2 августа, 2021
Как сделать паровое отопление своими руками: устройство, правила и требования

Как сделать паровое отопление своими руками: устройство, правила и требования

В любом доме должно быть тепло, иначе жить в нем будет очень неуютно, даже в том случае, если он будет слишком просторным и прекрасным. Хозяева решают проблематику обогревания по-разному, исходя из своих личных возможностей и условий климата.

Некоторые обустраивают в домах паровое теплоснабжение: собственными руками собрать систему такого рода очень просто. Как сделать это? Попытаемся разобраться.

Паровое теплоснабжение: как это работает

Многие путают систему парового и водяной системы отопления. На самом деле, снаружи они аналогичные. И в том и другом случае в первую очередь есть котел, трубы и радиаторы. Однако для паровой системы в виде теплоносителя выступает пар, для водяной – вода.

В этом коренное отличие 2-ух систем. Котел не нагревает, а испаряет воду, получившийся пар двигается по трубам к радиаторам.

В середине них происходит остывание и конденсация пара. В процессе конденсации килограмм пара выделяет больше 2000 кДж тепла, в то время как остывающая на 50С вода даст только 120 кДж. Ясно, что отдача тепла пара больше в несколько раз, что объясняет большую эффективность теплоснабжения данного типа. Конденсат, появляющийся в середине радиаторов, течет в нижнюю часть деталей и самостоятельно двигается в сторону котла.

По методу возврата превратившегося в конденсат теплового носителя все разновидности паровых систем отопления разделяют на два вида:

  • Закрытая. В данном варианте разрывы в контуре отсутствуют, и конденсат течет по трубам, проложенным под конкретным углом, конкретно в котел для будущего нагрева.
  • Разомкнутая. Система различается наличием накопительного резервуара, куда проникает конденсат из радиаторов. Из данного бачка он с помощью насоса закачивается назад в котел.

По способам сборки и разветвления труб паровые контуры отопления делятся на виды, полностью подобные гидравлическим системам.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Рабочий принцип системы парового теплоснабжения максимально прост: в виде теплоносителя применяется пар, получившийся в парообразователе

По показателям полного давления системы обогрева паром разделяют на разновидности большого давления с избыточным показателем >0,07 МПа; малого давления с лишним давлением в интервале 0,005—0,07 МПа; вакуумные с полным давлением <0,1 МПа. Если в контурах малого давления есть участки или устройства, сообщающиеся с атмосферой, их относят к категории открытых, если нет — закрытых.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Контуры парового теплоснабжения строятся по принципу гидравлических систем. Пар подымается по стояку, передвигается по магистрали к приборам теплоснабжения. Исключительно в качестве обратки собирается конденсат, образованных при передаче энергии тепла пара потребителю (+)

Почему подбирают теплоснабжение паром

Нужно согласится, что системы обогрева паром нельзя отнести к числу достаточно распространенная. Такое теплоснабжение, скорее, редкость. Детально рассмотрим его плюсы и минусы. К числу первых, бесспорно, относятся:

  • Результативность системы обогрева. Она до такой степени высока, что для отапливания помещений хватит минимального количества радиаторов, а в большинстве случаев можно обойтись и без них: труб вполне достаточно.
  • Небольшая инерционность системы, из-за чего контур отопления нагревается в сжатые сроки. Практически через пару минут после запуска котла в помещениях начинает чувствоваться тепло.
  • Потери тепла в системе почти что отсутствуют, что ее делает очень экономной если сравнивать с другими.
  • Возможность редкого применения, потому как из-за небольшого количества воды в трубах система не размораживается. Как вариант может ставиться в домиках за городом, куда прибывают иногда.

Основным же положительным качеством парового теплоснабжения в большинстве случаев считают его экономность. Первоначальные расходы на его обустраивание достаточно скромны, во время эксплуатации оно требует сравнительно небольших вложений. Но даже при подобном количестве положительных качеств недостатки системы очень важны. Связаны они первым делом с тем, что в виде теплоносителя применяется пар перегретый, температура которого довольно большая.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

В середине радиатора парового теплоснабжения происходит конденсация паров воды. В ходе данного процесса выделяется огромное количество энергии тепла, что объясняет большую эффективность системы

За счёт этого все детали системы разогреваются до 100С и даже выше. Ясно, что любое случайное касание к ним вызовет ожог. Благодаря этому все радиаторы, трубы и прочие детали конструкции должны быть в первую очередь закрытые. Тем более если в доме находятся детки. Высокая температура радиаторов и труб провоцирует активную воздушную циркуляцию в помещении, что достаточно неуютно, а порой и страшно, например, при аллергии на пыль.

