Что такое паровое отопление в частном. Как провести паровое отопление своими руками: инструкция по установке. Структура отопления воды паром и виды топлива

Жилые помещения, что в многоэтажках, что в коттеджах, чаще всего обогреваются при помощи центрального отопления. Обычно в таких случаях оно бывает водяное. Есть один центр, откуда поступает горячий теплоноситель, пусть это будет даже котел, стоящий на кухне, и проходя через систему радиаторов, нагревает воздух в помещении. Однако не только вода может выступать в роли переносчика тепла. С этой задачей прекрасно справляются воздух или пар. С помощью последнего и получается паровое отопление.

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.

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

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:

замкнутую;
разомкнутую.

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:

открытую;
закрытую.

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.

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

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.

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.

Несмотря на существующие ограничения по использованию парового отопления, оно периодически применяется в качестве автономного. Зачастую причиной подобного являются меньшие затраты на его создание. Если вы решите, что вам это подходит, надо учесть, что придется делать паровое отопление своими руками.

Проект – прежде всего

Принимая решение о создании парового отопления, надо отдавать себе отчет, что в данном случае теплоносителем будет пар со всеми связанными с этим особенностями. Среди них необходимо отметить самую главную – повышенную температуру радиаторов, следствием чего является значительная вероятность получения ожога в случае прикосновения. Но оставив в стороне всевозможные доводы за и против, просто посмотрим, как можно стать обладателем парового отопления, своими руками проведя его в частном доме.

О котле

Как и положено в любом серьезном деле, начинать надо с проекта. Первым делом необходимо определить мощность теплового котла. Она зависит от площади дома. Так, при площади, не превышающей двухсот кв.м., достаточно будет мощности до двадцати пяти киловатт, при площади дома до трехсот кв. м. уже потребуется мощность до тридцати киловатт. Основываясь на подобных данных, выбирается паровой котел. Кроме его мощности надо учесть такие факторы:

вид топлива, используемого для работы (уголь, дрова, торф, газ, солярка и т.д.);
возможность получения горячей воды для хозяйственных нужд.

Выбор котла будет одной из основных задач, от успешного решения которой зависит ответ на вопрос, как правильно сделать паровое отопление.

О схеме отопления

Ее надо также определить перед началом проведения работ. Схема парового отопления зависит от:

размера обогреваемой площади;
количества и расположения батарей отопления, фильтров, вентилей и регулирующей арматуры, контролирующих приборов и т.д., всего, что необходимо для нормального функционирования подобной системы;
возможностей для размещения оборудования;
где и как будет располагаться отопительный котел.

Вопрос выбора конкретного варианта отопления достаточно сложный, возможно не лишним в этой ситуации будет видео

Трубы для парового отопления

Как уже упоминалось, при паровом отоплении вся система характеризуется повышенной температурой, поэтому использование синтетических труб невозможно, они не рассчитаны на работу при таких ее значениях. Так что, определяя как сделать паровое отопление, необходимо особое внимание уделить выбору труб, он хоть и небольшой, но есть.

Стальные трубы. Для их применения нужно сварочное оборудование. Достоинством труб является высокая механическая прочность и способность переносить значительные воздействия, однако они подвержены коррозии.
Медные. Для их монтажа используется пайка, отличаются высокой ценой.
Оцинкованные и нержавеющие трубы. Соединяют достоинства предыдущих, стыковка осуществляется при помощи резьбы, устойчивы к возникновению коррозии, но обладают повышенной ценой.

Для облегчения дальнейшей работы необходимо определить, где разместить радиаторы (или другие приборы, если отдадите им предпочтение), длину труб, места расположения переходников, ответвлений, коллекторных распределителей и т.д. Короче, схема подключения парового отопления должна быть разрисована на бумаге с указанием всех необходимых подробностей (оборудование, длина труб и т.д.).

О цене подобной системы

После выполнения проекта и появления ясности, какое оборудование надо использовать, можно определить ваши затраты. Без привязки к конкретным условиям, оборудованию, трубам, объемам монтажных работ, сказать конкретно, сколько стоит провести паровое отопление, невозможно.

