаштування систем аналогічне обладнання настійно не рекомендується.

Перш за все це стосується металопластикових та поліпропіленових труб. Граничні робочі температури для цих матеріалів варіюються в межах 90-100 ° С, тому їх використання категорично заборонено.

Ідеальний варіант для облаштування системи парового опалення мідні труби. Вони не схильні до корозії, витримують високі температури, але дуже дороги

Для магістральних трубопроводів парових систем зазвичай використовуються три види труб. Найдешевший варіант - сталеві. Вони легко витримують температуру 130 ° С, що більш ніж достатньо, і відрізняються достатньою міцністю.

Однак що утворюється всередині деталей конденсат досить швидко руйнує труби, оскільки сталь піддається корозії, а утворена парою агресивне середовище тільки підсилює цей недолік.

Ще один недолік сталевих елементів - необхідність з'єднання за допомогою зварювання, що забирає багато сил і часу. Набагато більш стійкі до корозії труби з оцинкованої сталі. Вони також добре витримують високі температури.

Для їх з'єднання зазвичай використовується різьбові метод, що значно спрощує процес. Основний недолік оцинкованих труб - їх висока вартість.

Ідеальним варіантом вважаються мідні труби. Матеріал витримує високі температури, досить пластичний і при цьому міцний, не схильний до корозії. Для з'єднання мідних деталей використовується пайка.

Трубопроводи з міді дуже довговічні і міцні, проте їх вартість дуже висока. Таким чином, найбільш прийнятний за співвідношенням якості та ціни варіант - сталеві труби з антикорозійним покриттям або оцинковані.

Кращий вибір для парового опалення - чавунні радіатори. Вони зможуть витримати серйозні навантаження, зумовлені присутністю всередині батарей гарячої пари

Радіатори для парових систем вибираються за принципом міцності. Важливо, що б вони витримували високі температури і були стійкі до корозії. Виходячи з цього, кращим варіантом можна вважати масивні чавунні батареї, гіршим - сталеві панельні.

З огляду на високу ефективність системи в деяких випадках цілком допустимо використання оребрених сталевих труб.

Блок контрольно-вимірювального обладнання

Система парового опалення відрізняється підвищеною аварійної небезпекою, тому наявність приладів контролю обов'язково. Відстежується тиск в системі, при необхідності воно нормалізується. Для цих цілей зазвичай використовується редуктор.

Пристрій оснащений клапаном, через який надлишки пара видаляються з системи. Для потужних установок може знадобитися не один, а кілька таких клапанів.

Різновиди опалювальної системи

На практиці можна зустріти досить велику кількість варіацій парового опалення. За кількістю труб виділяють одне і двотрубні різновиди парових систем. У першому випадку пар рухається по трубі безперервно.

У першій частині свого шляху він віддає тепло батареям і поступово переходить в рідкий стан. Далі він рухається як конденсат. Щоб не виникло перешкод на шляху теплоносія, діаметр труби повинен бути досить великим.

Буває, що пар частково не конденсується і проривається в конденсатопровод. Для того щоб виключити його проникнення в гілку, призначену для відведення конденсату, після кожного радіатора або групи приладів опалення рекомендується встановлювати конденсатовідвідники

Значущим недоліком однотрубної системи є різниця в нагріванні радіаторів. Ті, що розташовані ближче до котла, гріються більше. Ті, що далі - менше. Але помітною ця різниця буде тільки в великих за площею будівлях. У двотрубних системах пар рухається по одній трубі, конденсат йде за іншою. Таким чином вдається зробити рівний температуру у всіх радіаторах.

Але при цьому значно збільшується витрата труб. Як і водяне, парове опалення може бути одне або двоконтурним. У першому випадку систему використовують тільки для опалення приміщень, в другому - ще й для нагріву води для побутових потреб. Різниться і розводка опалення.

