Печки в доме не потеряли своей актуальности и по сегодняшний день, они успешно решают проблему обогрева жилья. Если дом слишком большой, то при помощи одного лишь печного устройства трудно достичь комфортной температуры во всех помещениях. В таких случаях не обойтись без установки эффективного теплообменника, множественных радиаторов. Теплоносителем обычно служит вода либо пар. В итоге воздух, стены и пол прогреваются равномерно по всему зданию, создается достаточно комфортный для людей микроклимат.
Высокая эффективность парового отопления возможна только в том случае, если для его обустройства используется качественное оборудование, соответствующее всем стандартам и требованиям Источник plasportal.com
Принцип работы
При обустройстве парового отопления на даче в качестве теплового источника применяют печку или котел. Вода с их помощью нагревается до температуры кипения, потом начинается процесс испарения. Пар по трубопроводу проникает в батареи, отдает тепло, постепенно конденсируется. Образовавшаяся в результате вода стекает в теплообменник по обратной трубе.
Паровой котел
При выборе водонагревателя чрезвычайно важно обращать внимание на производительность агрегата. Чем больше площадь отапливаемых помещений, тем мощнее должно быть нагревательное устройство.
В домах, где обустроено паровое отопление, зачастую применяется твердотопливный котел. Современный газовый теплогенератор обладает сравнительно большей эффективностью. Использовать электрический прибор для обогрева жилья экономически невыгодно, что связано с большими расходами на оплату электроэнергии.
Бытовые паровые котлы используются в качестве источника тепла для отопления дома: они подогревают емкость с водой и гонят образовавшийся пар в трубы отопления Источник eurosantehnik.ru
Печь
Если в доме есть печка, она может служить источником тепла при устройстве парового отопления. Это избавит от дополнительных растрат на демонтаж устройства, ремонт помещения. Также стоит помнить: уголь и дрова – недорогое топливо. При его применении отсутствует зависимость от централизованного электро- и газоснабжения.
Парогенератором выступает теплообменник, его можно смастерить своими руками либо заказать. Сама конструкция достаточно простая, состоит из соединенных между собой металлических труб.
Если в качестве источника тепла предполагается использовать дровяную печь, то следует сразу же просчитать и спроектировать специальный теплообменник Источник 1-teplodom.ru
Выбор котла
Выбор котлов
Для того чтобы правильно подобрать отопительный прибор, первым делом необходимо посчитать площадь, которая будет прогреваться. Чтобы сделать это, надо вычислить площадь каждой отдельной комнаты, умножив ширину на длину. После этого все результаты необходимо сложить, конечная цифра и будет искомым значением. Важно помнить, что это справедливо для высоты потолков до 3 м, если она больше, тогда необходимо делать дополнительный запас по мощности.
- Для общей площади до 200‒300 м2 хватит производительности в 25‒30 кВт.
- Для 400‒600 м2 — 35‒60 кВт;
- 600‒1200 м2 — 60‒100 кВт.
Следующим этапом будет выбор топлива. Паровые котлы с легкостью функционируют от таких источников:
- Жидких. Это может быть, например, дизельное топливо или отработанное масло. При использовании такого варианта обязательным будет размещение агрегата в отдельном помещении. Это поможет избежать вдыхания вредных испарений и их негативного влияния на здоровье.
- Твердых – дров, угля, торфа и всего, что может гореть с выделением большого количества тепла.
- Газообразных. Обычно это природный или сжиженный газ.
- Электрических.
В некоторых случаях твердотопливные решения обходятся значительно дешевле, но стоит учитывать не только затраты на топливо, но также и время, которое будет затрачено на растопку. В этом случае оно может достигать нескольких часов, при этом необходимо постоянно пополнять топку, чтобы поддерживать температуру на должном уровне.
Некоторые производители комбинируют различные виды топлива. Например, они объединяют топку для загрузки твердого топлива и обеспечивают наличие ТЭНа. При этом эффективность не падает, но получается экономить на расходе, а значит, и на оплате.
