Схемы парового отопления

Содержание:

В каких случаях эффективен и востребован керамзитобетон монолитный
Схема парового отопления: описание и принцип действия
Паровой котел отопления в частном доме
Общая схема системы и ее монтаж
Советы
Принцип работы парового отопления
- Какие существуют виды парового отопления
- Как выбрать отопительный котел
Схема парового отопления в частном доме
Как правильно рассчитать паровую систему
Монтаж
Парогенератор и его важность
Принцип работы парового котла
Схема парового отопления: описание и принцип действия

В каких случаях эффективен и востребован керамзитобетон монолитный

Схема парового отопления: описание и принцип действия

Разводка системы отопления схемы и способы размещения труб и радиаторов отопления 145 фото

Отопление паровым способом достаточно просто в своем принципе. Паровой котел, нагревающий воду до точки кипения, образует пар, который соответствующим образом проникает в радиаторы и трубы. Конденсируясь, вода снова попадает обратно в котел. Здесь уже различие отопительной системы состоит в выборе способа стекания конденсата. Паровая турбина или редукционно-охладительная установка производит отбор пара, образующийся конденсат попадает посредством определенного технологического наклона трубы обратно в котел или в насос, перекачивающий конденсат. Отопительными приборами могут выступать конвекторы, радиаторы либо трубы (ребристые или гладкие), в зависимости от выбора. Стандартно зачастую используют либо трубы, как наиболее экономичный вариант, либо радиаторы.

Далее следует различение по таким критериям:

Системы давления пара:

Высокого давления (давление 0,18 – 0,47 МПа);
Низкого давления (от 0,15 до 0,17 МПа).

Возврат конденсата:

Замкнутый тип (возврат конденсата происходит непосредственно сразу же в котел под определенным образом установленным углом труб);
Разомкнутый тип (бак собирает конденсат, откуда впоследствии он перекачивается в котел насосом).

Способ прокладки:

Верхняя разводка (Расположение паропровода находится выше нагревательных приборов, конденсатор находится ниже);
Нижняя разводка (Паропровод и конденсатор расположены ниже нагревательных приборов).

Схема установки:

Однотрубная;
Двухтрубная.

Типы паровых котлов:

Газотрубные;
Водотрубные;

Также котлы различаются по виду сжигаемого топлива:

Твердотопливные;
Жидкие;
Комбинированные (возможен выбор топлива и твердого, и жидкого);
Газовые.

Паровой котел отопления в частном доме

Схемы разводки системы отопления. что выбрать?

Паровой котел является альтернативным видом обогрева частных домов и дач. Водяное отопление зданий неправильно называют «паровым» – такая путаница в названиях связана с принципом обогрева многоквартирных домов, где внешний теплоноситель под давлением поступает от ТЭЦ к отдельным домам и передает свое тепло внутреннему носителю (воде), который циркулирует в замкнутой системе.

Паровое отопление в частном доме используется значительно реже других способов обогрева помещений. Экономически оправдано применение котла на даче или загородном доме, когда не предусмотрено круглогодичное проживание, а главную роль в отоплении играет скорость прогрева помещений и простота подготовки к консервации системы.

Возможность монтажа такого оборудования в дополнение к существующему, например, печному, является еще одним преимуществом использования пара в качестве теплоносителя.

В результате кипения воды в котлоагрегате (парогенераторе) образуется пар, который подается в систему трубопроводов и радиаторов. В процессе конденсации он отдает тепло, обеспечивая быстрый нагрев воздуха в помещении, и затем в жидком состоянии возвращается по замкнутому кругу к котлу. В частном доме такой вид отопления может быть реализован в виде одно- или двухконтурной схемы (обогрев и ГВС для бытовых нужд).

По способу разводки система бывает однотрубной (последовательное соединение всех радиаторов, трубопровод проходит горизонтально и вертикально) или двухтрубной (параллельное присоединение радиаторов). Возврат конденсата в парогенератор возможен самотеком (замкнутая схема) или принудительно при помощи циркуляционного насоса (разомкнутая схема).

Схема парового отопления дома включает в себя:

котел;
бойлер (для двухконтурной системы);
радиаторы;
насос;
расширительный бак;
запорно-предохранительная арматура.

Описание парового котла отопления

Ключевым элементом обогрева помещений является парогенератор, конструкция которого включает в себя:

топку (камера сжигания топлива);
испарительные трубы;
экономайзер (теплообменник для подогрева воды за счет уходящих газов);
барабан (сепаратор для разделения пароводяной смеси).