Единственное, что можно отметить, так это свидетельство экспертов, что подобная система обогрева стоит дешевле обычной, хотя она и не разрешена к использованию в жилых помещениях.

Монтажные работы

После составления проекта и выяснения его особенностей (будем считать, что вы уже знаете, где, что и как будет располагаться и крепиться), можно приступать к выполнению работ по монтажу самой системы. При необходимости проводят подготовку поверхности в местах установки радиаторов.

После этого устанавливается котел с соблюдением необходимых требований по подключению воды и энергоносителей, крепятся радиаторы, прокладываются трубы, располагаются в нужных местах клапаны, необходимые контрольные устройства, регулирующая арматура и т.д. В порядке оказания помощи при выполнении работ будет полезно ознакомиться с видео:

Использование пара для обогрева жилых помещений не относится к распространенному варианту отопления, тем более, что действующими нормами и правилами это запрещено. Однако по экономическим соображениям, как более дешевый, его порой выполняют своими силами. Это может быть оправданным решением для различных промышленных сооружений, гаражей и мастерских, но никак не жилых помещений.

Существует много способов обогреть свое жилище. Можно использовать русскую печь и камин, солнечные коллекторы, пар и нагретую воду. Но те, кто решил жить в частном доме постоянно, часто выбирают водяную или паровую системы отопления. И этому есть разумное объяснение.

При отоплении помещений с помощью воды и пара происходит более сильный и равномерный прогрев воздуха, а также стен и пола. Кроме того, на столь широком распространении этих видов систем отопления сказываются особенности нашего сурового климата, а также доступные (например, по сравнению со странами-членами Евросоюза) рядовому гражданину цены на газ и электричество - основные ресурсы, используемые для нагрева воды.

Паровое отопление известно и успешно используется уже более 100 лет.

Что же оно из себя представляет?

Паровое отопление - это система обогрева паром, который образуется при закипании воды в котле, а затем поступает через трубы в радиаторы, установленные по всему периметру помещений.

Необходимые узлы системы парового отопления:

котел - нагревает и накапливает воду;
выпускной клапан;
радиаторы;
трубы;
насос;
топка.

Не рекомендуется устанавливать паровую систему отопления лишь тем людям, кто испытывает страх к подобному оборудованию в виду рисков взрыва, и у кого в доме маленькие дети - по причине возможных ожогов из-за высоких температур отопительных приборов (но даже в этом случае есть выход - установка систем защиты в пределах досягаемости детей).

Основным конкурентом паровой является водяная система отопления. Но последняя отличается наибольшими затратами на материалы.

Под паровым отоплением подразумевается система, в которой в роли носителя тепла выступает разогретый водяной пар. Такое отопление широко использовалось в ХІХ веке в жилых зданиях. Вскоре пар заменили водой, но название системы (в нашем случае – ошибочное) осталось прежним.

Водяной пар эффективно транспортирует и переносит тепло, но от такого отопления отказались по причине сильного нагрева отопительного оборудования (его температура превышала 100ᵒС). Любое прикосновение к поверхности прибора вызывало ожог, а разрыв магистрали приводил к серьезнейшим травмам и даже летальному исходу.

Обратите внимание! Ввиду всего этого на сегодняшний день паровое отопление (в изначальном своем виде) запрещено к использованию в общественных жилых помещениях.

Тем не менее, запрет не касается частных домов, поэтому любой может делать так, как пожелает. Но перед принятием столь серьезного решения следует взвесить все за и против.

Цена подобной системы достаточно низкая.
Паровое отопление не размораживается, поэтому возможно круглогодичное его использование без риска замерзания теплоносителя.
Потери тепла в теплообменниках практически сведены к нулю.
В такой системе энергия передается путем излучения и конвекции. Для сравнения: в водяной преобладает именно конвекционная составляющая, в то время как теплопередача у радиаторов достаточно низкая.
В ходе установки могут использоваться радиаторы и трубы меньшего размера/диаметра.

