43 Системы парового отопления, их классификация.

Экология потребления.Усадьба:Паровым отоплением можно равномерно отогреть весь дом, дачу или другие помещения, что является самым важным преимуществом.

Система парового отопления низкого давления.

Системы отопления, в которых давление пара не превышает 0,07 МПа, называются системами низкого давления, а системы, в которых давление пара более 0,07 МПа — системами высокого давления. На рис. показана схема замкнутой системы парового отопления низкого давления с промежуточным распределением пара. Пар из котла по главному стояку 1, вследствие разностей давлений в котле и отопительных приборах, поднимается в магистральный паропровод 2 и далее по паровым стоякам 5 подается в отопительный прибор. Здесь пар конденсируется, отдавая в отапливаемое помещение скрытую теплоту парообразования. Образующийся при этом конденсат по конденсатным стоякам 3 и сборному конденсатопроводу 6, прокладываемому с уклоном не менее 0,005 в направлении его движения, самотеком возвращается в котел. Для нормального удаления воздуха из системы диаметр конденсатопровода должен быть таким, чтобы стекающий конденсат заполнял не больше половины диаметра трубы. Соблюдение этого условия позволяет воздушному пространству конденсатопровода сообщаться с атмосферой с помощью воздушной трубки 8. Место присоединения воздушной трубки к конденсатопроводу должно быть выше уровня воды в трубе 7, питающей котел конденсатом. При этом условии магистральный конденсатопровод никогда не будет заполняться полностью водой, то есть будет так называемым «сухим» конденсатопроводом. Такой конденсатопровод прокладывают либо под потолком подвала, либо под полом первого этажа. На подводках к отопительному прибору устанавливается тройник с

пробкой 4 для проверки наличия пара в конденсационной подводке, которого там быть не должно. Система парового отопления низкого давления с нижним распределением пара отличается от систем с верхним и промежуточным распределением главным образом расположением магистрального паропровода, при котором устраивают специальный гидравлический затвор или устанавливают водоотводчик у дальнего стояка для отвода конденсата из стоя-ков и магистрального паропровода.

Преимущества и недостатки парового отопления

Преимущества состоят в следующем:

  • в теплообменниках практически полностью отсутствуют потери тепла;
  • эффективность и быстрый прогрев. Вся система быстро нагревается, а приборы передают внутреннюю энергию в пространство путем конвекции, то есть потоками;
  • доступная цена вопроса. Стоимость отопительных приборов ниже, чем в других отопительных системах;
  • компактность. При установке можно использовать небольшие радиаторы и трубы.

Паровому отоплению не страшно размораживание. Систему можно выключать и включать когда угодно и не боятся, что тепловой носитель замерзнет.

Паровое отопление можно сделать своими руками.

Важно! Многие часто путают воздушное отопление с паровым, но на деле у них разная система работы и процесс терморегуляции.

Недостатки парового отопления:

  • очень горячая поверхность в отопительных приборах;
  • наличие шума во время движения пара;
  • сложности регулировки температурного режима в помещениях;
  • высокая степень опасности при прорыве труб отопления;

Устройство парового отопления

Основные узлы парового отопления

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

В подобной системе специальный котел служит источником пара. Для его транспортировки используется паропровод, по которому он подается к радиаторам. Образующийся при охлаждении конденсат по конденсатопроводу возвращает воду в котел для повторного нагрева. Однако за таким, достаточно упрощенным, описанием парового отопления скрываются разнообразные варианты его построения. Существует несколько отличающихся подходов, и среди них надо упомянуть такие виды парового отопления: 1. По величине давления в системе они бывают:

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

Открытая система отопления

Закрытая система отопления

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.
Читайте также:  Как изготовить котел для бани – инструкции, чертежи, схемы

Двухтрубная система отопления

Однотрубная система отопления

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

Открытая система отопления.

Наиболее простой при монтаже и обладающий приемлемой эффективностью тип сети. К тому же отличается достаточно низкой ценой.

Данная система может работать как по принципу принудительной циркуляции теплоносителя (с насосом), так и в качестве самотёчной схемы.

