Паровое отопление в частном доме от печи на дровах

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.

Отличие парового теплоснабжения от водяного

Принцип функционирования паровой системы обогрева находится в следующем: доведенная до кипения вода в емкости преобразуется в пар, который после поступает в батареи отопления, нагревая их. Там пар конденсируется, преобразуясь в состояние жидкости, течет в расширительный бачок по специализированным отводам, после вновь идет назад в теплообменный аппарат.

Отличием парового теплоснабжения от водяного считается, самое первое, циркуляция различного типа носителя тепла. Второе, отдача тепла выше, а скорость прогревания помещения в 3–4 раза быстрее, чем у водяного. При похожих затратах на твёрдое горючее, КПД парового теплоснабжения больше, чем водяного.

Для установки парового теплоснабжения не потребуется крупногабаритное оборудование, что выполняет данную отопительную систему экономной. При бездействии системы, трубы с водяным тепловым носителем за зиму могут перемерзать. В отличии от него, паровую систему можно не прилагая больших усилий запустить без появления таких трудностей.

Есть и определенные минусы, которые отсутствуют у системы обогрева с водяным тепловым носителем:

Радиаторы отопления греются более 100 градусов, что может быть небезопасным для находящихся вокруг.
Система отопления очень шумная
Менять температуру тяжело
Отсутствие возможности установки системы теплых гидравлических полов.
Для системы нельзя применять трубы из пластика.
Печь с встроенной системой парового теплоснабжения тяжело задействовать одновременно чтобы приготовить пищу.

Оцинкованные изделия

В жидкостном и паровом отоплении температура теплоносителя различна. Температура воды на выходе из котла может быть 90 0С. В магистрали она отдаёт тепло, показатель снижается до 60-70 0С. Пар на выходе может иметь температуру в 150 0С. В системе данный параметр снижается до 120-100 0С.

При монтаже системы обогрева необходимо учитывать данные показатели. Для теплоснабжения с паровым теплоносителем используют только оцинкованные и медные изделия.

Отопление из пластиковых труб применяют, если теплоносителем является жидкость: чаще всего это вода или смесь с антифризом. Изделия из стали не подойдут. Материал быстро окисляется; через короткое время магистраль придёт в негодность. Какова характеристика оцинкованных труб?

Оцинкованная сталь обладает повышенной прочностью

Магистраль, при правильных расчетах диаметра, может выдержать силу гидроудара, что при паровом отоплении очень важно. Треск в трубах должен насторожить домочадцев. Материал обладает достаточной эластичностью, чтобы быть устойчивым к значительным нагрузкам: повышенной температуре и давлению

Трубы не деформируются при постоянном воздействии пара, который поступает в магистраль. Изделия проходят процесс оцинковки и с внутренней, и с внешней поверхности. Материал устойчив к коррозии: не вступает в реакцию с водой и солями. Цинк обладает антисептическими свойствами, что является преимуществом оцинковки. Изделия лёгкие, монтаж проводить несложно. При использовании труб с термодиффузной оцинковкой требуется навык сварных работ.

Оцинкованные трубы

Из оцинкованной стали изготавливают водо-, газопроводные, электросварные, профильные трубы. Для парового отопления подходят только бесшовные изделия. Толщина стенки 5,5 мм. Для их производства используется легированная или углеродистая сталь, что делает их прочными и надёжными. Отсутствует риск, что при высоких нагрузках шов может разорваться. Эксплуатационный срок более 50 лет.

При монтаже трубы нарезают, применяют специальные приспособления. При соединении деталей сварку не используют. Высокая температура, которая достигается при сварке, отрицательно действует на оцинковку. Она сжигается. Кроме того, пары цинка вызывают сильнейшее отравление.

Соединение производят фитингами, муфтами, устанавливают тройники. Все детали должны быть оцинкованными. В противном случае они могут ржаветь. В качестве герметика не применяют ФМУ, используют паклю, краситель с жаростойкими свойствами.

Пары равномерно распределяют вещество по всей поверхности изделия. При этом создаётся защитный слой повышенной прочности. Он не сгорает и не деформируется при воздействии высокой температуры во время сварочных работ: выдерживает, без каких либо изменений, температуру в 470 0С.

Трубы обладают высокой теплопроводностью, быстро отдают тепло, но и остывают они за короткие сроки. Необходимо поддерживать определённую температуру теплоносителя, чтобы создать в помещении комфортную температуру. Нагревается сталь быстро. Это означает, система отопления прогреется за короткие сроки.

Паровое теплоснабжение от печки собственными руками

Чтобы не устанавливать котел отопления для устройства системы парового теплоснабжения и расходовать на это оборотные средства, можно применять имеющуюся в доме печь. Она будет выступать в качестве источника тепла с дешевым твёрдым топливом, к тому же, она не зависит от центрального газо- и электрического снабжения. Парогенератором выступает теплообменный аппарат, который можно сделать под заказ или собственными силами. Минусы печи-парового котла аналогичные, как у печки прямого сжигания или камина: отсутствие возможности точной температурные регулировки нагрева, отсутствие полной пожаробезопасности, и также возможность задымления помещения из-за неверной растопки. Подобным образом, минусов у печи-котла такое же количество, как у обыкновенной, а положительных качеств намного больше.

Паровое теплоснабжение от печки

Прежде чем от печки выполнить паровое теплоснабжение, следует проанализировать теплообменный аппарат на предмет герметичности. Выполнить это можно так: вовнутрь устройства заливают керосин, швы при этом обводятся мелом. Места, где мел потемнел, означают протечку, а это означает, задействовать данное устройство для системы парового теплоснабжения нельзя.