Плюсы и минусы
Обустроенное паровое отопление на даче обладает следующими преимуществами:
- обеспечивает интенсивный прогрев помещений;
- пар мгновенно попадает на все участки отопительной системы, вне зависимости от ее сложности, размеров здания;
- трубы никогда не замерзают;
- не требуется больших расходов на устройство;
- можно использовать в постройках сезонного проживания, для обогрева нескольких этажей;
- максимальный коэффициент теплопередачи;
- допускается применять вместе с теплыми полами.
Недостатки:
- циркулируя по контуру, пар создает много шума;
- трубы и батареи способны нагреваться выше 100°С, чем создают опасность получения ожога при соприкосновении;
- трудно регулировать температурный показатель воздуха в помещениях;
- система подвержена коррозии, потому служит не очень долго;
- в случае прорыва трубопровода создается опасная аварийная ситуация (температура теплоносителя достигает высоких значений).
Важно! Паровое отопление допускается применять для обогрева дома из нескольких этажей. Пар самостоятельно поднимается на любую высоту, остывает, возвращается в виде конденсата. Причем установка недешевых насосов вовсе не требуется.
Монтаж отопления из полипропиленовых труб своими руками
Полипропиленовые трубы соединяются при помощи резьбовых или нерезьбовых фитингов. Резьбовые фитинги бывают как разъемными, так и неразъемными.
При монтаже отопления из полипропиленовых труб нужно руководствоваться следующими техническими условиями:
- трубы из полипропилена требуется прокладывать подальше от открытых источников огня;
- если возникла необходимость в установке бака или водомера, лучше использовать резьбовые и разъемные фитинги. Неразъемные фитинги применяют только вместе с гибкими шлангами;
- не допускается использование грязных и деформированных фитингов, а также самостоятельная нарезка резьбы;
- в случае стыковки ровных отрезков либо соединения полипропиленовых труб разного диаметра, нужно использовать муфты;
- чтобы не перегнуть трубу из полипропилена в местах поворота, при монтаже нужно использовать специальный угольник;
- в местах разветвления используются тройники.
Ознакомившись с обязательными условиями проведения работ, можно приступать к процессу монтажа.
Разводка отопления
Как мы говорили ранее, для удобства работы, экономии времени и денежных средств, а также для достижения максимального КПД собранной системы, в проекте необходимо указать расположение следующих элементов:
- уголки;
- муфты;
- отопительное оборудование;
- крепежи.
Трубопровод подходит к батареям снизу или сбоку, и выполняется по одно- или двухтрубной схеме.
Монтаж радиаторов
Прежде чем соединять полипропиленовую трубу с батареей, батарею необходимо предварительно собрать, оснастив необходимыми элементами регулировки, и закрепить на стене.
Монтаж отопительного радиатора производится следующим образом:
- Наносим разметку в местах, куда будут установлены батареи. Согласно СНиП, между радиатором отопления и стеной должен быть зазор не меньше 2 см, а расстояние от батареи до пола должно быть 10-15 см.
- Устанавливаем кронштейны для подвешивания радиатора отопления. Для этого вам понадобится уровень, чтобы радиатор висел ровно, и дюбель-гвозди для крепления кронштейнов к стене.
- Далее происходит установка радиатора отопления на кронштейны.
По этой схеме происходит монтаж всех батарей в помещении.
Подключение батарей
Порядок действий при подключении полипропиленовой трубы отопления к радиатору будет следующим:
- Начинаем с крепления к радиатору переходной муфты. Нужно помнить, что для соединения полипропиленовых труб с алюминиевым отопительным радиатором используются специальные муфты, отличающиеся от тех, которыми подключают полипропиленовые трубы к чугунным батареям.
- К установленной муфте подключаем шаровой кран, радиаторный клапан или регулировочный вентиль.
