Как правильно сделать паровое отопление в доме. Схема парового отопления - разбираемся в принципе работы и устройстве системы. Что нужно для парового отопления своими руками

Если частный дом предназначен для постоянного круглогодичного проживания, то к вопросу стоит отнестись серьезно. Конечно, речь идет не об отдельных обогревательных приборах, а о системе отопления. Нужно все точно рассчитать и составить план работ.

Устройство систем отопления

Рассмотри такие вопросы: схема парового отопления частного дома и схема водяного отопления дома.

Схема водяного отопления частного дома предусматривает, что в роли теплоносителя будет выступать вода или антифриз. Первоначально вода нагревается внутри котла и затем поступает к радиаторам, которые и дают тепло воздуху в помещении. Остывшая вода вновь поступает в котел и заново повторяется процесс.

Система водяного отопления частного дома является самой популярной, потому как вода отличный теплоноситель и при отключении системы, она еще долго сохраняет тепло и нагревает помещение.

Схема отопления жилого дома воздухом менее известна. Теплоносителем выступает нагретый воздух. Воздух, так же, как и вода нагревается в котле и по воздуховодам перемещается в помещение, обогревая его. Остывший воздух забирается воздуховодами обратно для нагрева. При использовании воздуха для отопления, необходимы чертежи отопления частного дома и точные расчеты. Это связано с тем, что воздух в отличии о воды, может реагировать на возможные препятствия.

– это своеобразный промежуточный вариант между воздушным и водяным отоплением. Отопление помещения паром происходит следующим образом. Вода в котле нагревается, испаряется, а пар идет в трубы и подается к радиаторам. После остывания, пар конденсируется и снова стекает по трубам к котлу.

Схема парового отопления частного дома обеспечивает быстрый подогрев радиатора, а значит и быстрый прогрев комнаты.

Фото каждой из схем и видов отопления можно увидеть в интернете, вписав в поисковую систему запрос: «схема отопления частного дома, фото».

Паровое отопление. Принципы работы

Основными преимуществами парового отопления является экономичность и скорость прогрева, которая выше, чем у водяной системы. Но есть и определенные недостатки паровой системы нагрева:

  • сильно нагревается поверхность радиатора;
  • быстрый износ трубопроводов и котла;
  • самый большой недостаток – невозможно регулировать режим нагрева.

Основой частью системы этого вида отопления является то место, где закипает вода − котел. В котел подается топливо, благодаря которому вода закипает и превращается в пар. В коллекторе подачи создается давление и пар поступает в , а по трубам к радиатору. Конденсируясь, пар снова поступает в котел.

В зависимости от способа поступления конденсированного пара в котел, схема обогрева и делится на открытую и закрытую. Открытая система включает в себя накопительный бак для конденсата.

Схема закрытого отопления частного дома предусматривает наличие широкой трубы для конденсированного пара.

Самостоятельная установка такой системы отопления — очень сложный процесс и требует предварительного составления всех необходимых расчетов: мощности котла, количества топлива.

Структура отопления воды паром и виды топлива

Система парового отопления включает в себя необходимые узлы:

  • котел для нагрева воды;
  • выпускной клапан;
  • трубы;
  • радиаторы;
  • топка и насос.

В свою очередь, делятся на два вида: двухтрубные и однотрубные. В однотрубных пар и конденсат проходят в радиаторы и обратно в котел по одной трубе. Схема отопления двухтрубная частного дома предусматривает, что одной из труб проходит пар в радиаторы, а по другой возвращается конденсат в котел.

Двухтрубная система – это лучшая схема отопления частного дома, потому что в этом случае есть возможность регулировать температуру при помощи вентиля.

Итак, рассмотрим виды топлива:

  • твердое топливо;
  • жидкое топливо;
  • газообразное.

Часто применяется схема принудительного отопления частного дома.

С помощью принудительной циркуляции теплоносителя, можно создать комфортные условия в помещении любого размера.

Для реализации принудительного отопления можно использовать какие угодно трубы и любой способ подключения отопительных приборов.

Схема отопления дома с массандрой лучшим вариантом предусматривает водяную систему отопления. Это может быть пол с водяным подогревом или другие виды отопления, такие как электричество или инфракрасное отопление.

Водяной обогрев дома

Основой системы отопления здания является котел. Водяной обогрев наиболее доступный и бюджетный вариант обогрева.

Система водяного отопления имеет очень простой принцип работы. Вода нагревается и закипает в котле, затем поднимается вверх по трубам в радиатор, постепенно его нагревая. Остывшая вода снова возвращается в котел, который генерирует ее нагрев. Укладывать трубы нужно с небольшим уклоном. Если не обеспечить это, то система может плохо работать.

Паровое отопление своими руками вполне осуществимо сделать, но для начала следует ознакомиться с этой системой.