Недостатки

Но есть и минусы, о которых нужно знать перед установкой.

Циркулирующий по системе пар создает шум.
Температура отопительного оборудования может превышать 100ᵒС.
При прорыве возникает повышенная аварийная опасность.
Подверженность коррозии.

Принцип работы

Тепловым генератором в паровом отоплении является котел, функционирующий при низком давлении – он образует горячий пар и передает его по магистралям. При движении пар конденсируется и оседает на стенках приборов, отдавая большое количество тепла – в этом и заключается секрет высокой производительности системы.

Обратите внимание! При конденсации 1 кг пара выделяется свыше 2 400 кДж энергии, в то время как при остывании такого же количества пара на 50ᵒС образуется всего 110 кДж. Сам конденсат по оседании стекает вниз и попадает в теплогенератор естественным путем или же при помощи циркуляционного насоса.

Давление пара зависит от типа системы:

в обычном паровом отоплении оно выше атмосферного, но не превышает 6 атм.;
в вакуумных системах оно ниже атмосферного.

Регулировка подачи тепла осуществляется путем изменения интенсивности парообразования. Если возникает необходимость, подачу попросту перекрывают, что создает условия для остывания дома.

Отопительным оборудованием здесь выступают традиционные радиаторы из чугуна или стали, а также оребреннные трубы.

По другой классификации паровой обогрев может быть:

закрытым – в данном случае конденсат возвращается естественным путем, для чего используются трубы большего диаметра;
открытым – здесь вода скапливается в специальной емкости и перекачивается с помощью насоса.

Паровое отопление своими руками

Обустройство парового отопления состоит из двух этапов – проектировки и собственно установки.

Этап 1. Проектирование системы

Еще раз напоминаем об особенностях использования пара в качестве теплоносителя – это высокая температура трубопровода и радиаторов, а также повышенная аварийность. Когда все за и против взвешены, можно начинать работу. Вначале создается проект будущей системы.

Вначале определяется требуемая мощность теплового генератора. При этом учитывается площадь дома – если она не превышает 200 м², то вполне достаточно прибора мощностью в 25 кВт, но если она колеблется между 200 м² и 300 м², то потребуются минимум 30 кВт. Исходя из этой информации, подбирается котел. При покупке следует учитывать приведенные ниже факторы:

тип топлива, которое будет использоваться;
возможность нагрева воды для бытовых нужд.

Обратите внимание! Выбор отопительного котла – это один из важнейших этапов обустройства парового отопления.

Отопительная схема

Со схемой также нужно определиться заранее. Выбор того или иного варианта зависит от:

месторасположени я котла;
площади обогреваемого помещения;
условий для установки отопительных приборов;
необходимого количества этих приборов.

Словом, это достаточно сложный выбор, в котором поможет приведенный ниже видеоматериал.

Видео – Особенности работы со стальными трубами

Трубы

Для парового отопления недопустимо применение обычных сантехнических труб ввиду высокой температуры всей системы. По этой причине выбору труб следует уделить большое внимание, пускай он и небольшой.

С целью облегчения монтажных работ на этапе проектировки нужно определить:

месторасположени е радиаторов;
длину трубопровода;
места установки распределителей, разветвлений магистрали, переходников и проч.

Обратите внимание! Все эти данные переносятся на бумагу. Составляется примерный эскиз парового отопления, где указываются все необходимые подробности.

Цена вопроса

После составления проекта определяются будущие затраты. Трудно сказать, во сколько обойдется оборудование подобной системы, без привязки к отопительным приборам, объемам работ и конкретным условиям. Отметим лишь, что, по мнению экспертов, паровое отопление в любом случае обойдется дешевле обычного водяного.

Этап 2. Монтажные работы

Шаг 1. Вначале на основании эскиза чертится точная схема разводки.

Шаг 3. Крепится расширительный бак. Его необходимо подключить к трубопроводу, ведущему от теплогенератора до радиаторов. Еще один важный момент: бак нужно установить в наивысшей точке отопительной системы.