- К данному крану подключаем полипропиленовые трубы.
- Согласно вышеописанным шагам производится подключение выхода батареи к трубе отопления.
Это и есть основные этапы подсоединения труб ПП к радиаторам отопления.
Читайте материал по теме: Как поменять радиатор отопления без ошибок
Схемы
Отопительная система функционирует благодаря естественной циркуляции. Потому теплообменник необходимо устанавливать ниже уровня радиаторов. Постоянную работу теплового контура обеспечивает циркуляционный насос.
Выделяют открытые и закрытые схемы парового отопления: в первом случае система имеет связь с атмосферой (разомкнута), во втором – полностью изолирована от воздействия атмосферного давления Источник s-proms.ru
Паровое отопления в доме предполагает обустройство одно- либо двухтрубной системы отопления. Оптимальный выбор последней зависит от площади здания, которое планируется отапливать.
Однотрубная
При однолинейной разводке радиаторы подсоединяются последовательно. Образовавшийся пар проходит по трубопроводу от одной батареи к следующей. В итоге первый радиатор всегда самый горячий, последний – практически холодный. Однотрубная система подходит лишь для малогабаритных помещений (не более 80 м²).
Двухтрубная
Если дом имеет огромную площадь, следует применять двухлинейный вариант отопления. Постоянная подача горячего пара осуществляется по верхней трубе. Остывший конденсат возвращается к нагревательному агрегату через нижний трубопровод. Вне зависимости от степени удаления от котла, все отопительные батареи нагреваются равномерно.
Однотрубная система отопления больше подходит для обогрева дачи или небольшого дома, для просторного коттеджа или двухэтажного строения рекомендуется использовать двухтрубную Источник gubernia.media
Рассчитываем бюджет
Эксперты утверждают, что такая система стоит несколько дешевле водяного отопления. Ознакомившись с плюсами и минусами обогрева частных домов паром, вы сможете определить, подходит ли он для вашего коттеджа или загородного жилища
Обратите внимание, что ключ к эффективной системе отопления паром — это грамотно продуманная схема. Для ее расчета рекомендуем обратиться к компетентным специалистам, чтобы обезопасить себя и своих близких.
Надеемся, что информация, приведенная в этой статье, будет вам полезной, и вы сможете пользоваться паровым отоплением, собранным своими руками.
Материалы и оборудование
Чтобы качественно обустроить паровое отопление, требуется подготовить:
- теплообменник;
- радиаторы;
- трубы (желательно стальные оцинкованные, медные);
- редукционный клапан;
- кронштейны;
- вентили;
- хомуты, колена, крепеж;
- сварочный агрегат;
- гидравлический затвор;
- редукционно-охладительное устройство;
- насос;
- емкость для сбора конденсированного пара.
Совет! Чтобы минимизировать расходы на организацию парового отопления, дорогое оборудование можно арендовать.
Радиаторы для парового отопления выбирают в соответствии с характеристиками материала, из которого они произведены, с учетом рабочей температуры Источник otoplenieblog.ru
Теплообменник
При возведении печки из кирпича теплообменное устройство придется заказать либо сделать собственными силами. Для этого потребуется сварочный аппарат, металлические трубы. Толщина стенок последних должна быть больше 2,5 мм. С помощью сварки их необходимо соединить в виде змеевика. Вдобавок стоит позаботиться о герметичности стыков. При этом важно учитывать, что 1 м2 поверхности изогнутой спирали отдает около 9 кВт.
Впоследствии создания конструкцию важно проверить на проницаемость: заполнить керосином, затем места швов обвести мелом. Потемнение последнего будет свидетельствовать о проникновении в теплообменник горючей жидкости. Потому применять такой прибор для отопления паром недопустимо.
Самостоятельное изготовление теплообменника под силу только людям, имеющим определенные навыки, инструменты и знания Источник heatylab.com
Процесс монтажа
Паровое отопление в частном доме от печи следует монтировать таким образом:
- При возведении печки уложить теплообменник в топочное пространство. Если печное устройство планируется использовать под варку, сверху не должно оставаться труб.
- Установить радиаторы, подсоединить к ним трубопровод. Для обеспечения в дальнейшем естественной циркуляции нужно соблюдать уклон (3 мм на 1 м).
- Все конверторы снабдить кранами, предназначенными для удаления воздуха.
- С целью безопасности перед каждой батареей поставить запорный кран либо один на всю систему.
- В начале контура установить охладительное устройство, редукционный клапан.
- Присоединить емкость для накопления конденсата. С нее вода под углом будет перетекать назад в теплообменник. Применять мембранный расширитель нежелательно: он не рассчитан на температуру больше 85°С.
- При использовании принудительной циркуляции прямо перед печкой (в обратном контуре) установить насос.
Важно! Отопительные системы с естественным циркулированием пара вовсе не требуют установки бака, насосного оборудования. Потому их работа не зависит от наличия или отсутствия электричества.
Если отопление планируется производить твердым топливом (например, дровами), то для монтажа системы обязательно требуется применять металлические трубы Источник 1poteply.ru
Разновидности систем
Все виды систем разделяют на одноконтурные и двухконтурные. В первом варианте вся мощность котла используется для разогрева носителя, который будет принимать участие в повышении температуры воздуха внутри помещения. Во втором варианте присутствует дополнительный теплообменник, в котором производится нагрев проточной воды, что позволяет использовать ее для бытовых нужд. При реализации второго варианта стоит помнить, что понадобится осуществить подвод дополнительных коммуникаций в котельную и их возврат обратно в жилое помещение.
Разные системы отопления
По способу циркуляции носителя, как и в случае с водяными системами, различают:
- Естественной циркуляции или закрытые. В этом случае после конденсации вода под влиянием гравитации естественным током без насоса возвращается к котлу, где снова преобразуется в пар и используется.
- Принудительной циркуляции или разомкнутые. В этом случае вода не сразу попадает обратно в нагреватель. Вначале она собирается в специальный резервуар, из которого при помощи насоса подается для дальнейшего перевода в газообразное состояние.
Полезные советы
При подборе оборудования для создания паровой системы отопления, в процессе его монтажа желательно учитывать такие рекомендации:
- Нельзя применять отопительные радиаторы, бывшие в употреблении. Они с высокой вероятностью могут иметь скрытые повреждения, которые впоследствии станут причиной разгерметизации системы.
- Нежелательно использовать чугунные батареи. Под воздействием больших перепадов температуры они начинают разрушаться.
- Монтаж контура должны проводить работники, владеющие определенными знаниями и навыками. Иначе созданная конструкция может оказаться неэффективной.
- Если парогенератор установить в обычную печку на дровах, то можно значительно сэкономить полезную площадь. Вдобавок расходы на отопление дома будут минимальными.
- При использовании естественной циркуляции печь рекомендуется установить в подвале дома. Это обеспечит быстрое стекание конденсата в самую нижнюю точку.
- С целью безопасности, предупреждения аварийной ситуации нельзя отказываться от установки клапанов.
Монтаж паровых котлов в системе центрального отопления запрещен законом. В частных домах эта разновидность автономного обогрева способна функционировать десятилетиями, не требуя при этом замены основных элементов конструкции.
Дымоход печки со встроенным теплообменником загрязняться быстрее, чем у обычной печи, потому чистить его требуется чаще Источник roof-tops.ru
Классификация
Системы теплоснабжения подразделяются на:
- Централизованные
- Местные
(их еще называют децентрализованными).
Они могут быть водяными
и
паровыми.
Последние используются в наши дни не часто.
Местные системы теплоснабжения
Здесь все просто. В местных системах источник тепловой энергии и ее потребитель находятся в одном здании или очень близко друг к другу. Например, в отдельном доме установлен котел. Нагретая в этом котле вода в последствии используется для удовлетворения нужд дома в отоплении и горячей воде.
Централизованные системы теплоснабжения
В централизованной системе теплоснабжения источником тепла служит или котельная, которая вырабатывает тепло для группы потребителей: квартал, район города или даже весь город.
При такой системе тепло транспортируется к потребителям по магистральным тепловым сетям. От магистральных сетей теплоноситель подается в центральные тепловые пункты (ЦТП) или индивидуальные тепловые пункты (ИТП). От ЦТП тепло уже по квартальным сетям поступает в здания и сооружения потребителей.
По способу подключения системы отопления системы теплоснабжения подразделяются на:
Зависимые системы — теплоноситель от источника тепловой энергии (ТЭЦ, котельная) поступает непосредственно к потребителю. При такой системе в схеме не предусмотрено наличие центральных или индивидуальных тепловых пунктов. Выражаясь простым языком, вода из тепловых сетей поступает напрямую в батареи.
Независимые системы — в этой системе присутствуют ЦТП и ИТП. Теплоноситель, циркулирующий по тепловым сетям, нагревает воду в теплообменнике (1й контур — красные и зеленые линии). Нагретая в теплообменнике вода циркулирует уже в системе отопления потребителей (2 контур — оранжевые и синие линии).
По способу присоединения системы горячего водоснабжения системы теплоснабжения подразделяются на:
Закрытые. При такой системе вода из водопровода нагревается теплоносителем и поступает к потребителю. О ней я писал в статье .
Открытые. В открытой системе теплоснабжения вода для нужд ГВС отбирается непосредственно из тепловой сети. К примеру, зимой вы пользуетесь отоплением и горячей водой «из одной трубы». Для такой системы справедлив рисунок зависимой системы теплоснабжения.
Чем паровое отопление отличается от водяного
В водяной отопительной системе теплоносителем зачастую выступает вода. Она перемещается внутри трубопровода, там же постепенно охлаждается. В случае парового отопления заливаемая жидкость испаряется, по трубам движется горячий пар. Впоследствии охлаждения он конденсируется, затем стекает по возвратном трубопроводе обратно в нагревательный агрегат.
Когда теплоносителем выступает пар, тепловая отдача обогревательных приборов существенно выше, комнаты нагреваются в три раза быстрее. Такая система быстро запускается даже после продолжительного перерыва в использовании.
Дополнительно стоит отметить меньшую стоимость материалов для устройства парового отопления. Это объясняется использованием при монтаже компактного и эргономичного оборудования (к примеру, труб сравнительно маленького диаметра).
В отличие от водяного отопления, паровое дает большую теплоотдачу, в три раза быстрее прогревает помещение Источник pechiexpert.ru
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Однотрубная система теплоснабжения с регулированием расхода теплоносителя, содержащаясовокупность теплообменных аппаратов (6), соединенных последовательно, так что обратный трубопровод одного теплообменного аппарата (6) является подающим трубопроводом следующего теплообменного аппарата (6); магистральный подающий трубопровод (1), соединенный с подающим трубопроводом (3) первого, если смотреть в направлении потока, из теплообменных аппаратов (6);магистральный обратный трубопровод (2), соединенный с обратным трубопроводом (4) последнего, если смотреть в направлении потока, из теплообменных аппаратов (6);в которой теплоноситель с температурой подачи подают с определенным расходом из магистрального подающего трубопровода (1) к совокупности теплообменных аппаратов (6);причем эта система дополнительно содержитрегулятор (9) расхода, соединенный с обратным трубопроводом (4), где регулятор расхода (9) предназначен для регулирования расхода в обратном трубопроводе (4);исполнительное устройство (10), управляющее регулятором (9) расхода;датчик (11) температуры, находящийся в состоянии теплообмена с теплоносителем в обратном трубопроводе (4).