Для отведения парового теплоснабжения от печки потребуются следующие составляющие:

Отопительные батареи. Их кол-во должно быть равно числу окон помещения.
Теплообменный аппарат
Медные или жестяные трубы для отвода конденсата и паропровода.
Арматура запорного типа (краны для спуска воздуха, вентили)
Соединительная арматура: колена, трубные хомуты, фитинги.
Спайдерные крепежи для отопительных приборов
Гидравлический затвор
Редукционно-охладительная установка, благодаря которой пар переводится в состояние жидкости.
Редуктор чтобы давление сделать меньше изнутри системы.
Насос для циркуляции принудительного типа жидкости.
Сварочный инвертор

Перед началом работ, заранее разрабатывается схема подсоединения и трубомонтаж. На чертеже определяется место размещения печи-котла, от которой дальше ложится схема разводки со всеми обязательными элементами подсоединения. Для отапливания площади не более 80 кв.м. подходит однотрубная схема подсоединения отопительных приборов. При этом способе подсоединения конвекторные обогреватели греются постепенно, первый из них крепче прочих. Двухтрубная схема подходит для отапливания помещений больше 80 кв.м. и домов в два этажа. Трубы при этом подсоединены к дизайн радиаторам параллельно. Если предполагается установить систему по принципу гравитационной циркуляции, теплообменный аппарат обязан быть размещен ниже всех дизайн радиаторов и труб под наклонным углом. При этом нужен монтаж насоса для безотказной циркуляции системы для отопления.

После того, как схема разработана и все конструктивные детали, которые нужны для сборки системы для отопления, взяты в учет, можно сделать смету на приобретение материалов и начинать работать.

Методика работ

Стоить учесть, что устройство паровой системы для отопления без демонтажа старой печи нереально. Для того чтобы встроить теплообменный аппарат, нужно устанавливать его вовнутрь камеры сгорания на шаге печные кладки.

Под каждым окном организовываются отопительные приборы, к которым подключают подводящие и отводящие трубы под маленьким уклоном 3мм. Каждый отопительный прибор снабжается краном для спуска воздуха.

Паровое теплоснабжение от печки

Чтобы уберечь систему, перед каждым конвекторным обогревателем и перед всей системой в общем, ставится арматура запорного типа. В начале системы также ставится редуктор охлаждения и редукционный клапан. В конце системы ставится емкость для сбора конденсата с подобным же маленьким уклоном, как трубы. Из него вода перетекает в теплообменный аппарат. Перед печкой ставится насос в системе циркуляции принудительного типа.

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.

Советы

Дымотвод печки с установленным парогенератором нужно чаще чистить от сажи. Для того чтобы обеспечить свободное стекание конденсата в нижнюю точку, лучше ставить печь в помещении подвала. Установка клапанов поможет не допустить возникновение опасных ситуаций, благодаря этому не следует ее пренебрегать.

При установке системы для отопления в доме из дерева требуется обеспечить меры пожарной безопасности, защитив поверхности из дерева от перегревания. Для этого соседняя стенка с печкой и напольную поверхность обязаны быть покрыты жаропрочным материалом. Должна быть обязательно поставлена затворная створка камеры сгорания и поддувала у печки. Размещение печки-котла лучше намечать не у несущей стенки для комфорта процесса установки системы каналов дымоудаления.

Высота дымоотвода не должна составлять менее 4 метров, иначе накапливаемый конденсат попадет в камеру камеры сгорания. Если печка размещена в соседнем здании (к примеру, отдельно стоящая теплогенерирующая установка), совсем не нужно демонтировать и переносить ее вовнутрь дома. В данном случае необходимо хорошо утеплить провод труб, который соединяет это здание с печкой и дом

Чтобы не позволять перегрева носителя тепла более 100 градусов, можно менять температуру, если при этом полностью закрыть поддувало и приоткрыть печную камеру сгорания.

Как правильно провести самому

При наличии слесарных знаний и умений, а также уверенном обращении с электроинструментом, обеспечить паровой обогрев дома можно самостоятельно.

Для выполнения работы понадобятся:

трубы для тепломагистрали;
арматура, переходники, краны Маевского;
нагревательный прибор;
генератор пара;
приборы контроля.

Внимание! Чтобы проект был продуманным, стоит записывать идеи по размещению элементов, их видов и размеров. Это можно делать прямо на схеме.

Процесс состоит из нескольких этапов. Чтобы правильно начать работу, а главное, благополучно завершить, следует спроектировать конструкцию. Это означает продумать каждый метр отопительного контура с учётом высоких температур труб.

Котёл

Сначала рассчитывается мощность парового котла. Для небольшого дома берут ёмкость в 25 кВт, площадь более 200 квадратов потребует уже 30.

Если обогреваемая площадь 300 кв. м и больше, то следует выбирать бачки от 35 кВт. Соотношение мощности котла составляет в среднем 1 кВт на 10 кв. м, если потолок не выше 2,7 м.

Кроме мощности обращают внимание на возможность нагрева воды для домашнего использования.

Важно! Котёл должен быть протестирован и иметь сертификат. Это нужно для снижения риска аварий.

Схема отопления

После определения типа котла выбирают схемы работы конструкции:

двухпроводная с верхней разводкой (оборудование прогревается ровнее, конденсат идёт в котёл по отдельной трубе, установленной с уклоном);
однопроводная с нижней разводкой (отдалённая от бака часть магистрали будет обогреваться горячей водой).