Он может быть закрытым и открытым, с переливом и без него.

Обратите внимание! Профессионалы советуют устанавливать именно открытый бак, притом в максимальной близости от отопительного котла. Хотя такая схема вполне может подойти и для прибора закрытого типа.

Шаг 4. Производится установка трубопроводов. Это происходит следующим образом: труба подводится к радиатору, обрезается при необходимости, после чего соединяются выводы и вводы. Затем труба аналогичным образом подводится от первого радиатора ко второму, затем от второго к третьему и т. д.

Обратите внимание! Каждый радиатор рекомендуется оборудовать краном Маевского для удаления образовавшихся воздушных пробок.

Шаг 5. Контур замыкается, то есть подводится к началу – теплогенератору. Важно, чтобы котел был оборудован фильтром и (при необходимости) циркуляционным насосом.

Обратите внимание! Горячий водяной пар может идти от котла, смонтированного в любом удобном месте – в гараже, летней кухне или же в самом доме. На качестве отопления это не скажется, а финансовая сторона вопроса полностью зависит от необходимой длины трубопровода.

В таком случае установка теплогенератора ничем не отличается от аналогичной процедуры в жилом помещении. При этом узел залива/слива можно оборудовать на любом участке магистрали. Данный узел необходим для слива теплоносителя по окончании отопительного сезона или же перед ремонтом системы.

Видео – Установка отопительного котла

Шаг 7. Проводится тестирование всех отопительных приборов. Если они новые, то для пробного запуска желательно пригласить специалиста.

Система «теплого пола»

«Теплый пол» обретает в последнее время все большую популярность. Зачастую его создают на основе электрического отопления, но при желании можно использовать и водяное. Установка такой системы – процедура сложная и трудоемкая. Под напольное покрытие укладываются полипропиленовые трубы (можно использовать и металлопластик), по которым будет циркулировать горячий теплоноситель.

Также необходимо установить комнатный термостат – с его помощью будет регулироваться температура.

Подобная вариация системы «теплого пола» имеет массу достоинств по сравнению с электрической, главными из которых являются низкая стоимость и незначительная энергоемкость.

Выводы

Применение горячего пара вряд ли можно отнести к популярным видам отопления, к тому же, согласно действующему законодательству использовать его в жилых и общественных зданиях запрещается. Но иногда в целях экономии его все же устанавливают в гаражах, хозяйственных постройках и даже в частных домах.

В каждом доме должно быть тепло, иначе жить в нем будет очень некомфортно, даже если он будет очень просторным и красивым. Владельцы решают проблему обогрева по-разному, исходя из собственных возможностей и климатических условий.

Некоторые обустраивают в домах паровое отопление: своими руками собрать такую систему достаточно просто. Как это сделать? Попробуем разобраться.

Многие путают систему парового и водяного отопления. Действительно, внешне они очень похожи. В обоих случаях обязательно присутствует котел, трубы и радиаторы. Но для паровой системы в качестве теплоносителя выступает пар, для водяной – вода.

В этом коренное отличие двух систем. Котел не нагревает, а испаряет воду, получившийся пар движется по трубам к радиаторам.

Галерея изображений

Внутри них происходит остывание и конденсация пара. В процессе конденсации килограмм пара выделяет больше 2000 кДж тепла, тогда как остывающая на 50 °С вода даст только 120 кДж.

Понятно, что теплоотдача пара в разы больше, что объясняет высокую эффективность отопления такого типа. Конденсат, образующийся внутри радиаторов, стекает в нижнюю часть деталей и самотеком движется в сторону котла.

По способу возврата превратившегося в конденсат теплоносителя все виды паровых отопительных систем делятся на две разновидности:

Замкнутая. В этом случае разрывы в контуре отсутствуют, и конденсат стекает по трубам, проложенным под определенным углом, непосредственно в котел для последующего нагрева.
Разомкнутая. Система отличается наличием накопительного резервуара, куда попадает конденсат из радиаторов. Из этого бака он при помощи насоса закачивается обратно в котел.

