25 мая, 2020

Паровое отопление в частном доме и на даче на базе печи или котла

Эффективное теплоснабжение дома — одна из очень важных задач для любого владельца дома. Интересном вариантом решения данной проблемы может стать паровое теплоснабжение в приватизированном доме.

Это не упрощенный вариант системы для отопления, однако он имеет право на существование и удостаивается пристального рассматривания.

Что это такое?

Когда вода закипает при регулярном давлении, она хранит собственную температуру постоянной. Появляющийся в результате подобного кипения пар владеет существенным количеством энергии тепла. В момент конденсации, т.е. при перевоплощении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и подается внешней среде.

Данный принцип применяется в работе паровых систем отопления. Вода закипает в котле, пар передвигается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, таким образом нагревая воздух в помещении. Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и идет назад в специализированный накопитель, а потом поступает к нагревателю по настоящему или принудительно, с применением насоса.

В зависимости от давления в середине системы парового теплоснабжения их делят на:

  • вакуум-паровые;
  • малого давления;
  • большого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых — еще ниже — до 0,07 МПа, а в третьих — более 0,07 МПа. Открытые системы малого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, однако они могут быть и закрытыми, т.е. полноценно герметичными.

паровой, отопление, дача, печь, котел

На данной схеме показаны принципы разводки парового теплоснабжения. Прибор для нагрева должен находиться меньше, чем радиаторы, конденсатопроводу придают уклон

В подобных системах в большинстве случаев применяется говоря иначе сухой сочный пар, который не имеет взвешенных частиц воды. Кол-во пара в системе отражается на ее работе. Если пара очень мало, это сделает проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу прибора для отопления будет собираться прохладный воздух. Достаточный объем пара делает лучше процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и течет по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации тут же поступает в трубный змеевик, но нередко применяется разомкнутые системы, в которых тепловой носитель сначала собирается накопителе, а потом перекачивается в котел для нагревания. Конденсат может полноценно заполнять трубы, по которой передвигается для нагревания или лишь отчасти. Завершальный вариант лучше, потому как при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Если тепловой носитель парового теплоснабжения после конденсации передвигается конкретно в котел для будущего нагрева, система зовется замкнутой. Если конденсат сначала скапливается в накопительном резервуаре, из которого прокачивается в котел насосом, система относится к категории разомкнутых

Специфики систем малого давления

Популярный вариант подобной системы — закрытый, с применением самотечного возврата в котел конденсата, который заполняет трубы не полноценно, при этом применяется верхняя трубная разводка. Сначала систему наполняют водой до должного уровня, потом начинается нагрев. Конденсат течет по общему стояку и при достижении заданного уровня вытесняется в котел.

В такой же системе с нижней разводкой рекомендуется ставить трубы с меньшим уклоном по направлению перемещения пара, дабы уменьшить шумовые эффекты. В месте отвода конденсата устраивают петлеобразный водяной замок, мешающий перемещению пара на магистраль конденсации.

Скорость пара в подобных системах обязана быть умеренной, не больше 0,14 м/с. Иначе пар будет захватывать и частицы влаги, собравшейся на поверхности стен. В результате система работает с громким шумом, увеличивается риск появления гидравлических ударов.

Комбинированную разводку, т.е. комбинирование нижней и верхней разводки, используют, если трубы укладывают под полом верхнего или среднего этажа дома. Просвет труб, по которой вода идет назад в котел, в данном варианте закроется конденсатом.

Если системное давление превосходит 0,02 МПа, ее необходимо выполнить открытой. Воздух убирается через накопитель для конденсата, а дабы систему не покидал пар, ставят конденсатоотводчик или водяной замок. Воду из накопителя перекачивают насосом в трубный змеевик, что дает возможность установить накопитель пониже уровня, на котором находится трубный змеевик.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Тепловой носитель для отапливания частного строения с котельной установки нагревается в трубном змеевике, расположенном в котельной установке. По достижении рабочей температуры пар передвигается в коллектор, раздиляющий поток на 2 контура: для важных помещений и для котельной установки (+)

Оценка положительных качеств и минусов

Чем хороша система парового теплоснабжения? Ее относительно очень просто сделать даже на базе обыкновенной печке на дровах. Это очень важно в местах, где магистральное газоснабжение отсутствует, а дрова или другое твёрдое горючее абсолютно доступны. Пар в виде теплоносителя существенно опережает воду. Скорость прогрева помещений у него втрое выше.