Выбор схемы обусловлен несколькими факторами:

обогреваемая площадь;
место установки котла;
количество устанавливаемых труб и радиаторов;
удобное и безопасное расположение труб и установка теплообменника.

Это сложный процесс, который потребует времени и тщательного анализа имеющихся условий.

Материалы для магистралей и радиаторов

Обычные трубы, которые используют для подачи воды, не подойдут. Потребителям предлагаются следующие варианты:

стальные — выдерживают высокие температуры, однако, со временем ржавеют;
медные — хорошая теплопроводность, долговечность и стоимость;
стальные оцинкованные — не подвержены коррозии, недорогие.

Последний вариант считается оптимальным.

Для радиаторов в первую очередь рассматривают чугунные изделия. Они прочны, устойчивы к агрессивной среде и коррозии. Подойдут также стальные с рёбрами — для повышенной теплоотдачи.

Фото 1. Чугунный радиатор с ребрами модели Prince 640, теплоотдача – 399 Вт, .

Приборы управления

Контрольный блок — необходимый элемент, поскольку горячий пар — плохо управляемая стихия. Редуктор регулирует давление, при его повышении срабатывает клапан.

В проекте должны быть:

общая длина труб;
места установки радиаторов;
точки разветвления трубопровода;
необходимые переходники.

Это излагают на бумаге, рисуют схему с учётом особенностей жилища. Прямо на чертеже пишутся все уточнения и размеры. С готовой моделью будущей конструкции планируют и проводят закупки необходимого оборудования и инструментов.

Самодельные схемы, которые просто повторить

Если рассмотреть подробно материалы по устройству парового отопления, то становится понятно, что вполне реально сделать дом тёплым самостоятельно.

Однотрубные

Самая простая схема — последовательное соединение радиаторов, которые соединены с выходом и входом котла. Пар, постепенно охлаждаясь, продвигается от начала контура обратно в котёл. Часть механизма обогревается уже не паром, а горячей водой.

Справка! Трубы располагают низко, а температуру в первом и последнем радиаторах выравнивают, подключив циркуляционный насос.

Горизонтальная

Эта простая схема подходит для небольшого дома. Если комнат много, придётся ускорять продвижение теплоносителя насосом. Чтобы включать радиаторы вариативно, усложняют схему, встраивая в неё байпасы (переходники, которые исключают некоторые секции).

Вертикальный вариант однотрубной схемы

Обеспечит теплом дом с двумя и более этажами. Для небольшого жилища с обогреваемой мансардой или тёплым подполом — подходящий вид контура. Материалов требуется немного, и сама конструкция обойдётся недорого.

Для каждого этажа продумывают цепочку радиаторов, рассчитывают необходимое количество материала, с учётом перемычек с байпасами (это поможет сделать температуру ровнее в помещениях).

Ленинградка

Это усложнённая предыдущая схема, предусматривающая максимальное выравнивание температуры теплоносителя по всей длине контура.

Принцип действия заключается в распределении теплоносителя таким образом, что его часть движется, минуя радиаторы (с помощью байпасов). Для этого под ними прокладывается труба, от которой идут отводы к входу и выходу батареи. Отрезок между отводами является перемычкой, которая поможет управлять температурой в помещении. Теплоноситель идёт напрямую к следующей части контура не остывая.

Отличия между паровым и традиционным отоплением

Паровое теплоснабжение действует по принципу:

в первую очередь в емкости до кипения нагревается вода и превращается в пар;
пар по трубам переходит в отопительные приборы, отдавая тепло;
в батареях пар конденсируется, превращаясь опять в воду;
вода течет по отводам в расширительный бачок и идет назад в теплообменный аппарат.

В отличии от водяной системы отопления, паровое даёт большую отдачу тепла, втрое быстрее нагревает помещение, обладает эргономичностью. Для него требуется небольшое оборудование, что, собственно и снижает цену систему в общем. Очередной плюс: в покинутом доме трубы когда на улице холодно не замерзают. Благодаря этому легко запустить паровое теплоснабжение, приехав во время зимы на дачу, а уезжая, удостовериться в полном прогорании топлива.

К слову, в качестве генератора для парового теплоснабжения можно применять не только печи, но и котлы, действующие на отработке. Но в большинстве случаев систему такого рода устанавливают в гаражах и подсобках из соображений экологичности.

Виды печного оборудования

Под печным оборудованием понимается конструктивные элементы, которые используются при монтаже и эксплуатации печки. В чугунных печах они уже идут в комплекте от производителя, но при подведении к ним дополнительно водяного контура, придется докупать дополнительные элементы для печи:

Трубы
. Это могут быть пластиковые или металлические трубы. Предпочтение всегда отдается металлическим, так как они более надежные, однако пластиковые стоят дешевле. Минусом пластиковых труб является возможность их оплавления в стыках с металлом. Металлические не имеют такого недостатка.
Мембранный (расширительный) бак
. Он необходим для поддержания постоянного давления в трубах. При нагреве вода начинает расширяться и выходить в этот бак, благодаря чему трубы не разрушатся от избытка давления. При остывании избыток воды из бака начинает постепенно поступать обратно в трубы.