По способам сборки и разводки труб паровые отопительные контуры подразделяются на виды, абсолютно аналогичные водяным системам.

Принцип работы системы парового отопления очень прост: в качестве теплоносителя используется пар, полученный в парогенераторе

По параметрам абсолютного давления системы отопления паром делятся на разновидности высокого давления с избыточным показателем >0,07 МПа; низкого давления с избыточным давлением в интервале 0,005-0,07 МПа; вакуумные с абсолютным давлением <0,1 МПа.

Если в контурах низкого давления есть участки или приборы, сообщающиеся с атмосферой, их относят к категории открытых, если нет – закрытых.

Контуры парового отопления сооружаются по принципу водяных систем. Пар поднимается по стояку, передвигается по магистралям к приборам отопления. Только вместо обратки собирается конденсат, образованных при передаче тепловой энергии пара потребителю

Почему выбирают отопление паром?

Надо признать, что системы отопления паром нельзя отнести к числу очень популярных. Такое отопление, скорее, редкость. Подробно рассмотрим его достоинства и недостатки.

К числу первых, бесспорно, относятся:

Эффективность обогревательной системы. Она настолько высока, что для отапливания помещений хватит небольшого количества радиаторов, а в некоторых случаях можно обойтись и без них: труб будет достаточно.
Малая инерционность системы, благодаря чему отопительный контур прогревается очень быстро. Буквально через несколько минут после запуска котла в комнатах начинает ощущаться тепло.
Теплопотери в системе практически отсутствуют, что делает ее весьма экономичной по сравнению с другими.
Возможность редкого использования, поскольку из-за малого количества воды в трубах система не размораживается. Как вариант может устанавливаться в дачных домиках, куда приезжают время от времени.

Главным же достоинством парового отопления принято считать его экономичность. Первоначальные затраты на его обустройство достаточно скромны, в процессе эксплуатации оно требует относительно небольших вложений.

Однако даже при таком количестве достоинств недостатки системы весьма значимы. Связаны они в первую очередь с тем, что в качестве теплоносителя используется водяной пар, температура которого очень высока.

Внутри радиатора парового отопления происходит конденсация водяных паров. В ходе этого процесса выделяется большое количество тепловой энергии, что объясняет высокую эффективность системы

Благодаря этому все элементы системы разогреваются до 100 °С и даже выше. Понятно, что любое случайное прикосновение к ним вызовет ожог. Поэтому все радиаторы, трубы и другие детали конструкции должны быть обязательно закрыты. Особенно если в доме находятся дети.

Высокая температура радиаторов и труб провоцирует активную циркуляцию воздуха в помещении, что достаточно некомфортно, а иногда и опасно, к примеру, при аллергической реакции на пыль.

При использовании парового отопления воздух в комнатах становится слишком сухим. Его пересушивают горячие трубы и радиаторы. Это требует дополнительного использования .

Далеко не все отделочные материалы, которыми декорируются отапливаемые таким способом помещения, выдерживают соседство с раскаленными радиаторами и трубами. Поэтому их выбор очень ограничен.

Наиболее приемлемый в данном случае вариант – окрашенная термостойкой краской цементная штукатурка. Все остальное – под вопросом. Есть у парового отопления еще один влияющий на комфорт проживающих в доме недостаток: шум, который производит проходящий по трубам пар.

К более значимым минусам можно отнести плохую регулируемость системы. Теплоотдачу конструкции практически нельзя контролировать, что приводит к перегреву помещений.

Паровое отопление относится к потенциально аварийно опасным системам, поэтому к выбору оборудования нужно относиться очень ответственно. Трубы для системы должны быть только металлическими

Варианты решения есть. Первый – установка автоматики, которая будет включать котел при остывании помещений. В этом случае проживающим в доме будет достаточно некомфортно от постоянного колебания температур.