Практикується три варіанти:

  • З верхньою розводкою. Магістральний паропровід прокладається вище приладів опалення, від нього опускаються труби до радіаторів. Ще нижче, у самої підлоги укладається конденсатопровод. Система є найбільш стабільною і простий в реалізації.
  • З нижнім розведенням. Магістраль розміщується нижче приладів парового опалення. В результаті по одній і тій же трубі, яка повинна бути трохи більшого, ніж зазвичай діаметра, в одному напрямку рухається пар, а в протилежному - конденсат. Це провокує гідроудари і розгерметизацію конструкції.
  • Зі змішаною розводкою. Труба паропроводу монтується трохи вище рівня радіаторів. Все інше - як в системі з верхнім розведенням, завдяки чому вдається зберегти всі її переваги. Головний недолік - висока травмоопасность через легкого доступу до розпеченим трубах.

При облаштуванні схеми з природним примусом потрібно пам'ятати, що паропровід монтується з невеликим ухилом в напрямку руху пара, а конденсатопровод - конденсату.

Ухил повинен бути 0, 01 - 0, 005, тобто на кожен погонний метр горизонтальної гілки повинно припадати 1, 0 - 0, 5 см ухилу. Похиле положення паро- і конденсатопроводів позбавить від шуму проходить по трубах пара і забезпечить вільний стікання конденсату.

Парові опалювальні системи споруджують по однотрубної і двотрубної схемою. У числі однотрубних переважають варіанти з горизонтальним підключенням до приладів опалення. У разі спорудження контуру з вертикальним приєднанням приладів краще вибрати двотрубний варіант

За рівнем внутрішнього тиску системи розрізняють два основні різновиди:

  • Вакуумні. Передбачається повна герметичність системи, всередині якої встановлюється спеціальний насос, який створює вакуум. В результаті пара конденсується при більш низьких температурах, що робить таку систему щодо безпечної.
  • Атмосферні. Тиск всередині контуру перевищує атмосферний в кілька разів. У разі аварії це вкрай небезпечно. Крім того, радіатори, що працюють в такій системі, розігріваються до дуже високих температур.

Варіантів облаштування парового опалення багато, тому кожен може вибрати для свого будинку оптимальний варіант з урахуванням всіх особливостей будівлі.

На малюнку представлена схема розімкнутої системи парового опалення

Як облаштувати котельню?

Паровий котел, що працює на будь-якому паливі, повинен монтуватися тільки в спеціально обладнаному для цього приміщенні.

Нормативи, розроблені для стандартних парових приладів з тиском до 0, 07 МПа, що виробляють пар температурою 120-130 ° С, передбачають ряд вимог для таких котелень:

  • відстань від стін до опалювального приладу не може бути менше 100 см;
  • висота приміщення повинна становити мінімум 220 см;
  • мінімальний рівень вогнестійкості дверей - 30 хв, стін - 75 хв;
  • наявність якісної вентиляції;
  • наявність дверей і вікон, що виходять на вулицю.

Котельню найкраще облаштовувати в окремому приміщенні, але допускається і перегороджування підходящої кімнати. Усередині її потрібно обробити негорючими матеріалами. Найкраще для цих цілей підійде керамічна плитка.

Стіни в котельні повинні бути оброблені негорючими матеріалами, наприклад, керамічною плиткою

Підготовка до монтажу парової системи

Щоб правильно зробити парове опалення, потрібно почати з підготовки проекту. Його розробка - складне завдання, вирішувати яку найкраще фахівцям. У готовому проекті повинні бути враховані безліч моментів.

Перш за все, проводиться розрахунок теплових навантажень на кожне з приміщень і на будівлю в цілому. Вибирається джерело пара, а також визначається механізм і ступінь автоматизації системи.

Крім цього обов'язково визначається витрата пара, виходячи з цього, вибирається обладнання та схема його використання. Після того, як проект буде готовий, можна приступати до складання плану монтажу.

Для його виконання потрібно план будівлі, на який наносяться місця розташування обладнання. Починають зазвичай з котла. Визначається його місце розташування. Якщо система має природну циркуляцію, котел повинен перебувати нижче рівня батарей.

В цьому випадку його зазвичай опускають в підвал або в цокольний поверх, так конденсат зможе самостійно стікати до пристрою. Потім на план будинку наноситься розводка всієї опалювальної системи. Причому відзначається все необхідне обладнання.