Без расширительного бака не обойтись при любом способе отопления домаИсточник koffkindom.ru

Радиаторы. Обычно их устанавливают непосредственно под окнами. Они увеличивают теплоотдачу водяного контура. Водяной насос. Он требуется для циркуляции воды в контуре. Его установка способствует быстрому обогреву помещения, так как нагретая вода быстрее поступит в радиаторы и нагреет помещение. Без насоса движение воды по трубам осуществляется самотеком, но для этого надо делать специальные уклоны, рассчитывать разницу высот и разницу температур первого контура с нагретой водой и второго с охлажденной – его еще называют обраткой. Теплообменник. Он устанавливается в топку печи, над ней, или на дымоход. Все варианты имеют свои преимущества и недостатки. Своего рода это котел, в котором впоследствии будет нагреваться вода

Для дымоходов нагревательный бак выполняется в виде змеевика, для топки может иметь произвольную форму, но очень важно, чтобы он имел достаточную площадь соприкосновения с пламенем печи.

Схема работы печного отопления с трубопроводомИсточник m.yukle.mobi

Минусы парового теплоснабжения и способы их устранения

отопительные приборы от пара греются выше 100°С, благодаря чему они представляют опасность, тем более для детей и зверей;
система парового теплоснабжения не прекращает работу шумно;
управление режимом температур затруднено;
невозможность устройства теплых гидравлических полов.

Первый минус можно убрать, защитив отопительные приборы и поводящие трубы экранами. Есть огромный ассортимент таких декоративных интерьерных элементов из древесины и пластика.

Шум в системе можно намного уменьшить, если применять антишумовые спайдерные крепежи для отопительных приборов при их установке, сам же парогенератор устроить в индивидуальном помещении.

3-ий пункт убрать тяжело. А вот для 4-го решение есть – теплые гидравлические полы при вашем желании можно сменить пленочными инфракрасными.

Внимание! Печку из кирпича с парогенератором нежелательно намечать одновременно под теплоснабжение и приготовление пищи, так как в летние месяцы её все равно задействовать будет нереально. Либо, придется выдумать на тёплый период альтернативный вариант. К примеру, выполнить летнюю печь на чистом воздухе.

Также нельзя применять в системе трубы из пластика, они не выдержат режима температур.

Русская печь

Красиво выложенная печь из кирпича станет отличным украшением дома. Если работа с кирпичом для вас не в новинку, установить в доме печь с водяным отоплением будет несложно. Любые строительные работы начинаются с проекта, в котором указываются все параметры будущего сооружения. После тщательно разработанного проекта и составления порядовки нужно закупить строительные материалы. Основным материалов при возведении печи является красный керамический кирпич.

Для кладки нужен только кирпич высшего качества. Нельзя начинать работы, если у вас бледно-розовый недожженный кирпич или пережженный кирпич со стекловидной поверхностью.

Строительный материал хорошего качества при постукивании издает звук металла и имеет одинаковый по всей поверхности красный цвет.

Для изготовления топки понадобится тугоплавкий огнеупорный кирпич. Если топка нужна для угля, желательно использовать шамотный кирпич. Для топки, работающей на дровах или торфяных брикетах, подойдет белый кирпич Гжельского или Боровичского завода.

Не меньшую роль в качестве кладки играет раствор. На строительном рынке можно купить сухие специальные смеси, которые перед использованием просто размешивают с водой, но мастера печных дел предпочитают использовать раствор.

Установочная схема парового теплоснабжения от печи

Натуральная и понудительная система циркуляции

Система, работающая по принципу гравитационной циркуляции, просит размещения трубного змеевика меньше уровня отопительных приборов и всех труб под угол. Для принудительной системы требуется насос, обеспечивающий бесперебойную циркуляцию трубного змеевика.

Схемы также бывают одно- и двухтрубные.

Однотрубная схема парового теплоснабжения приватного дома

Эта схема действует по принципу последовательного подключения отопительных приборов. Тепловой носитель передвигается по трубе, переходя из одной батареи в иную. В результате, первый отопительный прибор оказывается самым горячим, а заключительный – почти что остывшим. Благодаря этому лучше всего применять такую схему для помещений с скромной площадью – от 40 до 80 м 2 .

Двухтрубная схема

Данная система лучше подходит для домов с большими площадями, двухэтажных загородных домов. Выделяется тем, что отопительные приборы в ней соединяются параллельно, при помощи 2-ух труб: подводящей и отводящей (конденсирующей). В данной схеме тепловой носитель поставляется ко всем отопительным приборам с одной и той же температурой, так как не успевает остывать.

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 (+)

Как устроить паровое теплоснабжение от печи собственными руками

Оборудование и материалы

Для устройства парового теплоснабжения потребуются:

отопительные приборы (под каждое окно);
теплообменный аппарат – по существу, водотрубный котел или парогенератор;
трубы для паропровода и отвода конденсата – преимущество отдавайте устойчивым к большим температурам материалам: стали оцинкованной или меди;
колена, соединители, хомуты для труб, спайдерные крепежи для отопительных приборов, арматура запорного типа: вентили, краны для выпуска воздуха;
гидравлический затвор, используемый с целью возможности осушки паропровода;
редукционный клапан чтобы давление сделать меньше в системе;
редукционно-охладительная установка;
инверторный аппарат;
емкость для сбора конденсата;
насос.

Дорогое оборудование лучше взять в аренду.

Теплообменный аппарат

Теплообменный аппарат для печьки из кирпича придется сделать своими руками или выбрать. Для этого будут нужны металлические трубы, толщиной стены от 2,5 мм и инверторный аппарат. Объединить их можно как на рисунке или выполнить в виде змеевика. Главное, наблюдать за качеством швов сварки. Расчет выполняется примерно так: 1 м 2 поверхности змеевика отдает до 9 кВт.

После того, как конструкция будет сделана, нужно её проверить. Для этого необходимо залить в неё воду и удостовериться, что нет течи. Однако такой способ мало информативен, потому как сварные швы могут иметь шлаковые включения, которые при отсутствии лишнего давления не будут обнаружены.