Более «щадящий», но трудоемкий способ – обустройство нескольких параллельных веток, которые нужно будет запускать в работу по мере необходимости.

Основной недостаток парового отопления, из-за которого оно мало используется, это его повышенная аварийная опасность. Нужно понимать, что при возникновении порыва из трубы или радиатора под давлением будет бить горячий пар, что крайне опасно.

Именно поэтому такие системы сегодня запрещены в многоквартирных домах и реже используются на производстве. В частных же домах они могут быть обустроены под личную ответственность владельца.

Основные элементы паровой системы

В состав паровой системы входят несколько обязательных элементов. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Паровой котел – сердце системы

Главная функция отопительного прибора заключается в преобразовании воды в пар, который впоследствии поступает в трубопровод. Основными конструктивными элементами прибора считаются коллекторы, барабан и трубопроводы.

Кроме того, присутствует емкость с водой, которую называют водным пространством. Над ней в ходе работы устройства образуется паровое пространство. Их разделяет так называемое зеркало испарения.

На рисунке схематически представлена одна из разновидностей бытового парового котла

Внутри парового пространства может устанавливаться дополнительное оборудование, предназначенное для сепарации пара. В основе работы котла лежит принцип теплообмена дымовых газов, воды и пара.

Выделяют две разновидности паровых отопительных приборов: жаротрубные и водотрубные. В первом случае внутри трубопровода, проложенного внутри емкости с водой, движутся разогретые газы.

Они отдают тепло жидкости, которая доходит до состояния кипения. Водотрубные разновидности работают несколько иначе. Здесь по трубам, проложенным внутри камеры с дымовыми газами, движется вода. Она разогревается и закипает.

Вода и пар внутри котла могут двигаться принудительно или естественно. В первом случае в конструкцию включается насос, во втором – используется перепад плотностей воды и пара.

Во всех разновидностях паровых котлов используется примерно одинаковый принцип превращения воды в пар:

Подготовленная жидкость подается в резервуар, расположенный в верхней части котла.
Отсюда вода по трубам стекает в коллектор.
Жидкость из коллектора поднимается в верхний барабан, проходя при этом через зону нагрева.
Внутри трубы с водой в результате нагрева образуется пар, который поднимается вверх.
Пар при необходимости пропускается через сепаратор, где его отделяют от воды. После чего он поступает в паропровод.

Паровой котел может использовать самые разные виды топлива. В зависимости от этого в его конструкцию вносятся определенные изменения. Они касаются камеры сгорания. Для твердого топлива обустраивается колосниковая решетка, на которой размещаются уголь, дрова и т.п.

Для жидкого и газообразного топлива используются специальные горелки. Встречаются и практичные комбинированные варианты.

Среди домашних мастеров особой популярностью пользуется обустройство парового отопления с использованием печки. На фото представлен один из возможных вариантов переделки печи

В зависимости от отапливаемой площади подбирается мощность котла.

Это можно сделать исходя из усредненных значений:

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

Если нужны более точные данные, пользуются стандартным методом расчета, где на каждые 10 кв. метров приходится 1 кВт мощности оборудования. Не надо забывать, что формула используется для домов с высотой потолка 2,7 м или меньше.

Для более высоких строений мощность нужно брать больше. Особое внимание при выборе котла следует обращать на его сертификацию. Любая система парового отопления потенциально опасна, поэтому тестирование оборудования обязательно.

Трубы и радиаторы отопления

Температура теплоносителя в паровых системах колеблется в пределах от 100 до 130 °С, что намного выше, чем в жидкостных, где она составляет от 70 до 90 °С. Поэтому использовать для обустройства систем аналогичное оборудование настоятельно не рекомендуется.

Прежде всего это касается металлопластиковых и полипропиленовых труб. Предельные рабочие температуры для этих материалов варьируются в пределах 90-100 °С, поэтому их использование категорически запрещено.