При эксплуатации парового теплоснабжения воздух в помещениях становится чрезмерно сухим. Его пересушивают горячие трубы и радиаторы. Это требует добавочного применения увлажнителей. Абсолютно не все материалы для отделки, которыми украшаются отапливаемые этим методом помещения, держат соседство с раскаленными радиаторами и трубами. Благодаря этому их подбор очень ограниченный.

Самый лучший в таком случае вариант – окрашенная термостойкой краской штукатурка на основе цемента. Все другое – под вопросом. Есть у парового теплоснабжения еще 1 действующий на комфорт живущих в доме недостаток: шумовой фон, который создает проходящий по трубам пар. К более значимым минусам можно отнести плохую регулируемость системы. Отдачу тепла конструкции почти что нельзя контролировать, что ведет к перегреву помещений.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Паровое теплоснабжение относится к потенциально аварийно опасным системам, благодаря этому к подбору оборудования необходимо относиться с особой ответственностью. Трубы для системы должны быть только сделанными из металла

Варианты решения есть. Первый – установка автоматики, которая будет включать котел при остывании помещений. В данном варианте проживающим в доме вполне достаточно неуютно от непрерывного температурного колебания. Более «щадящий», но трудный метод – обустраивание нескольких параллельных веток, которые необходимо будет запускать в работу если потребуется.

Главный минус парового теплоснабжения, в результате которого оно мало применяется, это его очень высокая аварийная опасность. Следует иметь в виду, что при появлении порыва из трубы или радиатора под давлением будет бить горячий пар, что очень страшно. Собственно поэтому подобные системы сегодня запрещены в высотных домах и реже применяются на производстве. В приватных же домах они бывают обустроены под персональную ответственность хозяина.

Ключевые детали паровой системы

В состав паровой системы входят несколько необходимых элементов. Рассмотрим любой из них более детально.

«Сердце» системы: паровой котел

Основная функция прибора для отопления состоит в преобразовании воды в пар, который потом поступает в трубопровод. Ключевыми конструктивными элементами прибора считаются коллекторы, барабан и магистрали из труб. Более того, есть емкость с водой, которую называют водным пространством. Над ней во время работы устройства появится паровое пространство. Их делит говоря иначе зеркало испарения.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

На рисунке схематически предоставлена одна из разновидностей бытового парового котла

В середине парового пространства может ставиться оборудование дополнительного характера,  которое предназначено для сепарации пара. В основе работы котла лежит принцип теплопередачи газов дыма, воды и пара. Подчеркивают два вида паровых радиаторов отопления: жаротрубные и водотрубные. В первом варианте в середине трубопровода, проложенного в середине емкости с водой, двигаются разогретые газы.

Они отдают тепло жидкости, которая доходит до состояния кипения. Водотрубные разновидности работают чуть-чуть иначе. Тут по трубам, проложенным в середине камеры с дымовыми газами, двигается вода. Она разогревается и закипает. Вода и пар в середине котла могут перемещаться принудительно или естественно. В первом варианте в конструкцию включается насос, в другом – применяется перепад плотностей воды и пара.

Во всех разновидностях паровых котлов применяется приблизительно аналогичный принцип превращения воды в пар:

  1. Подготовленная жидкость подается в резервуар, находящийся в верхней части котла.
  2. Отсюда вода по трубам течет в коллектор.
  3. Жидкость из коллектора подымается в верхний барабан, проходя при этом через территорию нагрева.
  4. В середине трубы с водой в результате нагрева появится пар, который подымается вверх.
  5. Пар если понадобится пропускается через сепаратор, где его разделяют от воды. После этого он поступает в паропровод.