Более того, паровая система обогрева едва ли может поломаться во время зимних холодов из-за отсутствия нагрева. Если топочная камера прогорела, вода из системы соберётся в накопителе или в трубном змеевике, а трубы и радиаторы останутся пустыми. При водяном отоплении промерзание теплового носителя, которым заполнен весь контур, как все знают, ведет к разрыву труб.

Наконец, размеры радиаторов парового теплоснабжения должны быть намного меньше, чем для гидравлических систем, потому как кол-во получаемой в итоге энергии тепла увеличивается во много раз. Это немножко уменьшит затраты на монтаж системы для отопления дома.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Декоративные решётки для радиаторов парового теплоснабжения — это не только элемент интерьерного дизайна, но и средство защиты от ожогов

На этом перечень положительных качеств паровой системы заканчивается, и переходите к ее минусам, которые довольно важны:

  • высокая опасность ожогов;
  • повышенный параметр шума во время работы;
  • трудности с регулировкой работы системы;
  • надобность приобретения очень дорогих труб и т.п.

Нормами безопасности паровое теплоснабжение не рекомендуют для помещений жилого фонда, потому как представляет высокую опасность для жизни и здоровья живущих в доме людей. Так, температура работы радиаторов будет слишком высокой, при прикосновении к ним можно получить серьезный ожог. Благодаря этому все радиаторы придется закрыть надежными декоративными решётками.

Традиционные Трубы ПВХ для подобной системы не подходят, потому как они обязаны держать большие температуры и большое давление более 100 градусов. Эти же требования предъявляют и к другим элементам системы. Трубы парового теплоснабжения должны быть медными или сделанными из стали покрытой слоем цинка.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Трубы из меди — замечательный, но абсолютно не недорогой вариант коммуникаций для систем парового теплоснабжения. Для соединений данных труб потребуется электросварочный аппарат

При любых обстоятельствах данный момент недорогим не назовешь. Вопросам безопасности необходимо уделять очень большое внимание. Все сборочные работы, к примеру, сварка труб из меди, затребуют максимально хорошего выполнения. Если соединение прорвет и в отверстие вырвется струйка пара, кто-нибудь из жителей дома рискует получить серьезные ожоги.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Трубы из нержавейки смогут выдержать такие свойственные для систем парового теплоснабжения нагрузки, как высокая температура и повышенное системное давление

Дополнительный минус теплоснабжения паром — повышенный параметр шума. Дабы убрать данную проблематику, необходимо правильно сделать монтаж радиаторов. Их вешают на специализированных антишумовых кронштейнах. Котел или печь прекраснее всего поставить в индивидуальном помещении. Более того, трубы из меди можно поместить в толще стен, что тоже снизит параметр шума.

Наконец, менять температуру нагрева в помещениях при паровом отоплении немножко трудно. Нельзя установить термостат и просто сделать меньше кол-во пара. Придется убавлять кол-во топлива, что не всегда легко, или проветривать помещения. Перед началом работ по монтажу паровой системы обогрева следует все данные моменты предусмотреть.

Проектирование системы парового теплоснабжения

Даже для маленького помещения прекраснее всего составить проект. Система, выполненная на “авось” скорее всего вскоре попросит переделки, а составленная на бумажном листе схема даст возможность тут же обнаружить слабые места и поправить их. К примеру, для того, дабы создать систему с гравитационной циркуляцией теплового носителя, трубный змеевик, а исходя из этого, и прибор для нагрева, следует разместить в самой нижней точке дома.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Паропровод и конденсатопровод отопительных коммуникаций с настоящим типом движения теплового носителя устраивают с уклоном в сторону его движения (+)

Это означает, что печь или котел должны стоять ниже всех радиаторов, а еще труб, которые стоят не вертикально, а в горизонтальном положении или под угол к вертикали. Если расположить прибор для нагрева аналогичным образом не выходит (в доме отсутствует подвал, подвал использован для остальных целей и т.п.), отдавайте собственное предпочтение теплоснабжению с циркуляцией принудительного типа.

паровой, отопление, дача, печь, котел

На схеме показана система обогрева с циркуляцией принудительного типа. для ее процесса установки потребуется циркулярный насос и накопительный бачок

Благодаря этому в схему следует включить насос, который станет усугублять воду в трубный змеевик. Принципиальный момент в планировании системы для отопления — порядок подсоединения радиаторов. Методичное подключение или говоря другими словами однотрубная система подразумевает соединение всех радиаторов поэтапно.