Фахівці радять виконувати цю операцію прямо «на місці», перебуваючи в кімнаті, де буде розташовуватися обладнання. Тільки так можна помітити і врахувати всі виступи і перешкоди, які доведеться огинати.

Перед початком монтажу обов'язково виконується план-схема майбутньої системи, на якому зазначається все обладнання і місця кріплення радіаторів

Всі переходи і кути обов'язково зазначаються на схемі. Після того, як вона буде закінчена, можна перейти до підрахунку кількості необхідного для її реалізації матеріалу. Ще раз варто звернути увагу на важливість правильного вибору обладнання.

Паровая система потенциально аварийно опасна, поэтому не стоит экономить на материалах и приборах. Все должно быть высокого качества и сертифицировано, иначе серьезных проблем не избежать.

Технология монтажа парового отопления

Начинают работы с установки отопительного котла. Его монтируют в заранее подготовленном помещении на бетонное основание. В некоторых случаях для оборудования готовят отдельный небольшой фундамент.

Прибор устанавливается на основание строго горизонтально, правильность проверяется строительным уровнем. Замеченные погрешности сразу же устраняются.

Поставленный на основание котел соединяется с системой отвода отработанных газов. Соединение должно быть прочным и полностью герметичным.

Следующий этап – подвешивание радиаторов. Для этого в обозначенных на схеме монтажа местах вбиваются в стену специальные крюки, на которые крепятся батареи. Если предполагается использование оребренных труб, то закрепляются они.

Оребренные трубы могут использоваться в системах парового отопления вместо радиаторов. Высокие параметры теплоотдачи системы будут значительно усилены за счет увеличенной площади проводящей тепло поверхности

Проверяется прочность закрепления излучателей тепла. Далее можно приступать к обустройству расширительного бака. Он закрепляется в самой высокой точке на небольшом удалении от отопительного котла, лучше всего, чтобы это расстояние по возможности было минимальным.

Теперь можно установить группу контрольных приборов. Их монтируют на выходе из котла. Здесь как минимум должны располагаться манометр и клапан сброса.

Все установленное оборудование соединяется между собой трубами. Способ соединения зависит от материала, из которого они изготовлены. В любом случае следует тщательно проверить правильность и надежность выполненных соединений.

Для открытых систем в конце магистрали устанавливается резервуар для сбора конденсата и монтируется насос. Патрубок, который идет от него к прибору отопления, должен иметь меньший, чем остальные трубы, диаметр.

Паровой котел подключается к отопительному контуру. При этом обязательно устанавливается вся необходимая запорная арматура и фильтры, которые будут задерживать крупные частички грязи, которые могут содержаться в воде.

Если оборудование работает на газе, осуществляется подключение топливной магистрали. Гибкие шланги в этом случае использовать запрещено – только жесткая подводка.

Все соединения выполняются точно по нормативам, чтобы впоследствии избежать возникновения аварийной ситуации

Далее можно провести пробный пуск. Для этого в контур заливается вода, после чего оборудование запускается в работу. Сначала на минимальной рабочей температуре, затем ее постепенно увеличивают, отслеживая при этом правильность работы и целостность системы.

При выявлении малейших недочетов оборудование останавливают и ликвидируют все неисправности в его работе.

Висновки і корисне відео по темі

Как переделать печь в паровой котел:

Принцип работы парового котла:

Самодельное паровое отопление:

Паровое отопление – очень простой и экономичный способ обогрева дома. Многих привлекают его минимальные теплопотери, высокая эффективность и низкие эксплуатационные расходы.

Однако нужно помнить, что отопление паром потенциально опасно, а аварийная ситуация в данном случае может привести к серьезным травмам. Поэтому отнестись к его расчету и обустройству следует со всей серьезностью.

После прочтения материала появились вопросы и вы хотели бы получить на них ответ? Оставляйте, пожалуйста, свои комментарии в расположенном ниже блоке, делитесь опытом обустройства парового отопления, участвуйте в обсуждении темы.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Опалення