Паровое отопление дома или квартиры представляет собой систему замкнутого характера, в которой основными составляющими являются отопительный котел, трубопровод и радиаторы отопления. К дополнительным составляющим относится насос, когда требуется принудительная циркуляция теплоносителя по системе.

Принцип работы прост: теплоноситель нагревается в баке котла, и по трубопроводу движется в направлении к радиаторам. Нагретый теплоноситель отдает тепло радиаторам и трубам, остывает и возвращается к котлу. Непрерывность циркуляции обеспечивается правильно установленными трубами и радиаторами или же за счет насоса, если требуется отопление дома с несколькими этажами.

Провести паровое отопление в одноэтажном доме и при этом сохранить естественную циркуляцию теплоносителя – задача довольно сложная. Ведь трубопровод нужно разместить под определенным углом. Нагреваясь, теплоноситель теряет свою плотность, становится легче и своим ходом движется вверх по системе. Только правильно подобранный угол способствует этому.

Если допустить даже минимальное отклонение, что можно сделать по неопытности, то о естественной циркуляции можно смело забыть.

Радиаторы, особенно те, что расположены ближе к отопительному котлу, будут очень сильно нагреваться, но толку от этого мало. Это приблизительно 10% всей системы, а значит, остальные 90% труб и радиаторов будут иметь небольшую температуру.

Если установить насос, то уже будем иметь дело с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе.

Как сделать паровое отопление с принудительной циркуляцией теплоносителя – много знаний не требуется. Даже больше, здесь позволительно вольнодумие, так как насос способен прогонять теплоноситель по трубам при любом уклоне, с любым количеством поворотов и практически несметным количеством радиаторов.

Установить насос не является проблемой, как и его подключение к сети. На сегодняшний день существуют модели, которые можно подобрать практически ко всем существующим отопительным системам. Паровое отопление с циркуляцией принудительного типа лучше всего подходит в двух случаях:

  1. Когда паровое отопление выполняет новичок – особых знаний и хитростей в этом деле не потребуется.
  2. Когда паровое отопление монтируется в частном доме большой площади и в несколько этажей.

Главное – это соблюсти правильность подключения радиаторов и рассчитать их количество вместе количеством и диаметром труб.

Расширительный бак

Или бак является главным условием. Неважно, сделать его можно своими руками или приобрести готовую емкость – главное его наличие. Для дома местонахождение бака определяется самой высокой точкой системы при любой системе циркуляции теплоносителя. Обычно это выполняется так: бак устанавливается на чердаке дома или под потолком.

Если выбирается первый способ, то необходимо следить за тем, чтобы расширительный бак не промерзал в зимнее время. Если бак монтируется дома под потолком, то желательно оставить свободный доступ к верхней его части. То есть расстояние между верхом бака и потолком должно позволить свободно долить теплоноситель в систему.

Принцип работы бака построен на законах физики: теплоноситель во время нагревания увеличивается в объеме. Излишки могут создавать нежелательное давление внутри трубопровода. Если представить систему, где паровое отопление выполнено без расширительного бака, то ее смело можно назвать аварийной и опасной. А так излишки попадают в бак, а при остывании теплоносителя опускаются вновь в систему.

Важно следить за тем, чтобы теплоноситель не испарялся в таком количестве, что бак и труба, которая ведет от него к системе оставались пустыми. Для этого придумали несколько способов. Например, успешно зарекомендовал себя способ, когда поверх воды в баке наливается несколько грамм технического масла. Оно создает тонкую пленку, которая не дает воде испаряться.

Второй способ – это накрыть верхнее отверстие бака каким-либо предметом, чтобы избежать полной герметичности, но при этом постараться оставить минимально возможные зазоры.

Котел, трубы, разводка

Что касается котла, то особой разницы в его типе нет. Главное – уметь рассчитать его мощность, чтобы он справился с площадью дома, которую нужно отопить. Если приобрести маломощный котел, то переделать его своими руками будет невозможно и тогда выход один – замена. А это растраты и немалые. Если переусердствовать и приобрести отопительный агрегат, который при своей мощности способен прогреть два таких дома – то тоже выйдет накладно по стоимости.

Каждый котел рассчитан на определенную площадь отапливаемых помещений и определенный объем теплоносителя. Эти данные вписаны в инструкцию по использованию, и лучше с этим документом ознакомиться детально еще до покупки.

Трубы, которые соединяют радиаторы с котлом, играют двойную роль. Во-первых, по ним перемещается теплоноситель. Во-вторых, они также играют роль при обогреве, так как нагреваются вместе с радиаторами. Получается, что если трубы металлические, а значит с лучшей теплоотдачей, то можно потратиться на них и сэкономить на одной-двух секциях на каждом радиаторе.