Работа открытой сети состоит из двух этапов, которые постоянно следуют друг за другом:

  1. Подача горячего теплоносителя из котла во все приборы.
  2. «Обратка». Весь переизбыток жидкости направляется в расширительный бак и охлаждаясь поступает обратно в котёл.
Открытая система отопления.

Схема открытой системы теплоснабжения

В открытой системе отопления можно применить как однотрубную так и двухтрубную схему отопления. В первом случае оба процесса происходят в одном трубопроводе, а во втором подача и обратка осуществляются в обособленных друг от друга трубах.

В состав простейшей однотрубной системы открытого типа входят следующие части:

  • Котёл для нагревания теплоносителя.
  • Приборы отопления (батареи)
  • Расширительный резервуар открытого типа
  • Трубопровод

В двухтрубной открытой сети увеличен метраж трубопровода, за счёт создания отдельных контуров подачи и обратки.

Но в то же время к каждой батарее поступает жидкость примерно одинаковой температуры, и тем самым устраняется главный недостаток однотрубной схемы.

Так же стоит выбрать как будет происходить циркуляция во всей системе, либо это будет естественная циркуляция, либо принудительная схема с циркуляционным насосом.

Циркуляционный насос в системе отопления

Открытая система отопления.

Рассматривая гравитационную и принудительную схемы открытого теплоснабжения стоит отметить:

  • При самотёчной схеме циркуляция теплоносителя происходит за счёт его расширения при нагревании. Помимо этого должен присутствовать такой элемент, как разгонный стояк (его высота должна быть более 3,5 м). Во втором типе для повышения эффективности системы устанавливается циркуляционный насос. Под его воздействием скорость жидкости возрастает на 0,4-0,6 м/с и происходит более равномерный нагрев отопительных приборов. Однако, стоит не забывать, что работа насоса обусловлена наличием электричества.
  • Применение гравитационной системы должно использоваться в помещениях до 60 кв. м. Рекомендуемая длина трубопровода, не более 30 м. И обязательно наличие разгонного стояка. Условия работы принудительной схемы не так строги. Помимо этого можно создать комбинированную сеть, в которой при выключении насоса, будет происходить самотёчная циркуляция.

При обустройстве открытой системы отопления нужно учитывать следующее:

  • Для хорошей циркуляции теплоносителя котёл должен быть установлен в самой низкой точке сети (обычно подвал), а расширительный резервуар как можно выше (обычно чердак). Однако стоит не забывать, что в холодное время чердак должен быть утеплён.
  • Уровень жидкости в открытом расширительном резервуаре постоянно будет понижаться, в следствие его испарения в окружающую среду. В результате могут появиться воздушные пробки, понижающие работоспособность сети. Именно поэтому необходимо постоянно следить за его уровнем.
  • Так как система открыта для испарения теплоносителя в окружающую среду, то для безопасности стоит использовать только воду (для примера: испарения антифриза токсичны).
  • Укладку трубопровода стоит делать с небольшим количеством поворотов и с минимумом соединительных элементов.
  • В зимнее время, при отключении системы, воду из неё стоит слить. Для предотвращения поломок.

Чем в принципе между собой могут отличаться напольные или парапетные котлы?

  • Надежностью
  • Экономичностью
  • Техническими характеристиками (мощность, геометрические размеры, диаметры подключений)

Надежность

Надежность зависит от толщины и качества стали, из которой изготовлен теплообменник. На сегодняшний день очень мало производителей указывает, из какого метала они изготавливают котлы. Раньше практически все изготовители указывали эту характеристику, однако сейчас она отошла на задний план. Хорошей считается сталь толщиной 3 мм. Кроме того, помимо толщины, важное значение играет и качество метала. Наиболее адекватно о качестве исполнения теплообменника можно судить по максимальному давлению, которое разрешает производитель в системе отопления.

Экономичность

Этот параметр напрямую зависит от конструкции теплообменника и автоматики управления. 95 % современных отопительных аппаратов изготавливаются с применением автоматики итальянской фирмы EUROSiT. Она зарекомендовала себя как наиболее неприхотливое и долговечное устройство.