2. Однотрубная система теплоснабжения по п.1, в которой регулятор (9) расхода дополнительно предназначен для поддержания постоянного расхода, несмотря на изменения давления в магистральном подающем трубопроводе (1).
3. Однотрубная система теплоснабжения по п.1 или 2, в которой установлен датчик (8) наружной температуры для измерения наружной по отношению к системе температуры.
4. Однотрубная система теплоснабжения по п.3, в которой имеется электронный регулятор (18), соединенный с каждым исполнительным устройством (10), а датчики (11) температуры соединены с обратными трубопроводами (4) системы.
5. Однотрубная система теплоснабжения по п.4, в которой электронный регулятор (18) соединен с датчиком температуры (19), соединенным с магистральным подающим трубопроводом (1).
6. Однотрубная система теплоснабжения по п.4 или 5, в которой электронный регулятор (18) соединен с датчиком (8) наружной температуры.
7. Однотрубная система теплоснабжения по любому из п.4 или 5, в которой каждое исполнительное устройство (10) приводится в действие при помощи импульсов.
8. Однотрубная система теплоснабжения по п.7, в которой каждое исполнительное устройство (10) представляет собой электромагнитное, пневматическое, гидравлическое или электрострикционное исполнительное устройство.
9. Однотрубная система теплоснабжения по любому из пп.4, 5 или 8, в которой электронный регулятор (18) выполнен с возможностью мониторинга измеряемых параметров и использования этих данных для оптимизации уставки температуры подачи в зависимости от наружной температуры и уставки температуры в обратном трубопроводе в зависимости от уставки температуры подачи.
10. Однотрубная система теплоснабжения по любому из п.1 или 2, в которой каждое исполнительное устройство (10) соединено непосредственно с датчиком температуры (11), является автономным устройством и содержит средства регулирования уставки температуры в обратном трубопроводе.
11. Однотрубная система теплоснабжения по п.10, в которой исполнительное устройство (10) представляет собой термостат.
12. Однотрубная система теплоснабжения по любому из пп.1, 2, 4, 5, 8 или 11, в которой подающий трубопровод (3) и обратный трубопровод (4) каждого теплообменного аппарата (6) из совокупности теплообменных аппаратов (6) дополнительно соединены байпасом (5).
13. Однотрубная система теплоснабжения по любому из пп.1, 2, 4, 5, 8 или 11, содержащая по меньшей мере две совокупности теплообменных аппаратов (6), соединенных последовательно друг с другом и присоединенных к одному и тому же магистральному подающему трубопроводу (1) и магистральному обратному трубопроводу (2) с раздельной регулировкой расхода в каждой из совокупностей.
14. Однотрубная система теплоснабжения по любому из пп.1, 2, 4, 5, 8 или 11, в которой температуру подачи регулируют в соответствии с уставкой температуры в подающем трубопроводе в зависимости от внешних по отношению к системе параметров, а расход регулируют в соответствии с уставкой температуры в обратном трубопроводе в зависимости от температуры теплоносителя вниз по потоку от первого аппарата (6) из совокупности теплообменных аппаратов.
15. Однотрубная система теплоснабжения по п.14, в которой уставку температуры в обратном трубопроводе регулируют в ответ на регулирование уставки температуры подачи.
Управление.
В систему управления парового котла входят устройства для включения и выключения горения топлива, задания и регулирования расходов топлива, воздуха и воды, для сбора и обработки данных обратной связи от турбин и устройств, управляющих производительностью котла. В прошлом многие из этих функций выполнялись вручную. Позднее для реализации некоторых из них были применены электронные схемы, сначала на электровакуумных, а затем на полупроводниковых приборах. Современная компьютерная техника произвела переворот в управлении паровыми котлами, как и многими другими системами. См. также
ИНТЕГРАЛЬНАЯ СХЕМА; ТРАНЗИСТОР.