Сейчас наметилась тенденция, когда паровое отопление делают с применением пластиковых труб. Это действительно эстетично и спорить в этом вопросе сложно. Но теплоотдача пластика намного ниже, чем металла. Дюймовая труба из металла длиной один метр имеет площадь поверхности 0,75 м2. Несложно представить или даже подсчитать, сколько такой отопительной площади имеет весь трубопровод. В то же время не всегда нужно гоняться за большим диаметром труб. Все-таки основной вид источника тепла – радиаторы. А значит важно иметь меньшее количество теплоносителя, чтобы не наблюдать перерасхода энергии котла.

Разводку можно сделать разными способами. Например, для изготовления отопительной системы своими руками впервые наиболее простым способом будет однотрубная система. При ней все радиаторы присоединены последовательно один за другим. Но такой способ имеет изъян: первые радиаторы и трубы будут сильнее нагреваться, чем все остальные. В итоге, последний радиатор будет иметь мизерное количество температуры. На выручку придет принудительная циркуляция, но даже она малоэффективна.

Двухтрубная система своими руками монтируется немного дольше, но и эффективность ее намного выше, чем у предыдущего способа. К каждому радиатору подходит две трубы. По одной будет циркулировать горячий теплоноситель, а по другой – уже остывший, который будет возвращаться назад к котлу.

Третий способ еще более трудоемкий, но и не обделен плюсами. Суть его сводится к тому, что в системе нужно сделать коллекторные шкафы. Теплоноситель после котла проходит через коллектор №1 и после радиатора в направлении к котлу проходит через коллектор №2. Таким образом, в любой момент можно совершить монтаж или демонтаж секций или трубы и оставить систему при этом в рабочем состоянии.

Перед тем, как сделать паровое отопление, нужно внимательно изучить теорию. На практике всегда возникнет несколько вопросов и, не обладая базовыми знаниями, решить их довольно сложно. Особенно, когда работы уже начались.

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.

  1. Цена подобной системы достаточно низкая.
  2. Паровое отопление не размораживается, поэтому возможно круглогодичное его использование без риска замерзания теплоносителя.
  3. Потери тепла в теплообменниках практически сведены к нулю.
  4. 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.
  5. В ходе установки могут использоваться радиаторы и трубы меньшего размера/диаметра.

Недостатки

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

  1. Циркулирующий по системе пар создает шум.
  2. Температура отопительного оборудования может превышать 100ᵒС.
  3. При прорыве возникает повышенная аварийная опасность.
  4. 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.

Преимущество частного домовладения – индивидуальное отопление. Владелец сам принимает решение о начале и конце отопительного сезона. Возможность регулировать температуру позволяет сэкономить. Многие домовладельцы отдают предпочтение паровой отопительной системе благодаря ее экономичной и эффективной работе. О проведении парового отопления и пойдет речь ниже.

Отопление паром – как это работает?

Источником тепловой энергии в паровой отопительной системе является парогенератор – котел. При закипании воды выделяется пар, который поступает по трубам в отопительные приборы. Двигаясь по системе, пар конденсируется и оседает на стенках радиаторов или конвекторов, отдавая большую часть тепла. Нагреваясь, приборы отопления отдают свое тепло в окружающее пространство и обогревают помещение, в котором они находятся. Это объясняет высокую производительность паровой системы отопления. Во время конденсации одного килограмма пара выделяется более 2400 кДж тепловой энергии, при температуре паров 50 градусов выделяется всего лишь 110 кДж.

Циркуляция пара осуществляется благодаря редукционно-охладительной установке (РОУ) или паровой турбине. Попадая в рабочую систему, пар конденсируется и в жидком виде возвращается в парогенератор, замыкая цикл. В замкнутых системах пар попадает обратно в котел самотеком, трубопровод укладывается таким образом, чтобы в направлении котла образовывался небольшой уклон. При использовании системы замкнутого типа необходимо сделать так, чтобы между местом, где поступает пар, и местом выхода была разница давления, достаточная для вытекания жидкости. Паросборник следует разместить намного ниже отопительных приборов. В системах открытого типа вода стекает в накопительные емкости и благодаря насосу перекачивается в парогенератор.

Чтобы избежать проблем во время эксплуатации, приобретать следует сертифицированное оборудование. Это не только увеличит надежность системы, но и сделает ее более безопасной.

Различают два вида разводки трубопровода: однотрубную и двухтрубную. В первом случае движение пара осуществляется по одной трубе, во втором – по двум: по одной перемещается пар, а по второй возвращается конденсат. В частных домовладениях применяется в основном второй вид разводки, который дает возможность самостоятельно выполнять регулировку температуры в системе специальными вентилями. В однотрубном варианте снизить температуру можно, лишь уменьшив мощность работы котла или отключив отопление. Для холодного времени это грозит недостаточным обогревом.

Плюсы и минусы системы – что перевешивает?