Прекраснее всего контролировать качество швов способом «керосин на мел». Чтобы это сделать нужно обвести мелом все сварные швы и залить вовнутрь конструкции керосин. В случае наличия мельчайшей поры, мел потускнеет, потому как в неё просочится керосин.

Очередность работ

Теплообменный аппарат встраивается в печь на шаге её кладки прямо в топочную камеру

Дальше, по схеме, под окнами устанавливают отопительные приборы. К ним подключают подводящие и отводящие трубы. Для гравитационной циркуляции – с меньшим уклоном в 3 мм на метр. Каждый конвекторный обогреватель следует снабдить краном для выпуска воздуха.

Для безопасности неплохо бы установить краны запорного типа перед каждым отопительным прибором и один перед всей системой. В её начале необходимо также установить редукционный клапан и охладительную установку.

В конце системы ставят бачок для сбора конденсата, с которого тоже под уклоном перетекает вода назад в теплообменный аппарат. Не неплохо бы для данной цели задействовать мембранный расширитель, так как он рассчитывается на t до 85° С.

В системе циркуляции принудительного типа, в обратном трубопроводе, перед печью устанавливают насос.

Кирпичная печь на дровах

Если в качестве нагрева обогрева жилища используется печное отопление, то главный вопрос, который необходимо решить, куда установить теплообменник или парогенератор. Существует несколько вариантов. Генератор может представлять собой змеевик или бойлер.
Чтобы вода в генераторе быстро нагревалось его можно установить прямо в топку. Вода закипит быстро, но оборудование вскоре придёт в негодность. Оно будет находиться под постоянным воздействием огня.

Змеевик встраивают в кирпичные стенки печи, заливая его строительным раствором. Прослужит такая конструкция долго. Вода будет поглощать тепло, которое передаётся через кирпичные стенки. Она быстро закипит. Данный вариант конструкции имеет некоторые недостатки. Если произойдёт поломка в змеевике, то устранить её будет невозможно. Придётся разбирать стенку печи и устанавливать новый теплообменник.

Не рекомендуют устанавливать парогенератор близко к стене. В нишу может попадать копоть и грязь. Следует предусмотреть возможность очистки поверхности змеевика и самой ниши. Паропровод может соединяться с бойлером или напрямую отводить пар к радиаторам или к системе «тёплый пол».

Систему необходимо оснастить контрольными приборами, чтобы регулировать температуру и давление пара. Оптимальная температура на выходе 150 0С. Давление у выхода в паропровод 170 кг/м2. При монтаже магистрали не рекомендуют использовать фитинги. Соединяют трубы сварочными швами.

Невидимые моменты при эксплуатации парового теплоснабжения от печи

В кирпичных печах с теплообменным аппаратом в дымоотводе образуется больше сажи, чем в большинстве случаев, и его приходиться чаще очищать.

При самотечной системе печь придется строить в помещении подвала, чтобы конденсат свободно стекал в нижнюю точку.

Не пренебрегайте установкой клапанов – они нужны для безопасности и устранения аварий. Потому как для насоса требуется электричество, необходимо брать во внимание, что в случае выключения от сети остановить работу печи будет нереально.

Паровое теплоснабжение в доме из дерева ставится по аналогичному принципу, что и в кирпичном. Нужно только исполнять меры пожарной безопасности – оберегать поверхности из дерева от перегревания.

Двухтрубная система

Система парового отопления может быть двухтрубной. В этом случае пар и конденсат проходят по разным трубам. Расходного материала потребуется больше, но риск гидроудара в магистрали минимален.

При однотрубной системе уровень конденсата может превышать уровень пара. Выход теплоносителю перекрывается. Это приводит к резкому повышению давления в приборе или в трубах. Происходит гидроудар, который может сопровождаться разрывом магистрали. При двухтрубной системе конденсат отводится и не мешает теплоносителю поступать к приборам в помещении. Паровое отопление на даче делают своими реками по определённой схеме.

Устанавливают котёл и радиаторы на предусмотренные для них участки в доме.
Из котла выводят дымоход под углом в 300.
Необходимо установить расширительный котёл на чердаке.
Из радиаторов выводят патрубки для ввода пара и для вывода конденсата. Чтобы обогрев был эффективным, пар должен заходить в прибор сверху. Для конденсата делают выход снизу.
Из расширительного бака под наклоном выводят трубу, по которой будет подаваться теплоноситель. Её соединяют с горячим контуром: подсоединяют все радиаторы.
Проводят соединение паровой магистрали с выходным патрубком в котле.
Из последнего радиатора выводят конденсатопровод. Его соединяют посредством фитингов с нижними патрубками в радиаторах.
Для сбора конденсата предусматривают ёмкость. Конденсатопровод подходит к ней вертикально.
Из бака выводят патрубок для выхода жидкости. Укрепляют трубу, под наклоном к котлу. На выходе из ёмкости устанавливают фильтр для воды и циркуляционный насос, который будет нагнетать жидкость в водяной контур, находящийся в котле. Перед насосом рекомендуют вывести воздушный патрубок. Через него воздух пройдёт в атмосферу, что предотвратит завоздушивание насоса.
Магистраль замыкают. Все соединения проверяют, опрессовывают.
Проводят тестирование отопительной системы.

Чтобы иметь возможность провести горячий водопровод в доме, необходимо предусмотреть дополнительный контур. По нему горячая вода будет подходить из котла к бытовым приборам на кухне, в ванной, в санузле. При водяном отоплении контур может быть выведен из расширительного бака. При паровом обогреве магистраль для горячей воды выходит из ёмкости для сбора конденсата.