Теплообменники сейчас применяются "трубчатого" типа, с турбулизаторами, у всех отечественных производителей. Чтобы не углубляться в ненужные подробности, советую смотреть по КПД (коэффициент полезного действия). Этот и только это параметр (а не отзывы соседей) адекватно покажет насколько экономичным будет потребление газа. Хорошим будет КПД 90-92 %. Практически все производители добились этой отметки. Т.е. по экономичности они практически одинаковы. Почему не нельзя судить об экономичности по отзывам? Потому, что у каждого дома разная степень теплоизоляции и следовательно, разные теплопотери. Плюс ко всему каждый человек имеет свою "планку" понятия много или мало.

Читайте, как выбрать экономичный котел

Технические характеристики

К техническим параметрам можно отнести размеры котла, размеры и расположение подключений, мощность аппарата. И если по габаритам и подключениям все зависит от места установки, то на мощности следует остановиться отдельно.

Мощность котла

Это очень важный параметр, и от правильного его подбора зависит будет котел Вас радовать или нет. Очень частым заблуждением является подбор котла из расчета 1 кВт мощности на 10 квадратных метров. Это очень усредненный показатель, который в наших условиях выдержать практически нереально! И хуже всего, что по этому принципу дают рекомендации и производители.

Читайте также:  Как построить печь для гаража своими руками

Однако нужно понимать, что производители дают лишь рекомендации — они не дают никаких гарантий, что с таким расчетом у вас будет тепло.

Обратите внимание, этот метод не учитывает:

  • дом это или квартира (согласитесь, они ведь имеют разные теплопотери)
  • высоту потолка
  • наличие и размеры окон (а также материал. из которого они изготовлены)
  • и самое главное- давление и качество газа! С нашим газом котлы свою номинальную мощность никогда не выдадут! Пример: по нормам, к газовым приборам должно подаваться 13 миллибар, на практике встречается, что 4-5 миллибар. Плюс ко всему, качественный калорийный газ должен иметь синее пламя, а не желтое или красное как это обычно бывает.

Учитывая все эти факторы, нужно понимать что запас мощности должен быть гораздо больше. Реально нужно стремиться практически к двойному запасу, чтобы не мерзнуть зимой.

Приведу небольшую таблицу:

Площадь дома (в квадратных метрах) Необходимая мощность котла (кВт)
до 40 7-8
40-50 8-10
50-60 10-12
60-70 12-16
70-80 16
80-90 16-18
90-100 18-20
100-120 20-24
120-150 24-30
150-200 30-35

Эта таблица рассчитана для частного дома, для квартиры запас можно брать немного меньше. Самое главное, не стоит бояться взять больший запас- расход газа от этого не увеличится,- котел просто будет быстрее нагревать и дольше стоять в режиме ожидания. Тепла Вам и уюта!

Понравилась статья? Расскажите об этом друзьям! Tweet

Системы отопления с парапетными котлами: поговорим об их строении

Котлы парапетные имеют форму прямоугольника (параллелепипеда), чтобы его было легче монтировать, но для удобств хозяев предусмотрено левое или правое исполнение. Почему? Дело в том, что в левом исполнении автоматика вся находится именно слева, тогда как патрубки – справа. Такая расстановка очень удобна при установке всей системы горячего водоснабжения. В аппаратах же правого исполнения все выполнено в зеркальном варианте.

Современная промышленность выпускает парапетные котлы в двух версиях – однофункциональной и двухфункциональной. Во второй версии поточный водонагреватель трубчатой форме используется для подогрева воды в качестве хозяйственной необходимости. Металл для производства такой конструкции – медь, так как именно он имеет высокий коэффициент теплопроводности.

Мощность парапетных котлов – от семи до двенадцати с половиной киловатт, причем КПД не менее 90%.

Классификация и эксплуатация паровых теплообменников

Классификация может производиться по различиям в устройстве пароводяных теплообменников, по их эксплуатационным характеристикам и по назначению. С точки зрения характеристик подогреватели делятся на

  • произведенные в соответствии с ГОСТ 28679-90;
  • подогреватели с улучшенными характеристиками.

Также применяется деление на

  • подогреватели низкого давления и
  • подогреватели высокого давления.