Паровой котел может применять самые различные виды топлива. Исходя от этого в его конструкцию вносятся некоторые изменения. Они затрагивают топки. Для твёрдого топлива подготавливается колосниковая решётка, на которой размещаются уголь, дрова и т.п. Для жидкого и газообразного топлива применяются специализированные горелки. Встречаются и <функциональные варианты комбинированного типа.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Среди домашних умельцев большой популярностью пользуется обустраивание парового теплоснабжения с применением печки. На фото представлен один из предполагаемых вариантов переделки печи

В зависимости от обогреваемой площади выбирается котельная мощность. Это можно выполнить исходя из усредненных значений:

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

Если необходимы более точные данные, пользуются типовым способом расчета, где на каждые 10 кв. метров приходится 1 кВт мощности оборудования. Необходимо помнить, что формула применяется для домов с потолочной высотой 2,7 м или меньше. Для более высоких зданий мощность необходимо брать больше. Большое внимание во время выбора котла необходимо обращать на его сертификацию. Любая система парового теплоснабжения потенциально опасна, благодаря этому испытание оборудования в первую очередь.

Трубы и батареи отопления

Температура теплового носителя в паровых системах может колебаться в границах от 100 до 130С, что значительно выше, чем в жидкостных, где она может составлять от 70 до 90С. Благодаря этому применять для обустройства систем подобное оборудование настойчиво не рекомендуется. В первую очередь это касается металлопластиковых и труб из полипропилена. Предельные рабочие температуры для данных материалов меняются в пределах 90-100С, благодаря этому их применение полностью запрещается.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Прекрасный вариант для обустраивания системы парового теплоснабжения трубы из меди. Они не ржавеют, держат большие температуры, но слишком дороги

Для трубопроводов для магистралей паровых систем в большинстве случаев применяются 3 вида труб. Самый дешевый вариант – стальные. Они без проблем держат температуру 130С, что вполне достаточно, и выделяются хорошей прочностью. Однако появляющийся в середине деталей конденсат очень быстро разрушает трубы, потому как сталь склонна к ржавчине, а образуемая паром опасная среда только увеличивает данный минус.

Дополнительный минус элементов из стали – надобность соединения при помощи сварки, что забирает много времени и сил. Намного устойчивы к коррозии трубы из стали покрытой слоем цинка. Они также прекрасно держат большие температуры. Для их соединения в большинстве случаев применяется резьбовый способ, что существенно облегчает процесс. Главный минус жестяных труб – их большая цена.

Оптимальным вариантом считаются трубы из меди. Материал выдержит большие температуры, очень пластичный и при этом прочный, не ржавеет. Для соединений медных деталей применяется пайка. Медные трубопроводы будут очень долго служить и прочны, однако их цена довольно большая. Аналогичным образом, самый лучший по соотношению цены и качества вариант – трубы профильные с покрытием против коррозии или цинковые.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Хороший выбор для парового теплоснабжения — радиаторы из чугуна. Они как правило выдержат большие нагрузки, обусловленные присутствием в середине батарей горячего пара

Радиаторы для паровых систем подбираются по принципу прочности. Важно, что бы они выдерживали большие температуры и были устойчивы к процессу коррозии. Если из этого исходить, прекрасным вариантом можно считать тяжелые радиаторы из чугуна, худшим – стальные панельные. Если учитывать большую эффективность системы в большинстве случаев допускается применение оребренных труб профильных.

Блок оборудования для контроля и измерения

Система парового теплоснабжения различается очень высокой аварийной опасностью, благодаря этому наличие приборов контроля в первую очередь. Отслеживается системное давление, если понадобится оно нормализуется. Для этого в большинстве случаев применяется редуктор. Приспособление оборудовано клапаном, через который остатки пара убираются из системы. Для мощных установок может потребоваться не один, а несколько подобных клапанов.

Разновидности системы для отопления

В действительности можно повстречать очень и очень много вариантов парового теплоснабжения. По количеству труб подчеркивают одно и двухтрубные разновидности паровых систем. В первом варианте пар двигается по трубе постоянно. В первой части собственного пути он возвращает тепло батареям и потихоньку переходит в состояние жидкости. Дальше он двигается как конденсат. Дабы не появилось помех на пути теплового носителя, трубный диаметр должен быть довольно большим.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Бывает, что пар отчасти не конденсируется и прорывается в конденсатопровод. Для того чтобы убрать его вторжение в ветку, приготовленную для отвода конденсата, после любого радиатора или группы отопительных систем рекомендуется ставить конденсатоотводчики

Значимым недостатком системы с одной трубой считается разница в нагреве радиаторов. Те, что размещены ближе к котлу, греются больше. Те, что дальше – меньше. Но заметной разница эта будет исключительно в больших по площади зданиях. В двухтрубных системах пар двигается по одной трубе, конденсат уходит по другой. Аналогичным образом получается сделать равной температуру во всех батареях.