Паровое отопление в частном доме устанавливают благодаря таким преимуществам системы:

  • низкая стоимость и экономическая выгода;
  • систему можно эксплуатировать круглый год, теплоноситель никогда не замерзнет;
  • тепло подается за счет конвекции и излучения, что повышает эффективность;
  • для монтажа могут использоваться трубы с меньшим диаметром и малогабаритные радиаторы;
  • независимо от размеров отапливаемого помещения пар поступает в любую точку отопительной системы, не теряя своей температуры;
  • помещения быстро прогреваются;
  • теплопотери почти сведены к нулю, высокий коэффициент теплоотдачи;
  • возможность соединения с теплым полом.

Выбирая паровой вид отопительной системы, нужно знать о ее недостатках. Во время циркуляции по системе пар создает много шума. Отопительное оборудование может нагреваться до температуры, превышающей 100 градусов, что создает риск получения ожогов при соприкосновении с кожей человека, поэтому радиаторы отопления лучше закрыть защитным экраном. Большая температура нагрева создает риск возникновения опасной аварийной ситуации при порыве. Неустойчивость к коррозийным процессам сокращает срок службы системы.

Подбор труб – сталь, медь или нержавейка?

При выборе труб для паровой системы одним из основных ориентиров будет их стоимость. Подойдут следующие виды труб:

  1. 1. Стальные. Для монтирования стальных труб необходим сварочный аппарат. Преимущество труб из стали – в высоких прочностных характеристиках, устойчивости к механическим воздействиям. Недостаток – подверженность коррозии. Для увеличения срока службы трубы обрабатывают специальными антикоррозийными веществами.
  2. 2. Медные. При монтаже используется высокотемпературная пайка. Выдерживают высокие температуры, имеют отличную надежность и прочность, что позволяет спрятать трубы в стены. Главный недостаток – высокая стоимость.
  3. 3. Нержавеющие и оцинкованные. Данный вид труб соединяет в себе достоинства двух предыдущих: они устойчивы к коррозии, прочные. Легко монтируются благодаря резьбовому соединению. Недостаток такой же, как и у медных труб – высокая цена.

Повышенные температуры, возможные в паровой отопительной системе, делают невозможным использование пластмассовых и металлопластиковых труб, так как они не приспособлены к работе в высокотемпературном режиме. Трубопровод паровой системы условно делится на две составляющие: конденсатопровод и паропровод. По названию нетрудно догадаться об их назначении. По паропроводам подается пар в систему отопления. Конденсатопроводы служат для отвода скопившегося конденсата.

Вместе с трубами подбираем и отопительные приборы. В качестве радиаторов рекомендуется устанавливать приборы из чугуна, стали, алюминия. Самый оптимальный вариант – чугунные батареи, они прочные и надежные, выдерживающие высокие температуры.

Как рассчитать мощность котла – простая арифметика

Основой отопительной системы является котел, для его эффективной работы нужно правильно рассчитать площадь обогрева помещений, которую он будет отапливать, то есть мощность должна отвечать нагрузке. Соотношение мощности котла и отапливаемой площади приводится ниже:

  • 25 кВт – площадь от 60 до 200 кв. м;
  • 25-35 кВт – площадь от 200 до 300 кв. м;
  • 35-60 кВт – площадь от 60 до 200 кв. м;
  • 60-100 кВт – площадь от 600 до 1200 кв. м.

Для правильного нужно руководствоваться следующей формулой: на каждые 100 кв. м отапливаемой площади должно приходиться 10 кВт мощности.

Виды отопительных котлов зависят от используемого для работы топлива. Выпускаются котлы, работающие на твердом жидком топливе, природном газе, комбинированные. Существуют электрические модели, которые выгодно устанавливать в районах с дешевым тарифом на электричество в ночное время. Давление пара зависит от типа системы отопления, в паровой оно должно быть 6 атмосфер или немного выше. В случае вакуумно-паровой системы давление может быть ниже атмосферного. На котлах обязательно должен быть установлен манометр, измеряющий давление.

Отопительный агрегат состоит из топки, горелки и зольника. Основным элементом является барабан, к которому прикреплены контрольно-измерительные приборы, трубопровод, манометр и предохранители. Для паровой системы используются газотрубные и водотрубные котлы. Более распространенными является второй вид котлов, так как у них более высокий потенциал.

В частном доме сделать паровой котел своими руками можно из печи. Но в этом случае в ней нельзя совмещать отопительные функции с подогревом воды или приготовлением пищи. Для парогенератора – емкости, в которой будет нагреваться вода и образовываться пар, можно приспособить змеевик, изготовленный своими руками. Его сваривают из труб и располагают над печкой. Перед использованием на змеевике необходимо проверить качество соединений, чтобы не было течи.

Монтаж отопления – неужели это просто?