Идеальный вариант для обустройства системы парового отопления медные трубы. Они не подвержены коррозии, выдерживают высокие температуры, но очень дороги

Для магистральных трубопроводов паровых систем обычно используются три вида труб. Самый недорогой вариант – стальные. Они легко выдерживают температуру 130 °С, что более чем достаточно, и отличаются достаточной прочностью.

Однако образующийся внутри деталей конденсат довольно быстро разрушает трубы, поскольку сталь подвержена коррозии, а образуемая паром агрессивная среда только усиливает этот недостаток.

Еще один недостаток стальных элементов – необходимость соединения посредством сварки, что отнимает много сил и времени. Гораздо более устойчивы к коррозии трубы из оцинкованной стали. Они также хорошо выдерживают высокие температуры.

Для их соединения обычно используется резьбовый метод, что значительно упрощает процесс. Основной недостаток оцинкованных труб – их высокая стоимость.

Идеальным вариантом считаются . Материал выдерживает высокие температуры, достаточно пластичен и при этом прочен, не подвержен коррозии. Для соединения медных деталей используется пайка.

Трубопроводы из меди очень долговечны и прочны, однако их стоимость очень высока. Таким образом, наиболее приемлемый по соотношению качества и цены вариант – стальные трубы с антикоррозийным покрытием или оцинкованные.

Лучший выбор для парового отопления – чугунные радиаторы. Они смогут выдержать серьезные нагрузки, обусловленные присутствием внутри батарей горячего пара

Радиаторы для паровых систем выбираются по принципу прочности. Важно, что бы они выдерживали высокие температуры и были устойчивы к коррозии. Исходя из этого, лучшим вариантом можно считать массивные , худшим – .

Учитывая высокую эффективность системы в некоторых случаях вполне допустимо использование оребренных стальных труб.

Блок контрольно-измерительного оборудования

Система парового отопления отличается повышенной аварийной опасностью, поэтому наличие приборов контроля обязательно. Отслеживается давление в системе, при необходимости оно нормализуется. Для этих целей обычно используется редуктор.

Устройство оснащено клапаном, через который излишки пара удаляются из системы. Для мощных установок может понадобиться не один, а несколько таких клапанов.

Разновидности отопительной системы

На практике можно встретить достаточно большое количество вариаций парового отопления. По количеству труб выделяют одно и двухтрубные разновидности паровых систем. В первом случае пар движется по трубе непрерывно.

В первой части своего пути он отдает тепло батареям и постепенно переходит в жидкое состояние. Дальше он двигается как конденсат. Чтобы не возникло препятствий на пути теплоносителя, диаметр трубы должен быть достаточно большим.

Бывает, что пар частично не конденсируется и прорывается в конденсатопровод. Для того чтобы исключить его проникновение в ветку, предназначенную для отвода конденсата, после каждого радиатора или группы приборов отопления рекомендуется устанавливать конденсатоотводчики

Значимым недостатком однотрубной системы является разница в нагреве радиаторов. Те, что расположены ближе к котлу, греются больше. Те, что дальше – меньше. Но заметной эта разница будет только в больших по площади зданиях. В пар движется по одной трубе, конденсат уходит по другой. Таким образом удается сделать равной температуру во всех радиаторах.

Но при этом значительно увеличивается расход труб. Как и водяное, паровое отопление может быть одно или двухконтурным. В первом случае систему используют только для отопления помещений, во втором – еще и для нагрева воды для бытовых нужд. Различается и разводка отопления.

Практикуется три варианта:

С верхней разводкой. Магистральный паропровод прокладывается выше приборов отопления, от него опускаются трубы к радиаторам. Еще ниже, у самого пола укладывается конденсатопровод. Система является наиболее стабильной и простой в реализации.
С нижней разводкой. Магистраль размещается ниже приборов парового отопления. В результате по одной и той же трубе, которая должна быть несколько большего, чем обычно диаметра, в одном направлении движется пар, а в противоположном – конденсат. Это провоцирует гидроудары и разгерметизацию конструкции.
Со смешанной разводкой. Труба паропровода монтируется немного выше уровня радиаторов. Все остальное – как в системе с верхней разводкой, благодаря чему удается сохранить все ее преимущества. Главный недостаток – высокая травмоопасность по причине легкого доступа к раскаленным трубам.