Котлоагрегаты могут работать на различных видах топлива, но лучше для частных домов использовать паровой бытовой котел с возможностью перехода с одного типа на другой (комбинированный).

Эффективность и безопасность такого обогрева помещений зависит от грамотного подхода к выбору парогенератора. Мощность котлоагрегата должна быть соизмерима с его задачами. Например, для создания оптимального микроклимата в доме, площадью 60-200м 2 , необходимо купить котел мощностью от 25кВт. В бытовых целях эффективно использовать водотрубные агрегаты, которые являются более современными и надежными.

Самостоятельный монтаж оборудования

Работы проводятся поэтапно, в определенном порядке:

1. Составление проекта с учетом всех деталей и технических решений (длина и количество труб, тип парогенератора и место его установки, расположение радиаторов, расширительного бака и запорной арматуры). Этот документ должен быть обязательно согласован с органами госконтроля.

2. Монтаж котла (производится ниже уровня радиаторов для обеспечения продвижения пара вверх).

3. Разводка труб и установка радиаторов. При прокладке на каждый метр должен быть установлен уклон около 5 мм. Монтаж радиаторов осуществляют с помощью резьбового соединения или сварки. В отзывах о паровой системе отопления опытные пользователи рекомендуют установить краны для устранения проблем при возникновении воздушных пробок и облегчения последующей эксплуатации.

4. Монтаж расширительного бака проводят на 3 метра выше уровня парогенератора.

5. Обвязка котлоагрегата должна осуществляться только металлическими трубами одинаковым диаметром с выходами от котла (нельзя использовать переходники). Отопительный контур замыкается в агрегате, при этом желательно установить фильтр и циркуляционный насос. В нижней точке системы необходимо установить узел слива, чтобы легко можно было опорожнить трубопровод для ремонтных работ или консервации конструкции. На котлоагрегат обязательно монтируются необходимые датчики, контролирующие процесс и обеспечивающие безопасность.

6. Тестирование системы парового отопления лучше проводить в присутствии специалистов, которые смогут не только выполнить все процедуры согласно действующим нормам и стандартам, но и устранить какие-либо недочеты и неточности схемы монтажа своими руками.

Общая схема системы и ее монтаж

Схемы отопления для двухэтажного дома

Паровое отопление частного дома состоит из следующих частей:

нагревательный котел
расширительный бак
трубопроводная система
конвекторы

Монтаж начинают с трубопровода. Его разводят по всему дому в соответствии со схемой. Конвекторы устанавливают под каждым окном, чтобы они согревали холодный воздух, поступающий в помещение. По поводу количества труб считается, что на квадратный метр площади дома нужно около 2-х литров объема трубопровода. А объем расширительного бака должен составлять от 20 до 40 литров.

Котел специалисты рекомендуют ставить в подвальное помещение. Но при этом, если планируется монтаж еще и системы водяного обогрева пола, котел следует располагать выше уровня пола для обеспечения нормальной циркуляции теплоносителя. Специалисты для этого случая рекомендуют приобретать двухконтурный котел — чтобы один контур работал на обогрев всего дома, а другой обеспечивал подогрев пола.

Обратите внимание, что нормативные требования не позволяют размещать котел, где попало. Его установка должна соответствовать существующим нормативам

Если решено использовать газовый агрегат, то монтировать его могут только аттестованные сотрудники газовой службы.

Советы

Если вы не имеете опыта работы с отопительными системами, лучше доверить монтаж оборудования профессионалам. Так вы точно будете уверены, что все элементы будут исправно работать, а в доме стабильно будет тепло. Найти мастера для проведения подобных работ несложно.
Покупайте только проверенное сертифицированное оборудование

Важно, чтобы отопительная система была не только эффективной, но и безопасной. Здесь не стоит экономить.
При выборе элементов для конструкции не следует забывать, что не все обычные приборы подойдут

Например, мембранный расширитель нельзя устанавливать в качестве накопителя в паровой системе, поскольку он способен выдерживать лишь температуру до 85° С. Для отопления паром приборы должны правильно функционировать при температуре 100° С.

Если теплообменник установлен в дымоходе печи, то он будет гораздо быстрее и интенсивнее загрязняться. А значит, чистку дымохода придется проводить гораздо чаще, чем обычно.
Не стоит использовать для теплообменника ту же печь, которую вы применяете для приготовления пищи. Теоретически такое совмещение возможно, однако это не совсем удобно. Например, в летнее время вы не будет топить печь в доме. В связи с этим лучше заранее продумать альтернативные варианты, которые не будут создавать подобных неудобств.