Монтируя паровое отопление своими руками, учитывайте размеры отапливаемой площади, количество и расположение радиаторов, запорно-регулирующей аппаратуры, фильтров и других элементов, необходимых для обеспечения нормального функционирования системы. Циркуляционный насос и паровентиляторы должны подбираться так, чтобы обеспечить эффективную циркуляцию теплоносителя. Важно принять во внимание, где будет размещать оборудование и как далеко будет расположен паровой котел.

Чтобы сделать паровое отопление самостоятельно, необходимо приготовить следующее оборудование и материалы:

  • паровой генератор (котел);
  • трубы для прокладки магистрали;
  • радиаторы;
  • контрольно-измерительные приборы;
  • запорно-регулирующую арматуру.

В проектной документации должна быть указана длина труб, их количество и диаметр, а также используемые радиаторы или другие нагревательные элементы. Все это необходимо нанести на бумагу в виде схемы с подробным описанием всех нюансов. Когда проект и схема готовы, приступаем к монтажу. Монтируется система строго по схеме.

  1. 1. На первом шаге подготавливаем поверхности, к которым будет крепиться оборудование. На стенах монтируем крепления, на которых будут держаться радиаторы. Затем крепим отопительные приборы на стены. Располагать их следует под окнами, чтобы исключить появление холодных сквозняков: воздушные потоки, поступающие извне, будут сразу же нагреваться. Кроме того, это исключит запотевание окон и сдвинет "точку росы".
  2. 2. Далее устанавливаем котел (парогенератор) на бетонное основание. Пол изолируем пожаробезопасным материалом. Его лучше разместить в подвале, так как пары поднимаются вверх (или в гараже). Если планируется устройство теплых полов, то лучше купить двухконтурный котел, который будет разделять работу для дома и полов. В этом случае парогенератор располагаем выше половой поверхности.
  3. 3. Расширительный бак устанавливаем с помощью специальных креплений в наивысшей точке системы отопления, его нужно включить в магистраль между парогенератором и радиаторами. По рекомендациям специалистов устанавливать открытый бак следует на самом близком расстоянии к отопительному котлу.
  4. 4. На следующем этапе монтируем трубопровод. Начинать разводку будем с парогенератора. Трубу от него подводим к первому отопительному прибору, при необходимости обрезаем ее, если она слишком длинная. Затем соединяем все вводы и выводы. Аналогично делаем подключение трубы к следующему прибору, пока не соединим в единую магистраль все отопительные части. Трубы монтируются с наклоном 3 мм на метр для естественной циркуляции.
  5. 5. Каждую батарею оборудуем краном Маевского, чтобы можно было удалять образовавшиеся воздушные пробки, которые будут мешать эффективной работе системы.
  6. 6. Перед парогенератором устанавливаем накопительный бак, в котором будет собираться конденсат, а потом под естественным уклоном вода будет перетекать в отопительный котел.
  7. 7. Магистраль замыкаем на отопительном котле, создавая, таким образом замкнутый контур. На котле устанавливаем фильтр, он будет задерживать частицы грязи, содержащиеся в воде, и по возможности циркуляционный насос. Патрубок, идущий от насоса к котлу, должен быть диаметром меньше, чем остальные трубы.
  8. 8. На выходе из котла монтируем контрольно-измерительные приборы: манометр и клапан сброса.
  9. 9. В систему включаем узел слива/залива для откачивания теплоносителя из системы по окончании отопительного сезона или при ремонте.
  10. 10. После окончания монтажа проверяем систему на работоспособность и наличие течи. Устраняем все обнаруженные неполадки.

Использование парового отопления дешевле водяного, но в жилых помещениях его не рекомендуют устанавливать из-за опасности возникновения аварийной ситуации в случае порыва.

Эффективное отопление жилища – одна из важнейших задач для каждого домовладельца. Интересным вариантом решения этой задачи может стать паровая отопительная система, принципы работы и устройство которой отличается от привычных водяных схем.

Это не самый простой вариант, обладающий своими сильными и слабыми сторонами. Мы расскажем о правилах устройства и организации, особенностях работы системы с парообразным теплоносителем. Вы узнаете, как устроить паровое отопление в частном доме и как его грамотно эксплуатировать.

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении.

Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

Галерея изображений

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

  • вакуум-паровые;
  • низкого давления;
  • высокого 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 низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

На этой схеме продемонстрированы принципы разводки парового отопления. Нагревательный прибор должен располагаться ниже, чем радиаторы, конденсатопроводу придают уклон

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух.

Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева.

Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

Если теплоноситель парового отопления после конденсации перемещается непосредственно в котел для последующего нагрева, система называется замкнутой. Если конденсат сначала собирается в накопительном резервуаре, из которого прокачивается в котел насосом, система относится к разряду разомкнутых

Особенности систем низкого давления

Распространенный вариант такой системы – замкнутый, с использованием самотечного возврата в котел конденсата, который заполняет трубы не полностью, при этом применяется верхняя разводка труб.