По устройству пароводяные теплообменники разделяются на

  • проточные подогреватели;
  • емкостные подогреватели,

а также на

  • горизонтальные и вертикальные модели;
  • с одно-, двух-, четырёхходовым и т.д. током воды в трубном пучке;
  • с прямыми или U-образными трубами, различными видами компенсаторов и т.д – практически всех типов из общей классификации кожухотрубных теплообменников.

Деление по назначению (для горячего водоснабжения или отопления, бытовые, коммунальные, промышленные) во многом условно, и зависит от технических параметров подогревателя определённой модели – его максимальной производительности, температурного режима, габаритов и т.д.

Котел и трубы для парового отопления

Для эффективной работы системы парового отопления должен быть правильно подобран вид и мощность парового котла (парогенератора). Существует несколько видов паровых котлов, которые могут работать на разном топливе:

  • газовые;
  • твердотопливные;
  • жидкотопливные;
  • универсальные или комбинированные, которые могут работать на нескольких видах топлива.

Как и при водяном отоплении, наиболее экономично выгодными являются паровые котлы, работающие на природном газе. В том же случае если дом не газифицирован, то придется использовать котлы на твердом или жидком топливе.

Кроме вида котла, необходимо правильно подобрать и его мощность. Она должна соответствовать общей площади помещений, которые необходимо будет обогревать. В среднем, считается, что для 10 м2 помещения высотой до 3 м достаточно 1-1,2 кВт тепловой мощности:

  • для дома, площадью 100 м2 будет достаточно котла мощностью 10-15 кВт;
  • для дома, площадью до 200 м2 – 20-25 кВт;
  • до 300 м2 – до 30-35 кВт.

При этом многое зависит от того насколько утеплен дом. Качественное утепление дома современными материалами может снизить его теплопотери, а следовательно, и уменьшить количество необходимого тепла для его обогрева, а значит и мощность котла, на 30-50%.

Какие трубы используются для парового отопления

Как уже упоминалось, в трубах систем парового отопления достаточно высокая температура теплоносителя (пара) – 100оС и даже больше. Поэтому для такого отопления подойдут только металлические трубы разных видов:

  • стальные – обычные, оцинкованные или из нержавеющей стали;
  • медные.
Читайте также:  Как правильно топить печь дровами, чтобы было тепло?

Использование для разводки обычных стальных труб наиболее экономичный вариант. Они достаточно надежные и прочные, но подвержены коррозии. Но оно, как правило, предполагает проведение сварочных работ. Трубы, оцинкованные или из нержавеющей стали отличаются коррозионной устойчивостью, но стоят дороже и используются для монтажа реже.

Материалы системы парового отопления

Для монтажа парового отопления применяются только стальные трубы. Используются бесшовные трубы с толщиной стенок не менее 2,5 мм (а лучше от 3,0 мм), нержавеющие трубопроводы.

Применение медных труб вызывает некоторые сомнения – изделия имеют толщину стенок в пределах 1,0 – 1,5 мм. Паровые схемы подвержены сильным гидравлическим ударам – прочность меди не всегда может удовлетворять условиям работы. Применение медной системы трубопроводов возможно в закрытых паровых системах с очень низким давлением пара и температурой, незначительно превышающей 100 градусов Цельсия.

Сборка трубопроводов из обычной и нержавеющей стали производится с применением электродуговой сварки, причем нержавейка сваривается специальными электродами типа ОЗЛ, ЦЛ, ESAB так далее.

В качестве отопительных приборов используются в основном сварные регистры из стали или оребренные стальные радиаторы. Применение чугунных радиаторов не рекомендуется в силу низкой ударной прочности чугуна.

Паровое отопление своими руками, схема, видео и как сделать

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.

Проект отопления двухэтажного коттеджа

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.

О схеме отопления

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

Паровое отопление своими руками, схема, видео и как сделать
  • 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.

  1. Стальные трубы. Для их применения нужно сварочное оборудование. Достоинством труб является высокая механическая прочность и способность переносить значительные воздействия, однако они подвержены коррозии.
  2. Медные. Для их монтажа используется пайка, отличаются высокой ценой.
  3. 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.

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.