Однако при этом существенно становится больше расход труб. Как и водяное, паровое теплоснабжение может быть одно или двухконтурным. В первом варианте систему применяют только для отапливания помещений, в другом – так же и чтобы нагреть воду для домашних потребностей. Отличается и разводка теплоснабжения. Практикуется три варианта:

  • С верхней разводкой. Магистральный паропровод ложится выше отопительных систем, от него опускаются трубы к радиаторам. Еще ниже, у самого пола ложится конденсатопровод. Система считается намного более стабильной и обычный в реализации.
  • С нижней разводкой. Магистраль размещается ниже приборов парового теплоснабжения. В результате по одной и такой же трубе, какая обязана быть немного большего, чем в большинстве случаев диаметра, в одном направлении двигается пар, а в противоположном – конденсат. Это провоцирует гидравлические удары и разгерметизацию конструкции.
  • Со смешанной разводкой. Труба паропровода устанавливается немного больше уровня радиаторов. Все другое – как в системе с верхней разводкой, из-за чего получается сберечь все ее плюсы. Основной минус – высокая травмоопасность из-за причины легкого доступа к жарким трубам.

При обустраивании схемы с настоящим принуждением необходимо помнить, что паропровод устанавливается с меньшим уклоном по направлению движения пара, а конденсатопровод – конденсата. Уклон обязан быть 0,01 — 0,005, т.е. на каждый метр погонный горизонтальной ветви должно приходится 1,0 — 0,5 см уклона. Наклонное положение паро- и конденсатопроводов освободит от шума проходящего по трубам пара и обеспечит свободное стекание конденсата.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Паровые системы отопления строят по однотрубной и двухтрубной схеме. В числе однотрубных доминируют варианты с горизонтальным подсоединением к приборам теплоснабжения. На случай строения контура с по вертикали присоединением приборов лучше подобрать двухтрубный вариант (+)

По уровню внутреннего давления системы отличают две главные разновидности:

  • Вакуумные. Планируется абсолютная герметичность системы, в середине которой ставится специализированный насос, образующий вакуум. В результате пар конденсируется при более малых температурах, что выполняет систему такого рода относительно неопасной.
  • Атмосферные. Давление в середине контура превосходит атмосферное во много раз. В аварийном случае это очень страшно. Более того, радиаторы, работающие в подобной системе, разогреваются до очень больших температур.

Вариантов благоустройства парового теплоснабжения много, благодаря этому любой может выбрать для собственного дома идеальный вариант с учетом всех свойств строения.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

На рисунке представлена схема разомкнутой системы парового теплоснабжения

Как облагородить котельную установку

Паровой котел, действующий на любом топливе, должен монтироваться исключительно в намерено оборудованном для этого помещении. Нормы, разработанные для типовых паровых приборов с давлением до 0,07Мпа, вырабатывающих пар температурой 120-130?С, предполагают ряд условий для этих котельных установок:

  • расстояние от стен до прибора для отопления не может быть меньше 100 см;
  • высота помещения должна составлять минимум 220 см;
  • самый маленький уровень стойкости к огню дверей – 30 мин, стен – 75 мин;
  • наличие высококачественной вентиляции;
  • наличие окон и дверей, выходящих на улицу.

Котельную установку прекраснее всего обустраивать в индивидуальном помещении, но разрешается и перегораживание подходящей комнаты. В середине ее необходимо отделать негорючими материалами. Наиболее оптимально для этих целей подойдёт плитка из керамики.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Стены в котельной установке должны быть отделаны негорючими материалами, к примеру, кафельной плиткой

Приготовление к установке паровой системы

Дабы правильно сделать паровое теплоснабжение, необходимо начать с приготовления проекта. Его разработка – не простая задача, решать которую прекраснее всего профессионалам. В готовом проекте необходимо обязательно учитывать большое количество ситуаций. В первую очередь, выполняется расчет тепловых нагрузок на каждое из помещений и на здание в общем. Подбирается источник пара, а еще устанавливается механизм и степень автоматизации системы.