Сначала систему заполняют водой до необходимого уровня, после этого начинается нагрев. Конденсат стекает по общему стояку и при достижении заданного уровня вытесняется в котел.

В такой же системе с нижней разводкой рекомендуется устанавливать трубы с небольшим уклоном в направлении перемещения пара, чтобы снизить шумовые эффекты. В месте отвода конденсата устраивают петлеобразный гидрозатвор, препятствующий перемещению пара на магистраль конденсации.

Скорость пара в таких системах должна быть умеренной, не более 0,14 м/с. Иначе пар будет захватывать и частички влаги, скопившейся на стенах. В результате система работает с большим шумом, повышается риск возникновения гидроударов.

Комбинированную разводку, т.е. сочетание верхней и нижней разводки, применяют, если трубы прокладывают под полом верхнего или среднего этажа дома. Просвет труб, по которым вода возвращается в котел, в этом случае будет закрыт конденсатом.

Если давление в системе превышает 0,02 МПа, ее следует сделать открытой. Воздух удаляется через накопитель для конденсата, а чтобы систему не покидал пар, ставят конденсатоотводчик или гидрозатвор. Воду из накопителя перекачивают насосом в теплообменник, что позволяет установить накопитель ниже уровня, на котором находится теплообменник.

Теплоноситель для отопления частного дома с котельной нагревается в теплообменнике, расположенном в котельной. По достижении рабочей температуры пар перемещается в коллектор, разделяющий поток на два контура: для основных помещений и для котельной (+)

Оценка преимуществ и недостатков

Чем хороша система парового отопления? Ее относительно несложно сделать даже на базе обычной дровяной печи. Это особенно актуально в местностях, где централизованное газоснабжение отсутствует, а дрова или другое твердое топливо вполне доступны.

Пар в качестве теплоносителя значительно опережает воду. Скорость прогрева помещений у него в три раза выше. Кроме того, паровая система отопления едва ли может выйти из строя во время зимних холодов из-за отсутствия нагрева.

Если топка прогорела, вода из системы соберется в накопителе или в теплообменнике, а трубы и радиаторы останутся пустыми. При водяном отоплении промерзание теплоносителя, которым заполнен весь контур, как известно, приводит к разрыву труб.

Наконец, размеры радиаторов парового отопления должны быть значительно меньше, чем для водяных систем, поскольку количество получаемой в результате тепловой энергии возрастает в несколько раз. Это немного сократит расходы на монтаж отопительной системы дома.

Декоративные решетки для радиаторов парового отопления – это не только элемент дизайна интерьера, но и средство защиты от ожогов

На этом список преимуществ паровой системы завершается, и можно переходить к ее недостаткам, которые довольно значимы:

  • высокая опасность ожогов;
  • повышенный уровень шума при работе;
  • сложности с регулировкой работы системы;
  • необходимость приобретения дорогостоящих труб и т.п.

Нормами безопасности паровое отопление не рекомендовано для жилых помещений, поскольку представляет высокую опасность для здоровья и жизни проживающих в доме людей.

Так, рабочая температура радиаторов будет очень высокой, при прикосновении к ним можно получить серьезный ожог. Поэтому все радиаторы придется закрыть надежными декоративными решетками.

Обычные ПВХ трубы для такой системы не подойдут, поскольку они должны выдерживать высокое давление и температуру более 100 градусов. Эти же требования предъявляются и к остальным элементам системы. Трубы парового отопления должны быть медными или выполненными из оцинкованной стали.

Медные трубы – идеальный, но совсем не дешевый вариант коммуникаций для систем парового отопления. Для соединения этих труб понадобится сварочный аппарат

В любом случае этот момент бюджетным не назовешь. Вопросам безопасности должно уделяться самое пристальное внимание. Все монтажные работы, например, сварка медных труб, потребуют максимально качественного исполнения. Если соединение прорвет и в отверстие вырвется струя пара, кто-то из жильцов дома рискует получить серьезные ожоги.

Трубы из нержавеющей стали способны выдерживать такие характерные для систем парового отопления нагрузки, как высокая температура и повышенное давление в системе

Еще один недостаток отопления паром – повышенный уровень шума. Чтобы устранить эту проблему, следует правильно выполнить монтаж радиаторов. Их подвешивают на специальных антишумовых кронштейнах. Котел или печь лучше всего поставить в отдельном помещении. Кроме того, медные трубы можно поместить в толще стен, что также снизит уровень шума.

Наконец, регулировать температуру нагрева в комнатах при паровом отоплении немного затруднительно. Нельзя установить терморегулятор и просто уменьшить количество пара. Придется уменьшать количество топлива, что не всегда просто, или проветривать помещения. Перед началом работ по монтажу паровой системы отопления следует все эти моменты учесть.