При обустройстве схемы с естественным принуждением нужно помнить, что паропровод монтируется с небольшим уклоном в направлении движения пара, а конденсатопровод – конденсата.

Уклон должен быть 0,01 – 0,005, т.е. на каждый погонный метр горизонтальной ветки должно приходится 1,0 – 0,5 см уклона. Наклонное положение паро- и конденсатопроводов избавит от шума проходящего по трубам пара и обеспечит свободное стекание конденсата.

Паровые отопительные системы сооружают по однотрубной и двухтрубной схеме. В числе однотрубных преобладают варианты с горизонтальным подсоединением к приборам отопления. В случае сооружения контура с вертикальным присоединением приборов лучше выбрать двухтрубный вариант

По уровню внутреннего давления системы различают две основные разновидности:

Вакуумные. Предполагается полная герметичность системы, внутри которой устанавливается специальный насос, создающий вакуум. В результате пар конденсируется при более низких температурах, что делает такую систему относительно безопасной.
Атмосферные. Давление внутри контура превышает атмосферное в несколько раз. В случае аварии это крайне опасно. Кроме того, радиаторы, работающие в такой системе, разогреваются до очень высоких температур.

Вариантов обустройства парового отопления много, поэтому каждый может выбрать для своего дома оптимальный вариант с учетом всех особенностей здания.

На рисунке представлена схема разомкнутой системы парового отопления

Как обустроить котельную?

Паровой котел, работающий на любом топливе, должен монтироваться только в специально оборудованном для этого помещении.

Нормативы, разработанные для стандартных паровых приборов с давлением до 0,07 Мпа, вырабатывающих пар температурой 120-130 °С, предусматривают ряд требований для таких котельных:

расстояние от стен до отопительного прибора не может быть меньше 100 см;
высота помещения должна составлять минимум 220 см;
минимальный уровень огнестойкости дверей – 30 мин, стен – 75 мин;
наличие качественной вентиляции;
наличие дверей и окон, выходящих на улицу.

Котельную лучше всего обустраивать в , но допускается и перегораживание подходящей комнаты. Внутри ее нужно отделать негорючими материалами. Лучше всего для этих целей подойдет керамическая плитка.

Стены в котельной должны быть отделаны негорючими материалами, например, керамической плиткой

Подготовка к монтажу паровой системы

Чтобы правильно сделать паровое отопление, нужно начать с подготовки проекта. Его разработка – сложная задача, решать которую лучше всего специалистам. В готовом проекте должны быть учтены множество моментов.

Прежде всего, производится расчет тепловых нагрузок на каждое из помещений и на здание в целом. Выбирается источник пара, а также определяется механизм и степень автоматизации системы.

Помимо этого обязательно определяется расход пара, исходя из этого, выбирается оборудование и схема его использования. После того, как проект будет готов, можно приступать к составлению плана монтажа.

Для его выполнения потребуется план здания, на который наносятся места расположения оборудования. Начинают обычно с котла. Определяется его местоположение. Если система имеет , котел должен находиться ниже уровня батарей.

В этом случае его обычно опускают в подвал или в цокольный этаж, так конденсат сможет самостоятельно стекать к устройству. Затем на план дома наносится разводка всей отопительной системы. Причем отмечается все необходимое оборудование.

Специалисты советуют выполнять эту операцию прямо «на месте», находясь в комнате, где будет располагаться оборудование. Только так можно заметить и учесть все выступы и препятствия, которые придется огибать.

Перед началом монтажа обязательно выполняется план-схема будущей системы, на котором отмечается все оборудование и места крепления радиаторов

Все переходы и углы обязательно отмечаются на схеме. После того, как она будет закончена, можно перейти к подсчету количества необходимого для ее реализации материала. Еще раз стоит обратить внимание на важность правильного выбора оборудования.

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.

Выводы и полезное видео по теме

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.