В результате тепловой носитель будет постепенно передвигаться по системе, потихоньку остывая. Это экономный вариант подсоединения, который и установить очень легко, и по цене будет дешевле. Но равномерность прогрева при подобном способе пострадает, потому как первый радиатор будет самым горячим, а в последний тепловой носитель поступит в уже частично остывшем состоянии.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Однотрубное подключение радиаторов, как видно из данной схемы, подразумевает методичный монтаж. На последний радиатор тепловой носитель поступает уже остывшим

Однотрубное решение может быть допустимым лишь при подсоединении парового теплоснабжения на дачном участке или в маленьком доме, на площади менее 80 кв. м. А для свободного загородного дома или в два этажа сооружения больше подойдёт система из двух труб, при которой радиаторы подсоединяют параллельно. Подобная схема обеспечивает одновременное, а не методичное поступление теплового носителя в каждый радиатор, и прогрев помещений выполняется намного равномернее.

Однако при двухтрубном контуре к каждому теплообменнику придется подвести 2 трубы: прямую и “обратку”. Подобная система труднее в реализации, да и обойдется это чуть дороже, чем во время установки системы с одной трубой. Тем не менее, подавляющее большое количество систем водяной системы отопления исполнено по двухтрубной схеме, не обращая внимания на трудности, и функционирует вполне удачно.

паровой, отопление, дача, печь, котел

На данной схеме показана система из двух труб процесса установки радиаторов парового теплоснабжения. Каждый радиатор подсоединяется к общему стояку и имеет обратную трубу, что обеспечивает одинаковое распределение теплового носителя

Если в качестве теплового источника планируется применять дровяную печь, то нужно сразу же спроектировать и просчитать специализированный трубный змеевик. Он смотрится как полотенцесушитель, сваренный из труб сделанных из металла. Такой элемент встраивается прямо в конструкцию печи, а не ставится отдельно.

Благодаря этому проект новой печи также следует взвесить на шаге проектирования. Можно применять и уже имеющуюся печь, но ее придется отчасти разобрать, дабы встроить трубный змеевик в середину. Для получения 9 кВт тепла нужен трубный змеевик с поверхностной площадью около одного метра квадратного. Чем больше отапливаемая площадь, тем больше должны быть размеры трубного змеевика.

Если обогревать помещение планируется при помощи котла, то все немножко легче: его необходимо приобрести и установить. Естественно для парового теплоснабжения в доме рекомендуется брать водотрубную модель котла, как самую эффективную. Хотя жаротрубные, дымогарные или комбинированные дымогарно-жаротрубные модели также могут стать вполне подходящим вариантом.

Порой для организации парового теплоснабжения применяют рукодельный котел, в котором сжигают отработанное машинное масло. Однако данный вариант считается пригодным для применения в подсобках, к примеру, в гараже. Для дома для жилья подобный вариант не очень прекрасен.

Монтаж на базе печке на дровах

Если проект составлен, пора запастись нужными инструментами и материалами. Высчитать достаточное число компонентов системы даст возможность составленный раньше проект. На нем должны быть отмечены все повороты, соединения, тройники, места установки радиаторов и т.д. Более того, стоит купить хомуты для труб, а еще спайдерные крепежи, на каких будут установлены радиаторы.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Котел системы парового теплоснабжения, устроенного на базе печке на дровах, ставится конкретно в ней. К котлу подключаются паропровод и конденсатопровод

Длина труб также просчитывается по схеме. Дабы если понадобится сделать меньше давление пара в системе, потребуется редукционный клапан. Гидравлический затвор необходим, дабы обеспечить возможность полного осушения системы для очищения, техобслуживания или ремонта.

Перед каждым радиатором рекомендуется установить кран запорный, который даст возможность выключить его для работ по ремонту, промывки либо замены. Также на радиаторы устанавливают воздухоотводчиков, дабы спустить попавший в систему воздух. Хотя пар и считается газообразной, а не жидкой субстанцией, наличие воздуха в системе может плохо отобразиться на ее эффективности.

Дабы процесс конденсации происходил собственно в батареях, а не в накопителе или в стояке, рекомендуется установить на выходе тройник с пробкой, через который пройдет только вода. Если задуман монтаж системы с циркуляцией принудительного типа, потребуется циркулярный насос. Более того, необходима емкость для сбора сконденсировавшейся влаги.

Самотечные системы в данных устройствах не имеют нужды. Но труба, по которой вода идет к трубному змеевику, должна быть довольно широкой, дабы обеспечить быстрое перемещение жидкости для последующего нагрева.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Отсутствие в системе парового теплоснабжения редукционного клапана, приспособление которого продемонстрировано на схеме, может привести к большим повреждениям из-за лишнего давления

Помимо простого инструмента для монтажных работ в первую очередь потребуется электросварочный аппарат для соединений труб из меди. Конструкции из стали покрытой слоем цинка в большинстве случаев имеют крепёжные соединения в виде резьбы, которые необходимо очень тщательно уплотнить. Если предполагается монтаж парового теплоснабжения от печи, то начать придется с изготовления трубного змеевика.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Трубный змеевик парового теплоснабжения, встроенного типа в дровяную печь, состоит из системы пустотелых труб сделанных из металла, по которой течет вода. Компонент как правило имеет свободную форму, необходимую габаритам и форме печи

Его варят из труб сделанных из металла толщиной 2,5-3 мм либо даже немножко толще. Трубный змеевик можно выполнить как в виде змеевика, так и в любой иной форме. Основное, чтобы приспособление поместилось в середине печке на дровах, а еще, дабы поверхность его была довольно большой для прогревания воды и образования пара.

Качество сварки трубного змеевика должно быть без приувеличения замечательным. Даже микроскопические каверны в швах недопускаются, потому как приспособление будет подвергаться влиянию очень высокого давления от горячего пара. После того, как трубный змеевик готов к установке, необходимо проверить каждый шов сварки.

Для этого сначала все швы намазывают белым мелом. Потом одно из отверстий трубного змеевика закрывают, а во второе заливают керосин до той поры, пока приспособление не будет заполнено до верха. Сейчас необходимо немножко обождать, а потом оценить состояние швов. Если есть трещины, сквозь них просочится керосин, и в подобных местах мел потускнеет.

Выявленные ошибки поправляют, а потом проверку проводят еще раз, чтобы быть уверенным в цельности устройства. Сейчас его необходимо вымыть, а потом начать кладку печке на дровах. Трубный змеевик надежно встраивают в топочную камеру, а к его вводу и выводу присоединяют трубы, которые потом используют для соединений трубного змеевика с системой отопления дома.

Печную кладку заканчивают в обыкновенном для подобных строений порядке. Потом делают монтаж труб и радиаторов системы для отопления соблюдая проектную документацию, составленным раньше. Сначала устанавливают радиаторы, применяя при этом спайдерные крепежи, которые погасят шумовой фон от работы парового теплоснабжения.

На каждый радиатор устанавливают воздухоотводчиков, дабы можно было выпустить воздух. Запорных кранов потребуется на один больше, чем радиаторов, потому как необходимо установит один общий кран запорный в начале системы. Перед таким краном ставят также редукционный клапан и редукционно-охладительную установку.

В конце, если это рассчитано проектом, устанавливают накопитель для теплового носителя и циркулярный насос. Для систем, устроенных с естественной, а не циркуляцией принудительного типа, бачок и насос не требуются. Но трубе, которая ведет к трубному змеевику, необходимо дать не очень большой уклон, приблизительно 3 мм на каждый метр.

паровой, отопление, дача, печь, котел

Современные котлы для парового теплоснабжения в доме — это хорошие устройства, работающие на самом разном топливе и снабженные автоматическими системами контроля

Системы с паровым котлом устанавливают приблизительно также: соблюдая проектную документацию и с поправкой на специфики оборудования. К примеру, редукционный клапан и охладитель, быстрее всего, не потребуются, потому как система проверки за давлением и температурой пара уже встроена в котел.

Несколько советов которые будут полезны

При монтажных работах системы парового теплоснабжения необходимо не забывать, что все ее детали должны держать большую температуру, более 100 градусов. К примеру, обыкновенный мембранный расширитель в качестве накопителя не подойдёт, так как его максимум — это 85 градусов.

Дымотвод печи, в которую вмонтирован трубный змеевик, начнет быстрее загрязняться, чем у печки прямого сжигания. Благодаря этому прочистку дымоотвода необходимо планировать и исполнять чаще.

Печь с теплообменным аппаратом при вашем желании можно применять также чтобы приготовить пищу, однако это не очень комфортно. Летом, когда теплоснабжение не надо, эту печь разжигать нельзя. Нужно будет искать альтернативу. Легче, если для кухонной комнаты в доме устроена отдельная комфортная печь.

Нужное видео по теме

Фактический опыт по переделке печке на дровах в котел парового теплоснабжения представлен на этом видео:

Продолжение процесса процесса установки парового теплоснабжения можно увидеть в этом файле:

О разнице между естественной и принудительной циркуляцией в системах отопления детально рассказано тут:

Паровое теплоснабжение — не самый обыкновенный для реализации вариант независимой системы для отопления. Однако при продуманном проектировании и монтаже при помощи пара можно эффектно и сравнительно недорого обеспечить собственный дом должным количеством тепла.

Добавить комментарий