Проектирование системы парового отопления

Даже для небольшого помещения лучше всего составить проект. Система, сделанная на “авось” с большой долей вероятности вскоре потребует переделки, а составленная на бумаге схема позволит сразу же выявить слабые места и исправить их.

Например, для того, чтобы создать систему с естественной циркуляцией теплоносителя, теплообменник, а соответственно, и нагревательный прибор, следует расположить в самой нижней точке дома.

Паропровод и конденсатопровод систем отопления с естественным типом движения теплоносителя устраивают с уклоном в сторону его движения (+)

Это значит, что печь или котел должны стоять ниже всех радиаторов, а также труб, которые стоят не вертикально, а горизонтально или под углом к вертикали.

Если разместить нагревательный прибор таким образом не получается (в доме отсутствует подвал, подвал использован для других целей и т.п.), следует отдать предпочтение отоплению с принудительной циркуляцией.

На схеме изображена система отопления с принудительной циркуляцией. Для ее монтажа понадобится циркуляционный насос и накопительный бак

Поэтому в необходимо включить насос, который будет нагнетать воду в теплообменник. Важный момент в проектировании отопительной системы – порядок подключения радиаторов. Последовательное подключение или так называемая однотрубная система предполагает соединение всех радиаторов по порядку.

В результате теплоноситель будет последовательно перемещаться по системе, постепенно остывая. Это экономичный вариант подключения, который и установить проще, и по стоимости выйдет дешевле.

Но равномерность прогрева при таком способе пострадает, поскольку первый радиатор будет самым горячим, а в последний теплоноситель поступит в уже наполовину остывшем состоянии.

Однотрубное подключение радиаторов, как видно из этой схемы, предполагает последовательный монтаж. На последний радиатор теплоноситель поступает уже остывшим

Однотрубное решение может быть приемлемым только при подключении парового отопления на даче или в небольшом доме, на площади менее 80 кв. м. А для просторного коттеджа или двухэтажного строения больше подойдет двухтрубная система, при которой радиаторы подключают параллельно.

Схема с одной трубой обеспечивает одновременное, а не последовательное поступление теплоносителя в каждый радиатор, и прогрев помещений осуществляется более равномерно. Но при двухтрубном контуре к каждому радиатору придется подвести две трубы: прямую и “обратку”.

Такая система сложнее в реализации, да и обойдется это немного дороже, чем при установке однотрубной системы. Впрочем, подавляющее большинство систем водяного отопления выполнено по двухтрубной схеме, несмотря на сложности, и функционирует вполне успешно.

На этой схеме показана двухтрубная система монтажа радиаторов парового отопления. Каждый радиатор подключается к общему стояку и имеет обратную трубу, что обеспечивает равномерное распределение теплоносителя

Если в качестве источника тепла предполагается использовать дровяную печь, то следует сразу же просчитать и спроектировать специальный теплообменник. Он выглядит как змеевик, сваренный из металлических труб. Этот элемент встраивается прямо в конструкцию печи, а не устанавливается отдельно.

Поэтому проект новой печи также следует продумать на этапе проектирования. Можно использовать и уже имеющуюся печь, но ее придется частично разобрать, чтобы вмонтировать теплообменник внутрь.

Для получения 9 кВт тепла необходим теплообменник с площадью поверхности около одного квадратного метра. Чем больше отапливаемая площадь, тем больше должны быть размеры теплообменника.

Если отапливать помещение предполагается с помощью котла, то все немного проще: его нужно купить и установить. Обычно для парового отопления в доме рекомендуется брать водотрубную модель котла, как наиболее эффективную.

Хотя жаротрубные, дымогарные или комбинированные дымогарно-жаротрубные модели также могут стать вполне приемлемым вариантом.

Иногда для организации парового отопления используют , в котором сжигают отработанное машинное масло. Но этот вариант считается подходящим для использования в подсобных помещениях, например, в гараже. Для жилого дома такой вариант не слишком хорош.

Монтаж на базе дровяной печи

Если проект составлен, пора запастись нужными материалами и инструментами. Рассчитать необходимое количество элементов системы позволит составленный ранее проект.

На нем должны быть отмечены все повороты, соединения, тройники, места установки радиаторов и т.д. Кроме того, необходимо приобрести хомуты для труб, а также кронштейны, на которых будут установлены радиаторы.

Котел системы парового отопления, устроенного на базе дровяной печи, устанавливается непосредственно в ней. К котлу подключаются паропровод и конденсатопровод

Длина труб также просчитывается по схеме. Чтобы при необходимости уменьшить давление пара в системе, понадобится редукционный клапан. Гидравлический затвор нужен, чтобы обеспечить возможность полного осушения системы для очистки, технического обслуживания или ремонта.

Перед каждым радиатором рекомендуется установить запорный кран, который позволит отключить его для ремонта, промывки или замены. Также на радиаторы устанавливают , чтобы спустить попавший в систему воздух. Хотя пар и является газообразной, а не жидкой субстанцией, наличие воздуха в системе может негативно отразиться на ее эффективности.

Чтобы процесс конденсации происходил именно в радиаторах, а не в накопителе или в стояке, рекомендуется установить на выходе тройник с пробкой, через который будет проходить только вода. Если запланирован монтаж системы с принудительной циркуляцией, понадобится циркуляционный насос. Кроме того, нужна емкость для сбора сконденсировавшейся влаги.

Самотечные системы в таких устройствах не нуждаются. Но труба, по которой вода направляется к теплообменнику, должна быть достаточно широкой, чтобы обеспечить быстрое перемещение жидкости для дальнейшего нагрева.

Отсутствие в системе парового отопления редукционного клапана, устройство которого представлено на схеме, может привести к серьезным повреждениям из-за избыточного давления

Кроме обычного монтажного инструмента обязательно понадобится сварочный аппарат для . Конструкции из оцинкованной стали обычно имеют резьбовые соединения, которые следует тщательно уплотнить. Если планируется монтаж парового отопления от печи, то начать придется с изготовления теплообменника.

Теплообменник парового отопления, встраиваемый в дровяную печь, состоит из системы полых металлических труб, по которым циркулирует вода. Элемент может иметь произвольную форму, соответствующую размерам и форме печи

Его варят из металлических труб толщиной 2,5-3 мм или даже немного толще. Теплообменник можно сделать как в виде змеевика, так и в любой другой форме. Главное, чтобы устройство поместилось внутри , а также, чтобы его поверхность была достаточно большой для прогрева воды и образования пара.

Качество сварки теплообменника должно быть без преувеличения идеальным. Даже микроскопические каверны в швах недопустимы, поскольку устройство будет подвергаться воздействию повышенного давления от горячего пара. После того, как теплообменник готов к установке, следует проверить каждый сварной шов.

Для этого сначала все швы намазывают белым мелом. После этого одно из отверстий теплообменника закрывают, а во второе заливают керосин до тех пор, пока устройство не будет заполнено до верха. Теперь нужно немного подождать, а затем оценить состояние швов. Если имеются трещины, сквозь них просочится керосин, и в таких местах мел потемнеет.

Выявленные огрехи исправляют, а затем проверку проводят повторно, чтобы убедиться в целостности устройства. Теперь его следует промыть, а затем начать кладку дровяной печи. Теплообменник надежно встраивают в топку, а к его вводу и выводу присоединяют трубы, которые затем используют для соединения теплообменника с отопительной системой дома.

Кладку печи завершают в обычном для таких сооружений порядке. Затем выполняют монтаж труб и в соответствии с проектом, составленным ранее. Сначала устанавливают радиаторы, используя при этом кронштейны, которые погасят шум от работы парового отопления.

На каждый радиатор устанавливают краны Маевского, чтобы можно было выпустить воздух. Запорных кранов понадобится на один больше, чем радиаторов, поскольку нужно установит один общий запорный кран в самом начале системы. Перед этим краном ставят также редукционный клапан и редукционно-охладительную установку.

В конце, если это предусмотрено проектом, устанавливают накопитель для теплоносителя и . Для систем, устроенных с естественной, а не принудительной циркуляцией, бак и насос не нужны. Но трубе, которая ведет к теплообменнику, нужно придать небольшой уклон, примерно 3 мм на каждый метр.

Современные котлы для парового отопления в доме – это надежные устройства, работающие на различном топливе и снабженные автоматизированными системами контроля

Системы с паровым котлом монтируют примерно так же: в соответствии с проектом и с поправкой на особенности оборудования. Например, редукционный клапан и охладитель, скорее всего, не понадобятся, поскольку система контроля за давлением и температурой пара уже встроена в котел.

При монтаже системы парового отопления следует помнить, что все ее элементы должны выдерживать высокую температуру, более 100 градусов. Например, обычный мембранный расширитель в качестве резервной емкости на случай увеличения объема теплоносителя не подойдет, потому что его максимум – это 85 градусов.

Дымоход печи, в которую встроен теплообменник, будет быстрее загрязняться, чем у обычной печки. Поэтому нужно планировать и выполнять чаще.

Печь с теплообменником при желании можно использовать также для приготовления пищи, но это не слишком удобно. В летний период, когда отопление не нужно, эту печь разжигать нельзя. Придется искать альтернативу. Проще, если для кухни в доме устроена отдельная удобная печь.

О разнице между принудительной и естественной циркуляцией в отопительных системах подробно рассказано здесь:

Паровое отопление – не самый простой для реализации вариант автономной отопительной системы. Но при правильном проектировании и монтаже с помощью пара можно эффективно и относительно недорого обеспечить свой дом необходимым количеством тепла.