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
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.
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.
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.
Монтаж парового отопления в частном доме
Перед монтажом системы нужно рассчитать площадь комнат, определить расположение радиаторов, запорно-регулировочной арматуры, фильтров и других составляющих конструкции.
Далее следует выбрать вариант разводки отопления:
- Верхний способ. Подразумевает монтаж паропровода выше устройства отопления. От котла опускаются трубы к батареям, а конденсатопроводные системы укладываются по полу.
- Нижний способ. Трубы паропровода прокладываются ниже агрегатов отопления.
- Смешанный вариант подразумевает укладку трубопровода чуть выше батарей, в остальном система повторяет верхний способ монтажа.
Чтобы облегчить работы по монтажу, необходимо заранее нарисовать схему обустройства с указанием всех элементов системы, длины и диаметра трубопроводов, количества радиаторов и пр.
Рассмотрим, как провести паровое отопление в частном доме своими руками:
- Подготовить плоскости, поверхности для монтажа оборудования: усилить стены, выровнять поверхность пола. Затем монтаж креплений для радиаторов, фиксация батарей. Рекомендуется располагать радиаторы под окнами, это исключит появление сквозняков, запотевание окон и сдвинет «точку росы» за пределы оконных проемов.
- Установить на бетонное основание парогенератор. Полы нужно застелить негорючим материалом, чтобы предупредить возможность возгорания. Котел лучше монтировать в подвале, чтобы пар поднимался вверх. При формировании теплых полов предпочтение отдается двухконтурному котлу, разделяющему работу для обогрева контура в теплых полах и системе навесных радиаторов. Парогенератор в этом случае монтируется выше поверхности пола.
- Расширительный бак монтируется в самой высокой точке отопления. Фиксация на специальные крепежи, зона расположения в магистрали между парогенератором и батареями отопления. Специалисты советуют монтировать расширительный бак открытого типа на максимально близком расстоянии от отопительного котла.
- Теперь монтаж трубопровода. Начальная точка соединения – парогенератор, затем труба проводится к первой отопительной конструкции, потом соединение отводов, вводов. Точно так же подключаются все последующие трубы. Соединение в магистраль проводится с наклоном в 3 мм на 1 м – это нужно для естественной циркуляции теплоносителя.
- Каждый радиатор оснащается краном Маевского для устранения воздушных пробок, а перед парогенератором монтируется накопительный бак для сбора конденсата, откуда жидкость будет перетекать в котел для нагревания и последующей циркуляции.
Замыкается вся магистраль также на отопительном котле – получается закрытый контур. Чтобы устранить возможность засорения системы, на котел монтируется фильтр. Также на котел монтируется насос для перегонки конденсата, патрубок от котла к насосу подбирается так, чтобы диаметр патрубка был меньше диаметра остальных труб. На выходе из котла устанавливается манометр, клапан сброса излишков давления.
Остается дополнить магистраль узлом слива/залива воды, проверить систему на работоспособность, протечки и можно запускать оборудование в постоянную циркуляцию. Несмотря на простоту монтажа, необходимо тщательно выверять все параметры агрегатов и просчитывать длину трубопроводов.
Просчитывая, сколько стоит провести паровое отопление, следует брать в учет цену основных узлов, вспомогательных элементов, приборов измерения и контроля. Заказывая услугу в компании, хозяину придется выложить от 300$ при условии уже закупленного оборудования, радиаторов и прочих составляющих системы.
Основные компоненты паровой системы
Оборудование и материалы:
- паровой генератор (котел);
- батареи (радиаторы);
- приборы измерения и контроля;
- насос;
- коллектор для аккумуляции конденсата;
- запорно-регулирующая арматура.
При формировании системы своими руками нужно помнить, что все элементы обязаны выдерживать крайне высокую температуру нагревания. Например, для пара не подходит мембранный расширитель с максимальной температурой +85 С, нужен накопитель с пограничными показателями температуры от +100 С.
Если система оборудована от печи, то дымоход будет засоряться чаще, поэтому чистке нужно уделять более тщательное внимание. Печь с теплообменником можно использовать для приготовления пищи, но только в холодное время года
Летом, затапливая печь, хозяин получит циркуляцию теплоносителя в системе отопления, а это неудобно, неэкономично. Специалисты рекомендуют устанавливать в кухне отдельный прибор для приготовления пищи в летнее время, а печь использовать в холодные сезоны.
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.
Схема парового отопления частного дома
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.
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.
Почему собственно печное паровое теплоснабжение
Никто не заставляет именно возводить печь, чтобы сменить ею котел. Однако если печь уже есть, то ставить котел несколько нецелесообразно. Причин этому одновременно несколько:
- дровяное отопление или углем обойдется не очень дорого, чем остальными видами топлива;
- снос печи может вызвать добавочные траты по ремонту, а в некоторых случаях даже капитального;
- управление паровым теплоснабжением ручное, а это означает, полностью исключается риск выхода из строя автоматики;
- теплоснабжение на дровах – это самый хороший вариант для деревенского приватного дома или для дачного домика;
- если газ могут выключить, то печь прекращает работу исключительно при отсутствии дров или угля, а это уже на совести хозяина.
Как спаять отопительную систему
Огромное преимущество полипропиленовых труб — лёгкость и технологичность стыковки. Соединение получается равномерным и монолитным. Каждый вид труб соединяется по собственной технологии
Торцевое соединение
Применяется для магистральных труб большого диаметра. Спаиваются при помощи нагретого воздуха и присадочного прутка. Процесс напоминает сварку металла электродом.