Кроме этого в первую очередь устанавливается расход пара, если из этого исходить, подбирается оборудование и схема его применения. После того, как проект будет готов, приступаем к составлению плана процесса установки. Для его выполнения понадобится план строения, на который наносятся места размещения оборудования. Начинают в большинстве случаев с котла. Устанавливается его расположение. Если система имеет гравитационную циркуляцию, котел должен находиться пониже уровня батарей.

В данном варианте его в большинстве случаев опускают в подвал или в полуподвальный этаж, так конденсат сумеет собственными силами течь к устройству. Потом на план дома наносится разводка всей системы для отопления. Причем отмечается все оборудование которое необходимо. Эксперты рекомендуют исполнять данную процедуру прямо «на месте», пребывая в комнате, где будет находиться оборудование. Именно так можно заметить и предусмотреть все выступы и препятствия, которые нужно будет огибать.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

в начале процесса установки в первую очередь исполняется план-схема будущей системы, на котором отмечается все оборудование и места крепежа радиаторов

Все переходы и углы в первую очередь отмечаются на схеме. После того, как она будет завершена, можно перейти к подсчету количества нужного для ее реализации материала. Еще раз необходимо обращать свое внимание на значимость верного выбора оборудования. Паровая система потенциально аварийно опасна, благодаря этому экономить не нужно на материале и приборах. Все обязано быть большого качества и сертифицировано, иначе больших проблем не получится избежать.

Методика процесса установки парового теплоснабжения

Начинают работы с установки котла отопления. Его устанавливают в заблаговременно подготовленном помещении на основание бетона. В большинстве случаев для оборудования готовят отдельный не очень большой фундамент. Прибор ставится на основу только горизонтально, безукоризненность исследуется уровнемером. Замеченные неточности тут же убираются.

Поставленный на основу котел совмещается с системой отвода выхлопных газов. Соединение должно быть прочным и полноценно непроницаемым. Другой этап – подвешивание радиаторов. Для этого в обозначенных на схеме процесса установки местах вбиваются в стенку специализированные крюки, на которые закрепляются батареи. Если планируется применение оребренных труб, то крепятся они.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Оребренные трубы могут применяться в системах парового теплоснабжения взамен радиаторов. Высокие параметры отдачи тепла системы будут существенно усилены за счёт увеличенной площади проводящей тепло поверхности

Исследуется надёжность закрепления излучателей тепла. Дальше приступаем к обустраиванию расширительного бачка. Он крепится в наивысшей точке на небольшом удалении от котла отопления, прекраснее всего, дабы это расстояние если есть возможность было очень маленьким. Сейчас можно поставить группу контрольных приборов. Их устанавливают на выходе из котла. Тут как минимум должны находиться прибор для определения величины давления и клапан сброса.

Все установленное оборудование совмещается между собой трубами. Метод соединения зависит от материала, из которого они сделаны. При любых обстоятельствах необходимо очень тщательно проверить безукоризненность и надежность сделанных соединений. Для открытых систем в конце магистрали ставится резервуар для сбора конденсата и устанавливается насос. Отрезок трубы, который идет от него к прибору теплоснабжения, обязан иметь меньший, чем другие трубы, диаметр.

Паровой котел подсоединяется к контуру отопления. При этом в первую очередь ставится вся нужная арматура запорного типа и фильтры, которые будут удерживать большие частицы грязи, которые находятся в воде. Если оборудование работает на газе, выполняется подключение топливной магистрали. Эластичные шланги в данном варианте применять запрещено – только жёсткая подводка.

паровой, отопление, устройство, парового отопления, высокие температуры, паровой системы

Все соединения делаются точно по правилам, чтобы потом избежать появления опасной ситуации

Дальше можно провести проверочный пуск. Для этого в контур заливается вода, после этого оборудование запускается в работу. Сначала на небольшой рабочей температуре, потом ее потихоньку делают больше, отслеживая при этом безукоризненность работы и целость системы. При обнаружении малейших недочетов оборудование останавливают и ликвидируют все поломки в его работе.

Нужное видео по теме

Как переделывать печь в паровой котел:

Рабочий принцип парового котла:

Рукодельное паровое теплоснабжение:

Паровое теплоснабжение – совсем не сложен и экономный метод обогревания дома. Многих привлекают его самые маленькие потери тепла, большая эффективность и невысокие рабочие затраты. Но не забывайте, что теплоснабжение паром потенциально страшно, а опасная ситуация в таком случае может привести к серьезным травмам. Благодаря этому отнестись к его расчету и обустройству следует серьезно.