Принцип работы парового отопления

Работу подобной отопительной системы можно описать примерно так: есть специальный котел, в котором вода под высоким давлением нагревается до температуры кипения. В результате образуется пар, поступающий посредством магистралей непосредственно в отопительные радиаторы. Когда он полностью отдает тепло, то возвращается обратно в виде конденсата. Стоит отметить, что в такой системе горячий пар выдавливает воздух. Температура радиаторов может достигать 100о С, да и это не предел.

Основные преимущества.

Рассмотрим достоинства парового отопления:

В теплообменнике не теряется тепло. Пар аккумулирует тепло, поэтому для такой системы нужны небольшие трубы.
С помощью такого отопления можно рекордно быстро отопить необходимое вам здание, так как имеет место малая инерционность.
Паровой котел, используемый в системе, накапливает пар.

Это все, конечно, хорошо, но система парового отопления имеет и некоторые недостатки. Так, срок ее эксплуатации довольно короткий. Более того, теплоотдающая поверхность при работе разогревается до высокой температуры.

Прикоснувшись к ней, вы можете получить серьезный ожог.

Какие существуют виды парового отопления

Существует несколько классификаций отопления, которые зависят от ряда принципов и аспектов применения. Так, по способу возвращения конденсата обратно в котел системы отопления бывают:

Закрытые, в которых конденсат сразу направляется в отопительный котел.
Открытые, где он сначала скапливается в специальном резервуаре.

Идем дальше. В зависимости от количества контуров отопление может быть:

Одноконтурным, предназначенным исключительно для обогрева здания.
Двухконтурным, способным, помимо этого, обеспечить и нагрев воды для хозяйственных нужд.

Наконец, паровые системы могут отличаться по способу разводки, которая может быть:

Нижней.
Верхней.

Сама разводка выбирается на основании функциональных особенностей сооружения и типа используемых труб.

Как выбрать отопительный котел

Котел является основой системы, его ядром. Должным образом он будет функционировать только тогда, когда его подберут в соответствии с особенностями отапливаемого помещения. Иными словами, отопительный котел должен обладать достаточной мощностью для того, чтобы обогревать нужное помещение. Для помощи с этим мы привели следующие показатели:

Для здания с площадью до трехсот метров необходимая мощность — 30 киловатт.
До шестисот метров — 60 киловатт.
До тысячи двухсот метров — 80-100 киловатт.

Кроме того, паровое отопление в частном доме может питаться от различных типов топлива:

Твердого.
Жидкого.
Комбинации.
Газа.

Самая главная роль в устройстве отопительного котла отведена барабану, к которому и крепятся все соответствующие датчики, трубопровод и так далее. Помимо этого, котел может быть водотрубным и газотрубным.

Какие трубы подойдут нам больше всего.

В данном случае все будет зависеть преимущественно от ваших желаний и предпочтений. Классифицируют такие трубы в зависимости от материала, использованного для изготовления.

Стальной трубопровод. При его установке понадобится сварочное оборудование. Отличается хорошей устойчивостью и прочностью, но вместе с тем имеет существенный минус — со временем его поверхность покрывается коррозией.
Трубопровод из меди. Также достаточно надежен, прекрасно показал себя в таких трубопроводах, где теплоноситель циркулирует под большим давлением и высокой температурой. Для того чтобы монтировать подобную систему, нужно будет воспользоваться методом пайки. Есть у нее и недостатки. Так, оборудовать дом медным трубопроводом будет очень дорого, именно поэтому он встречается преимущественно в дорогих роскошных особняках.
Оцинкованный и нержавеющий трубопровод.

В отличие от первого варианта, данная система магистралей крайне устойчива к возникновению ржавчины. Соединение осуществляется с помощью резьбы. Единственным минусом, как и в случае с медью, можно считать высокую стоимость рабочих материалов.

Особенности монтажа.

Если вы планируете заняться монтажом системы отопления, то в первую очередь должны определиться с материалом, из которого будут сделаны трубы. Более того, для максимально успешного монтажа необходимо учесть следующие аспекты:

Число имеющихся переходников.
Общая длина трубопровода.

Собственно, вот мы и рассмотрели, что собой представляет паровое отопление в частном доме.

Схема парового отопления в частном доме

К одним из самых эффективных и недорогих способов обогрева частного дома можно отнести такой вид, как паровое отопление. Эффективность данного способа состоит в непосредственной возможности самостоятельно обустроить отопительную систему (безусловно, желательным моментом будет присутствие специалиста) наряду с максимальной функциональностью быстрого обогрева как небольших, так и крупных помещений. Однако для данного проекта вам потребуется схема парового отопления, которую лучше всего заказать у профессионалов.