Неответственный стык можно получить и при небольших диаметрах, разогрев торцы до 270 °C и состыковав трубы. Этот метод не применяется, так как стык получается слабым, пористым, возможны утечки.
Электромуфтовое соединение
Применяется для высококачественного соединения трубопроводов высокого давления. Торцы соединений зачищаются, сжимаются обсадными хомутами. На стык устанавливается муфта с уже запаянными в ней электронагревателями. Хомуты ослабляются, надевается фиксирующая и центрующая струбцина. К контактам муфты подсоединяется постоянный электрический ток. Напряжение, сила тока и время нагрева указываются на муфте. После нагрева стык остывает, после чего он готов к использованию.
Раструбная пайка
Применяется при небольших диаметрах — до 62 мм. Для соединения потребуются фасонные элементы заводского изготовления: переходники, тройники, муфты, краны, фитинги, повороты.
Для пайки потребуется: паяльник с тефлоновыми насадками, ножницы-труборез, чистая ветошь, обезжириватель, линейка и карандаш.
Соединяемые трубы торцуем в необходимый размер при помощи пружинных ножниц. При замере оставляется запас 8-10 мм для стыка.
Фото 1. Процесс раструбной пайки полипропиленовых труб. Для этого применяется специальный паяльник.
Обезжириваем и очищаем торцы и посадочные места в фитинге. Грязь, жир и вода препятствуют сварке полипропилена, герметичного надёжного стыка не получится.
Отмечаем на торце трубы глубину посадочного места в фитинге. Несколько миллиметров оставляем для излишков пластика.
Если сваривается труба, армированная алюминиевой фольгой, применяем специальную «точилку», она равномерно срежет армирование, и стык получится надёжным.
Внимание! Поверхность свариваемого полипропилена должна быть чистой и сухой. Используем ветошь и обезжириватель
Обязательно удаляем воду в случае ремонта или переделок системы.
Нагреваем паяльник до температуры 260—280 °C. Насаживаем трубу и муфту не тефлоновые наконечники, держим 5—7 секунд. После нагрева соединяем стык, фиксируем на 10—15 секунд.
Сваривание полипропилена в монолит происходит во время нагревания. Поэтому корректировать положение, закручивать или дожимать не стоит — стык получится некачественным.
При перегреве внутри фитинга остатки пластика могут заузить или даже перекрыть фитинг.
Для излишков пластика в посадочном гнезде оставляется место 2—3 мм.
Поэтому этап разметки также важен.
Остывший стык можно сразу использовать.
Соединение набирает прочность при остывании.
5 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
Монтаж парового отопления
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. 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. 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. 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. 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. Каждую батарею оборудуем краном Маевского, чтобы можно было удалять образовавшиеся воздушные пробки, которые будут мешать эффективной работе системы.
- 6. Перед парогенератором устанавливаем накопительный бак, в котором будет собираться конденсат, а потом под естественным уклоном вода будет перетекать в отопительный котел.
- 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. На выходе из котла монтируем контрольно-измерительные приборы: манометр и клапан сброса.
- 9. В систему включаем узел слива/залива для откачивания теплоносителя из системы по окончании отопительного сезона или при ремонте.
- 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.
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.
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.
Этапы установки системы:
План. В составлении плана присутствует необходимое согласование места установки батарей, котла, впускного клапана. Разрабатывается соответствующий чертеж отопления, заранее согласованный с органами госконтроля, санкционирующими установку отопительной системы; После составления плана следующим пунктом является подготовка помещения к безопасной установке котельной
На данном этапе проводится заливка фундамента под котел и важные меры по защите помещения, такие как обшивка стен огнестойкими материалами (асбест, например) Данная мера является обязательной, так как возможные непредвиденные ситуации при установке (поломка, пропуск пара) могут привести к повреждениям вашего помещения; Важно отметить, что котел монтируется внизу радиатора и труб, так как это создаст условия для прохода пара вверх по системе обогрева
И также позволит конденсату сливаться обратно в котел (если вы выбрали замкнутый тип системы парового отопления); Монтаж радиаторов – либо методом сварки, либо резьбой; Важно! Соблюдайте герметичность при монтаже, избегая пропуска пара под высоким давлением трубы Существует риск получения ожогов, а потому стоит обратить пристальное внимание на эти параметры
Монтаж котла и последующее его тестирование
В данном случае необходима помощь соответствующих специалистов, которые проведут полноценный запуск отопительной системы в вашем доме с учетом всех показателей и норм Данный этап очень важен, так как при его игнорировании возможен риск взрыва системы, пропуска пара из труб, что может привести к травмам, ожогам и повреждениям вашего дома и близких.
https://youtube.com/watch?v=T8E2vT5XY3A
Несколько схем реализации парового отопления
Соорудить паровое отопление своими руками не трудно, однако необходимо знать возможные схемы реализации и выбрать наиболее подходящие из них. Предстоит ответить на 2 основных вопроса:
- Однотрубная или двухтрубная будет система
- Разомкнутая или замкнутая разводка
Однотрубная или двухтрубная система
Необходимо определиться, каким из двух вариантов будут прокладываться трубы по дому:
- Однотрубная система
- Двухтрубная система
Реже используют однотрубную систему, так как в ней очень трудно регулировать паровой поток. Установка дополнительных устройств значительно увеличит первоначальные затраты на отопление.
Двухтрубная система потребует большего количества труб, однако она проще в монтаже и эксплуатации. Достаточно установить на выход термостатирующий конденсатоотводчик и на вход регулирующий вентиль.