Чтобы не вносить коррекции в трубопровод дачного отопления, рекомендуют приобретать двухконтурные котлы или оборудовать печи дополнительным теплообменником. Из печи или из котла уже имеется выход для водопровода. Если печь с теплообменниками построена самостоятельно, то из одного змеевика выводят паропровод, из другого патрубок для горячей воды.

Монтаж парового отопления на даче является выгодным предприятием. Для небольшого жилища хорошо подойдёт однотрубная система. Для многоэтажных коттеджей рекомендуют продумать двухтрубную магистраль.

Конденсат используют для бытовых нужд: вода горячая, остывает до температуры 60 0С. Для монтажа отдельного трубопровода ГВС приобретают котлы с двойным водяным контуром.

YouTube responded with an error: Daily Limit Exceeded. The quota will be reset at midnight Pacific Time (PT). You may monitor your quota usage and adjust limits in the API Console: https://console.developers.google.com/apis/api/youtube.googleapis.com/quotas?project=268921522881

Паровое домашнее отопление от печи

Отопление печью применялось с момента, как только человек догадался выстроить печь в жилье. Первые печи, естественно, не были паровыми – применялись либо специализированные шахты – грубы, либо только тепло, которое исходило от печки. Паровое теплоснабжение сразу же после появления стало задействовать печь как главный ТЕН в системе.

Схема подсоединения печки к отопительной системе

Принцип очень прост: огонь нагревает провод труб, проходящий через печь. Вода двигается по всей системе за счёт разницы температуры.

Особенности дровяного отопления

В общем случае водяное отопление представляет собой способ обогрева помещения при помощи циркулирующего жидкого теплоносителя, роль которого чаще всего исполняет вода. Соответственно водяное отопление на дровах или водяное отопление от печи предусматривает нагрев водяной массы классическим русским методом — путем топки дровами.

Наиболее надежной и эффективной можно признать схему, когда используются радиаторы водяного охлаждения (батарея). Таким образом, нагревательным элементом служит печь с дровяной топкой, а источником тепла — радиатор, обеспечивающий определенную нагретую площадь. Вся схема закольцована системой труб (разводка), по которой передается жидкий теплоноситель от печи до радиатора и обратно. Количество радиаторов зависит от объема помещения и требуемой температуры воздуха.

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.

Водяная печь

Печь с водяным отоплением.

В виду того, что в настоящее вpeмя строят дома больших размеров и в них при печном отоплении надо бы размещать 2 или даже 3 печи, расход дров при этом способе отопления оказывается очень высоким.

Из этих соображений придумали отопительно-варочные печи с водяным отоплением с монтированным в топку печи специальным водоrрейным котлом для водяного отопления дома – это и есть водяная печь.

Плюсы такого способа отопления помещений в том, что даже при больших морозах достаточна двухразовая растопка водяной печи. Эти отопительно¬варочные печи прогревают дом в перерывах между топками, когда трубы остывают и отдают тепло в помещение в течение 5-6 ч. КПД таких котлов вместе с отопительно-варочными печами получается заметно больше и достигает порога 80-85 процентов.

Печь с водяным контуром

Далее приведена схема и порядовка кладки печи с водяным контуром размером 1020 х 1020 мм с котлом. КПД этой печки при ей правильной эксплуатации большой и достигает 85 процентов.

Размеры железного котла: длина 75 см, ширина 48 см, высота 30 см. Теплоотдача водяной печи при двухразовой топке составляет около 7600 Вт ( 6 500 ккал/ч ), теплоотдача такого котла при хорошей топке 17500 Вт (15 000 ккал/ч). Общая теплоотдача печи с водяным котлом составляет около 25000 Вт ( 21 500 ккал/ч ), что позволяет обогревать комнаты до 300 квадратных метров даже при больших морозах.

Огромная теплоотдача печи с водяным контуром и высокий КПД водяного котла модернизированной конструкции достигнуты за счет того, что поверхность нагрева водяного котла хорошо развита.

Горячие газы усиленно омывают железный котел со всех сторон, в то же время сильно нагреваются внутренние стенки нижней отопительной камеры, где при перерывах в 7- 8 часов между топками позволяют поддерживать нагретый водяной котел. Достаточна 2-разовая топка такой печи с водяным контуром при отоплении небольших площадей. При использовании такой печи с водяным контуром достигается экономия дров в два и более раз по сравнению с водяными котлами непрерывного действия заводского производства.

Какие могут быть специфики

Как и любая иная система отопления, паровое теплоснабжение при помощи печи на дровах имеет определенные минусы. Правильно будет применить даже не данное слово и сменить его на специфики, которые могут для некоторых показаться неудобными:

Порой печь размещена в соседнем здании. Это не редкость, но решение нашлось. Необходимо только уделять большое внимание должному теплоизолированию трубопровода, который станет объединять дом и здание с печкой. В другом случае очень много тепла будет теряться.
Тепловой носитель в системе может разогреваться выше 100 градусов. Связывают это с тем, что в закрытом пространстве давление при нагреве становится больше и, исходя из этого, увеличивается температура. Завершение подачи дров или угля не снимает проблематику, потушить печь тоже не вариант. Довольно будет просто приоткрыть камеру сгорания печи и полностью закрыть поддувало, чтобы температура изнутри системы стабилизировалась. Это некомфортно, но вполне можно обучиться определять нужное кол-во топлива для единоразового применения.
Отсутствие автоматики значит невозможность самостоятельной работы. Для поддержки нужной температуры понадобится либо согласиться с тем, что до самого утра трубы и отопительные приборы охлаждаются почти что полностью, либо среди ночи прибавлять новую порцию топлива. Это тоже некомфортно, хотя и некритично.
Риск задымления помещения, где расположена печь, достаточно большой. Невысокое атмосферное давление, грязный дымотвод, сырые дрова, плохого качества уголь – данные моменты могут принести собственную долю неприятностей.