Для установки парового отопления в доме необходимы следующие элементарные составляющие:

Котел;
Выпускной клапан;
Радиатор;
Трубы (металлические);
Насос (при разомкнутой системе);
Топка.

Как правильно рассчитать паровую систему

Остановив свой выбор на паровой системе, предстоит составить проект ее расположения в здании и выполнить предварительные вычисления.

Есть два варианта:

произвести расчет основных компонентов парового отопления своими силами;
обратиться за помощью к профессионалу – проектировщику.

Второй способ решения этого вопроса наиболее предпочтительный. Ведь только специалист, имея за плечами не один, удачно реализованный, проект по обустройству отопительной системы, способен учесть все пожелания владельца, не забыв о нормативных требованиях.

Если нет возможности и желания обращаться к проектировщику, можно приступить к самостоятельному расчету системы отопления паром. Можно использовать нормативы и полезные рекомендации из специальной литературы, например, из справочника проектировщика.

Для расчета предстоит взять план своего дома и посчитать площадь, которую требуется отопить. Затем обозначить места расположения радиаторов отопления.

При паровом отоплении часто используют вместо батареи регистры, выполненные из оцинкованных или оребренных труб. Они могут иметь дизайнерское оформление

Радиаторы подбирают в зависимости от требуемой мощности

Причем, важно учитывать технические характеристики понравившегося прибора – он должен выдерживать нагрузку при работе с паром

Чугунные радиаторы лучше не использовать в устройстве парового отопления редко посещаемой дачи. Постояв холодными длительное время, они могут не справиться с резким нагревом и лопнуть

Рассчитывать длину паро- и трубопровода для конденсата лучше всего, находясь в самом помещении. Так удобнее планировать высоту их прокладки и места установки радиаторов, если они понадобятся.

Для парового отопления можно использовать металлические трубы из оцинкованной стали или меди

Подсчитав нужное количество погонных метров трубы, не стоит забывать о паровой арматуре – вентилях, тройниках, при необходимости – конденсатоотводчиках, насосе.

Для определения мощности парового котла потребуется вычислить объем всех отапливаемых помещений и умножить эту цифру на показатель требуемого количества энергии для обогрева 1 м3. Этот показатель зависит от региона проживания. Так, для европейской части показатель составляет 40 Вт.

Можно подсчитать мощность котла для 3-х комнатного дома с высотой потолков 2,6 м.

Сначала надо вычислить площадь отдельных помещений:

1-я комната: 5*2,95=14,75 м2;
2-я комната: 3*2,45=7,35 м2;
3-я комната: 2*5,4=10,8 м2.

Затем предстоит вычислить объем всего дома: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 м3.

Теперь полученный объем надо умножить на потребности в тепле: 57,02*40 Вт=2288 Вт. К полученному значению надо добавить запас мощности не менее 20%: 2288*1,2=2745,6 Вт или около 3 кВт.

Второй вариант определения мощности – по площади. Условно принимается, что для отопления каждых 10 м2 требуется 1 кВт мощности котла + 30% запаса, если высота потолков не превышает допустимый уровень до 2,7 м.

Причем, нужно покупать агрегат на 20-30% превышающий вычисленный размер мощности. На практике специалисты советуют брать котел не менее, чем на 30% мощнее, чтобы он не работал на предел своих сил.

Использовать для парового отопления можно только сертифицированный агрегат. Брать самопальный котел весьма опасно – можно серьезно пострадать при его взрыве

Выбирать паровой котел следует от проверенного производителя. Агрегат должен иметь сертификат качества и гарантию завода, его выпустившего. Паровой котел обязательно оснащают предохранительным клапаном. Также, потребуются приборы контроля температуры и давления и редуктор для нормализации давления, если это потребуется.

Монтаж

Паровое отопление можно установить своими руками, однако при этом важно все сделать правильно. Даже небольшие ошибки при монтаже могут в будущем стать причиной неправильной работы оборудования

Прежде чем приступить к процессу установки конструкции, необходимо учесть несколько параметров:

площадь отапливаемого помещения;
расположение радиаторов и их количество;
удаленность парового котла;
расположение фильтров, запорно-регулирующих приборов и других элементов.

Оптимальные длина, диаметр и количество труб должны быть указаны в проектной документации. Там же написаны рекомендации по выбору нагревательных элементов и батарей

Также важно подобрать паровентиляторы и циркуляционный насос таким образом, чтобы теплоноситель мог действовать максимально эффективно. После того, как генератор, радиаторы, измерительные приборы, арматуры и магистральные трубы будут готовы, можно будет приступать к монтажу

Он выполняется в несколько этапов.

Подготовка поверхности к установке отопительных приборов. Для этого необходимо провести монтаж стеновых креплений для расположения батарей. Лучше всего устанавливать радиаторы под окнами. Так вы исключите появление сквозняков и запотевания стекол, ведь воздух, поступающий из окон, будет сразу нагреваться.

Монтаж расширительного бака. Это необходимо сделать с использованием фиксаторов в самом высоком месте отопительной системы, располагая бак между радиаторами и парогенератором на наиболее близком расстоянии от котла.
Установка трубопровода. Для этого необходимо подвести трубу от парогенератора к первому прибору отопления, регулируя ее размер при необходимости. Далее нужно соединить все своды и выполнить последовательное подключение к следующему прибору

Важно устанавливать трубы с наклоном 3 мм, чтобы обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя.

Установка накопительного бака. Он должен располагаться перед генератором пара. В нем будет копиться конденсат, который необходим для постоянного снабжения котла водой.
Замыкание магистрали на котле отопления. Замкнутый контур создается путем монтажа фильтра на котле. Это необходимо для удерживания грязи и примесей, содержащихся в жидкости

Важно учесть, что диаметр патрубка, идущего от насоса к котлу должен быть меньше диаметра других труб.

Основные работы по монтажу системы выполнены. Осталось только подключить необходимые приборы: манометр, клапан сброса. Затем нужно добавить к системе узел слива для удаления теплоносителя при сезонном откачивании

В конце работ важно тщательно проверить всю систему на наличие дефектов и протечек, а также на прочность соединений. Если обнаружены какие-либо неточности, следует сразу же их устранить

Парогенератор и его важность

Парогенератор для отопления дома обязательным элементом, который служит для нагревания воды. Парогенератор может иметь в своей основе ТЭН, использовать электродный нагрев или индукционный.

Пар, находящийся в парогенераторе, эффективно используется для обогрева частного дома, зданий. Популярность использования парогенераторов вызвано благодаря большому количеству энергии при превращении воды на пар и конденсации. Пар из прибора удобен в отоплении, нагреве разных средств, химреакторов и т. д.

Чаще парогенератор использую в создании:

теплообменника;
отопительной системе;
паровой рубашки автоклавов.

Парогенераторы (рис 4) имеют весомые преимущества, в отличие от себе подобных:

КПД 98%;
быстрый запуск и оперативное выключение оборудования (6 минут);
самый экологически чистый способ обогрева: пар не вредит окружающей среде;
экономичный вариант обогрева, нет затрат на топливо.

Парогенератор позволяет заметно сэкономить, так как его применение может позволить прекратить централизованную поставку теплоносителя.

Рис. 6 Обогрев многоэтажного коттеджа

Принцип работы парового котла

В первую очередь нужно понять, что называется паровым котлом. Паровой котел – это устройство, генерирующее пар. Существует два вида вырабатываемого пара – насыщенный и перегретый. Температура насыщенного составляет 100 градусов, а давление – 100 кПа. Перегретый пар разогревается вплоть до 500 градусов, а величина давления при этом может превышать 26 МПа. Насыщенный пар используется в агрегатах бытового назначения, а перегретый ввиду своих особенностей применим только на объектах промышленного масштаба.

Сырьем для создания пара является вода, которая перерабатывается в котле, работающем на любом виде топлива. Созданный пар в процессе работы преобразуется в теплоноситель, доставляющий тепловую энергию на участок его применения.

Независимо от особенностей конструкции конкретного устройства, общий принцип работы парового котла всегда остается неизменным:

Первым делом воду проходит этап очистки и направляется в резервуар (обычно находящийся в верхней части устройства) при помощи электрического насоса;
Накопленная в резервуаре вода поступает в трубы, ведущие к расположенному ниже коллектору;
Из коллектора вода направляется вверх, поступая в зону нагрева;
В трубе вода преобразуется в пар, выходящий вверх за счет разницы давлений жидкости и газа;
В верхней части конструкции располагается сепаратор, позволяющий отделить пар от воды и отвести излишки последней в резервуар;
Пар направляется в трубопровод и отправляется к потребителям;
В парогенераторах этап нагрева осуществляется еще раз для достижения паром необходимого состояния.

Чтобы хорошо понять, как работает паровой котел, нужно также рассмотреть особенности его конструкции, о чем речь пойдет дальше.