Схема устройства печи на дровах и системы обогрева

Особенности обогрева частного дома паром

У тепла, доставляемого паром, есть ряд плюсов, которые привлекают внимание рачительных хозяев:

установка конструкции обойдётся сравнительно недорого, ремонт и обслуживание также не требуют много средств и времени;
оборудование не занимает большие пространства;
помещение нагревается в считаные минуты;
практически отсутствуют теплопотери;
тепло передаётся по трубам и распределяется не только конвекцией, но и излучением;
благодаря эффективности устанавливают малое количество радиаторов и даже обходятся только трубами.

Из-за высокой теплоотдачи уменьшают площадь радиаторов и диаметр труб.

Выбирая конструкцию отопления, следует знать не только плюсы.

Есть ряд минусов:

само по себе оборудование шумное;
придётся соблюдать осторожность так, как температура труб бывает больше 100 градусов;
поверхности тепломагистрали должны быть закрыты, особенно если в семье дети — чтобы избежать серьёзных ожогов;
в помещении будет высокая циркуляция воздуха, устанавливается низкий уровень влажности, что потребует мер по очищению и увлажнению воздуха;
при аварии возникает риск получения серьёзных травм — будет бить горячий пар.

Если делать все собственными силами

Печное паровое теплоснабжение можно сделать самостоятельно. Определенные знания и, очень важное, инструмент нужны, но приобрести их, не большая проблема:

Печь должна находиться в том месте, где она не будет помехой проживающим. И дело не в том, что она попросит для себя свободного места. Подкидка дров или засыпка угля – порой дым вырывается наружу и вот тогда риск впитать в себя «дымный запах» весьма велик.
Если нужно будет выбирать между трубой из стали и пластиковой, то остановиться лучше на первом варианте. Железный провод труб для воздушного отопления самый подходящий, так как экономность в этом случае не идет в сопоставление, если бы применялся газ или жидкое горючее. Благодаря этому можно сделать больше трубопроводный диаметр, таким образом становится больше объем носителя тепла. Но только растёт и площадь металла, от которого будет исходить тепло. Так что имеет смысл подумать над этим.
Печь делается из металла или из шамотного кирпича. Два варианта удачно себя проявили. Но отличия присутствуют и для некоторых они бывают принципиальными. К примеру, печь из металла гораздо быстрее стынет после того, как догорела последняя партия дров или угля. Кирпич подольше сохраняет тепло: если даже печь тухнет вечерами, то по утру будет ощущаться температура около 30-40 градусов на поверхности кирпича. Для парового теплоснабжения это особенной роли не сыграет, однако если печь отапливает собой отдельную комнату, то лучше смотреть в сторону кирпича.

Контуры водяной системы отопления устанавливаемые в печь

Паровое теплоснабжение при помощи печи – вариант доступный, хотя и со характерными особенностями. Однако такой вариант прошёл апробацию временем и очень удачно себя проявил. Так что отбрасывать его сходу не стоит.

Однотрубная схема

Если дом на даче небольшой, менее 100 м2, то для обогрева экономичнее сделать однотрубное отопление. Теплоноситель и конденсат в этом случае будет находиться в одной трубе. Схема монтажа:

котёл, в котором находится парогенератор;
паропровод;
радиаторы;
конденсатопровод;
магистраль замыкают.

Для площади в 100 м2 потребуется котёл не более 10 кВт. Данной мощности будет достаточно для нормального обогрева дома. Чтобы вода в котле нагревалась быстро, используют газовые, электрические котлы, печи на дизельном топливе или на отработанном масле.

Кирпичная дровяная печь или камин выглядят привлекательно, но они долго разогреваются. Преимущество дровяного отопления состоит в том, что оно полностью автономно. Если дом подключен к газовой магистрали, то используют печь на газе, но выбирают оборудование с пьезорозжигом, что сделает обогрев самостоятельным, независимым от электричества.

Чтобы сделать соединение отдельных участков системы, используют фитинги из оцинковки. В качестве уплотнителя используют паклю. Радиаторы приобретают тоже из оцинкованной стали. Если помещения в доме небольшие, то обогревательные приборы не устанавливают. По периметру комнаты проводят трубу. Она будет играть роль обогревателя.

Всегда надо помнить, что пар выходит под давлением 170 кг/м2. Его температура 150 0С, скорость движения 30 м/с. При некачественном соединении труб произойдёт разрыв магистрали, который будет сопровождаться мощным потоком пара. Перед началом работы необходимо сделать опрессовку системы, чтобы выявить места прохождения воздуха из труб.

С чего начинают монтаж системы отопления? Сначала всю схему переносят на лист бумаги. На чертеже указывают место расположения всех элементов системы, протяжённость трубопровода по отдельным участкам.

Устанавливают котёл. Для печи на дровах необходимо оборудовать отдельную площадку. Стены защищают от высокой температуры асбестовыми листами. Печь располагают вдали от предметов интерьера. Газовый котёл укрепляют на стене. Для отопительных агрегатов обустраивают дымоход. Он должен выходить из печи под углом, чтобы увеличить тягу.
Устанавливают радиаторы, если это необходимо. Их укрепляют к стене на кронштейнах. Расстояние от пола 10 см, от подоконника 10 см, от стены 5 см.
К радиаторам подводят трубы соответствующего диаметра. Чтобы создать наклон, трубу поднимают: 0,5 см на 1 м по направлению к котлу. Для соединения используют фитинги. Поочерёдно подключают все обогревательные приборы.
Из последнего радиатора выводят трубу: устанавливают петлю. Необходимо сделать конденсатопровода наклон к котлу 0,5 см/м.
Магистраль замыкают: трубы соединяют с котлом.
Если используется котёл высокой мощности, то рекомендуют установить расширительный бак для отвода лишнего пара. Бак устанавливают на чердаке. К нему ведёт паропровод из котла и нисходит труба к радиатору.

Чтобы иметь возможность снять радиатор, не затрагивая основную магистраль. С боковых сторон в нижних углах устанавливают байпасы и шаровые краны. Если возникнет необходимость поменять или отремонтировать прибор, то краны перекрывают доступ пара, радиатор остывает: он готов к ремонтным работам.

Устройство парового котла

Конструкцию ПК упрощенно можно представит, в виде емкости, где вода преобразовывается в пар. Она изготовлена из труб разного диаметра. Кроме трубной системы ПК имеет топочное пространство, в которой сжигают природное топливо.

Устройство парового котла и его конструктивные особенности, определяются видом топлива. Например, угольные топки оборудованы колосниками, на которых размещен горящий топливный слой, через них в топку поступает кислород.

Вверху топки установлен дымоход, создающий тягу в парогазовом тракте агрегата, чем поддерживается нормальный режим. Паровые котлы на газе имеют газовую или мазутную горелки.

Горячие уходящие газы, получаемые в процессе горения топлива, нагреваю воду до кипения, после этого с зеркала испарения начинает выделяться пар, поступающий потребителю, а дымовые газы через трубу уходят в атмосферу.

Главные конструкционные элементы паровых котельных связываются в одну целостную котловую систему с помощью гарнитуры, арматуры, циркуляционных насосов, КИПиА дымососов и вентиляторов.

Вывод

Из статьи вы выяснили, как сделать паровое отопление, и то, что его применение в жилом частном доме обходится дешевле водяного, не смотря на то, что оно и более страшно в эксплуатации. Исходя из этого нужно четко придерживаться руководств и снабдить систему особым оборудованием, которое повысит ее безопасность.

Теплообменник вы имеете возможность заказать у экспертов либо сделать самостоятельно. подключение и Установка радиаторов не вызывает трудностей. Видео в статье окажет помощь отыскать вам дополнительную данные по данной тематике.

Дополнительные элементы агрегата

В конструкцию парового котла могут входить не только топочная камера и трубы (барабаны) для циркуляции воды и пара. Дополнительно используются устройства, которые увеличивают эффективность работы системы (поднимают температуру пара, его давление, количество):

Пароперегреватель — повышает температуру пара выше +100ºC. Это в свою очередь повышает экономичность и КПД работы машины. Температура перегретого пара может достигать 500 ºC (так работают паровые котлы в атомных станциях). Пар дополнительно нагревается в трубах, в которые он поступает после испарения. При этом он может иметь собственную топочную камеру или быть встроен в общий паровой котёл. Конструктивно различают конвекционные и радиационные пароперегреватели. Радиационные конструкции нагревают пар в 2-3 раза сильнее, чем конвекционные.
Сепаратор пара — удаляет из пара влагу и делает его сухим. Этим увеличивается эффективность работы устройства, его КПД.
Паровой аккумулятор — устройство, которое отбирает из системы пар, когда его много, и добавляет его в систему, когда его недостаточно, мало.
Устройство для подготовки воды — снижает количество растворённого в воде кислорода (что предупреждает коррозию), убирает растворённые в воде минералы (химическими реагентами). Эти меры предупреждают засорение труб накипью, которая ухудшает теплоотдачу и формирует условия для прогорания труб.

Кроме того, есть клапаны для слива конденсата, воздухоподогреватели, и обязательно — система контроля и управления. В неё входят включатель и выключатель горения, автоматические регуляторы расхода воды, топлива.

Парогенератор: мощная паровая машина

Парогенератор — это паровой котёл, который снабжён несколькими дополнительными устройствами. В его конструкцию входят один или несколько промежуточных пароперегревателей, которые увеличивают мощность его работы в десятки раз. Где используются мощные паровые машины?

Главное применение парогенераторы нашли в атомных электростанциях. Здесь с помощью пара энергия распада атома преобразуется в электричество. Опишем два способа подогрева воды и образования пара в реакторе:

Вода омывает корпус реактора снаружи, при этом она нагревается сама и охлаждает реактор. Таким образом, образование пара происходит в отдельном контуре (вода нагревается о стенки реактора и передаёт тепло в испарительный контур). В такой конструкции используется парогенератор — он выполняет роль теплообменника.
Трубы для нагрева воды проходят внутри реактора. При подаче труб в реактор он становится топочной камерой, а пар передаётся непосредственно в электрогенератор. Такая конструкция получила название кипящего реактора. Здесь парогенератор не нужен.

Парогенератор для атомной электростанции
Промышленные паровые агрегаты — мощные машины, которые обеспечивают людей электричеством. Бытовые агрегаты — также работают на службе человека. Паровые котлы позволяют обогревать дом и выполнять различную работу, а также дают львиную долю электрической энергии для металлургических заводов. Паровые котлы — основа промышленности.

Что еще почитать: