Схема парового отопления — разбираемся в принципе работы и устройстве системы

Паровое отопление своими руками

Обустройство парового отопления состоит из двух этапов – проектировки и собственно установки.

Этап 1. Проектирование системы

Проектирование системы

Еще раз напоминаем об особенностях использования пара в качестве теплоносителя – это высокая температура трубопровода и радиаторов, а также повышенная аварийность. Когда все за и против взвешены, можно начинать работу. Вначале создается проект будущей системы.

Котел

Котел дровяной

Вначале определяется требуемая мощность теплового генератора. При этом учитывается площадь дома – если она не превышает 200 м², то вполне достаточно прибора мощностью в 25 кВт, но если она колеблется между 200 м² и 300 м², то потребуются минимум 30 кВт. Исходя из этой информации, подбирается котел. При покупке следует учитывать приведенные ниже факторы:

• тип топлива, которое будет использоваться;
• возможность нагрева воды для бытовых нужд.

Отопительная схема

Двухпроводная система с верхней разводкой

Однопроводная система с нижней разводкой

Схема открытой системы отопления

Со схемой также нужно определиться заранее. Выбор того или иного варианта зависит от:

• месторасположения котла;
• площади обогреваемого помещения;
• условий для установки отопительных приборов;
• необходимого количества этих приборов.

Словом, это достаточно сложный выбор, в котором поможет приведенный ниже видеоматериал.

Трубы

Для парового отопления недопустимо применение обычных сантехнических труб ввиду высокой температуры всей системы

По этой причине выбору труб следует уделить большое внимание, пускай он и небольшой

1. Медные трубы характеризуются отличной теплопроводностью и высокой стоимостью. Монтаж осуществляется посредством пайки.

   Медные трубы

2. Преимуществом стальных труб считается устойчивость к агрессивным средам и механическому воздействию, недостатком – подверженность коррозии. Для их установки требуется сварочный аппарат.

   Стальные трубы

3. Оцинкованные изделия сочетают в себе положительные качества предыдущих – они не ржавеют и стоят относительно недорого. Состыковка труб осуществляется резьбовым соединением.

   Оцинкованные изделия

С целью облегчения монтажных работ на этапе проектировки нужно определить:

• месторасположение радиаторов;
• длину трубопровода;
• места установки распределителей, разветвлений магистрали, переходников и проч.

Цена вопроса

После составления проекта определяются будущие затраты. Трудно сказать, во сколько обойдется оборудование подобной системы, без привязки к отопительным приборам, объемам работ и конкретным условиям. Отметим лишь, что, по мнению экспертов, паровое отопление в любом случае обойдется дешевле обычного водяного.

Этап 2. Монтажные работы

Шаг 1. Вначале на основании эскиза чертится точная схема разводки.

Схема разводки отопления

Шаг 2. Далее устанавливаются радиаторы. Их рекомендуется размещать под окнами – это позволит не только обогреть стекло, но и предотвратить запотевание и, как следствие, смещение «точки росы».

Подключение многосекционного радиатора

Установка радиатора отопления

Установка радиатора отопления

Далее устанавливаются радиаторы

Шаг 3. Крепится расширительный бак. Его необходимо подключить к трубопроводу, ведущему от теплогенератора до радиаторов. Еще один важный момент: бак нужно установить в наивысшей точке отопительной системы.

Крепление расширительного бака

Крепление расширительного бака

Он может быть закрытым и открытым, с переливом и без него.

Шаг 4. Производится установка трубопроводов. Это происходит следующим образом: труба подводится к радиатору, обрезается при необходимости, после чего соединяются выводы и вводы. Затем труба аналогичным образом подводится от первого радиатора ко второму, затем от второго к третьему и т. д.

Шаг 5. Контур замыкается, то есть подводится к началу – теплогенератору

Важно, чтобы котел был оборудован фильтром и (при необходимости) циркуляционным насосом

Вихревой теплогенератор

Шаг 6. Далее нужно установить сам котел. Довольно часто к загородным домам примыкают автомобильные гаражи. Отопительный прибор можно установить в одном из таких гаражей.

Монтаж отопительного котла

В таком случае установка теплогенератора ничем не отличается от аналогичной процедуры в жилом помещении. При этом узел залива/слива можно оборудовать на любом участке магистрали. Данный узел необходим для слива теплоносителя по окончании отопительного сезона или же перед ремонтом системы.

Шаг 7. Проводится тестирование всех отопительных приборов. Если они новые, то для пробного запуска желательно пригласить специалиста.

Различные схемы парового отопления частного дома

Существует несколько видов схем парового отопления. Так, отопления можно сделать даже самому. Однако для этого необходимо знать несколько его вариантов.

Замкнутая и разомкнутая разводка трубопровода

Различают два вида вышеупомянутого автономного отопления, в частности, замкнутый, а также — разомкнутый, что зависит от попадания конденсата в конечную точку тепла (радиатор).

Замкнутая система характеризуется тем, что в ней с элементов отопления конденсат попадает в источник тепла благодаря наличию разности давления. При этом для четкой работы отопления нужно размещать сборник пара ниже по сравнению с нагревательными элементами.

Замкнутая схема парового отопления

При разомкнутой системе отопления попадание конденсата в бак накопления происходит самостоятельно (самотечным путем). С помощью насоса происходит перекачка в тепловой источник. В таком виде отопления происходит стекание конденсата свободным путем с крайнего радиатора в кондетсатонакопитель.

Разомкнутая схема парового отопления

Двухтрубная или однотрубная система?

Паровое автономное отопление бывает одно- и двухтрубным. Обычно однотрубную систему отопления используют не часто (при этом возникает сложность в регулировании имеющегося потока тепла: для контроля нужны спецустройства).

Более практичное двухтрубное отопление. Оно легко регулируется: на месте входа пара в радиатор ставят специальный вентиль для регулировки, а на месте выхода конденсата ставят термостатирующие отводчики конденсата. Поэтому такой вид отопления малошумный.

Ориентируемся на давление в системе отопления

Системы парового автономного отопления различаются по присоединению отопительных элементов, по виду расположения отводов пара и отводов конденсата.

Автономное отопление с низким давлением

Как известно в котле при работе возникает давление, которое заставляет передвигаться пар в стояк и в разводящий паропровод, от которого к радиаторам отходят стояки. К отопительным радиаторам подсоединяют пароподводки со специальными кранами для регулировки. Поступая в радиаторы, пар соприкасается с их стенками и охлаждается. При этом отдается тепло. Во время этого процесса образуется конденсат. Он попадает снова в котел по конденсатопроводу.

Система парового отопления с низким давлением

Автономное отопление с высоким давлением

В начале паропровода с высоким давлением оно составляет 0,7 кгс/см кв. Такие системы встречаются только с замкнутым контуром. При образовании пара он собирается и поступает в гребенку для распределения. В гребенке специально устанавливают особый клапан, который контролирует установку допустимого давления. Для последующего ремонта клапана заблаговременно устанавливают байпас.

Затем пар поступает к радиаторам. Необходимо, чтобы давление было достаточным во всей системе. Это нужно для того, чтобы удалялся конденсат. При этом температура конденсата почти одинакова с температурой пара.

Схема парового отопления с высоким давлением

В паропроводе в некоторых местах монтируют вентили (на входе в него, на выходе из радиаторов). Чтобы контролировать давление устанавливают манометр. Также систему обеспечивают компенсаторами для, соответственно, компенсации температурные удлинения в трубопроводе.

Вакуум-паровое отопление

Данная схема парового отопления частного дома работает за счет насоса, который создает низкое давление в самом котле. С его помощью происходит передвижение пара и конденсата по системе автономного отопления.

Если у вас есть печь

Вышеупомянутые схемы парового автономного отопления можно оборудовать, в частности, в жилых домах с помощью уже имеющихся печей. Методика сборки системы и трубопровода идентична другим видам парового отопления. Но при этом радиаторы будут отсутствовать в помещении, куда выводится труба, кроме тех случаев, если вышеупомянутое помещения больше 40 м кв.

При оборудовании парового отопления необходимо строго соблюдать технологию. Необходимо заранее все рассчитать, учитывая возможные нюансы. Для надежности и точности все расчеты необходимо поручить профильным специалистам. Мы были рады представить вам актуальные схемы парового отопления частного дома. Следуя нашим рекомендациям, вы точно добьётесь положительного и нужного результата.

О системе отопления многоэтажного дома

Система отопления дома. как правило, является однотрубной; разлив или верхний, или нижний. Что касается обратки и подачи, то они могут быть размещены в подвале, но возможно, что обратка находится в подвале, а подача расположена на чердаке. Движение воды в стояках может быть попутным и идти сверху вниз или же встречным и идти снизу вверх (в этом плане имеет значение то, какая была использована схема отопления дома ).

Система отопления.

Есть такие стояки, которые используются со встречным теплоносителем, могут они быть и попутным. Если схема отопления дома именно такая, то в любой системе функционирует стояк полотенцесушителя (при этом система может быть как с открытым водозабором, так и с закрытым).

Очень важное значение имеет количество секций и размер радиаторов отопления. Такие параметры необходимо определить посредством расчетов, по мере того как остывает вода в теплоносителе

В связи с этим есть один хороший совет: если появится желание заменить радиаторы на более новые и современные, то пользоваться услугами знакомых не стоит, так как нужно принимать во внимание продвижение и остывание теплоносителя. В этом случае рекомендуется воспользоваться услугами компании, обслуживающей дом, и не стоит выкидывать перемычки, так как компания заинтересована в их восстановлении. Таким образом, становится понятно, что многоэтажный дом отапливается по довольно простой, но очень эффективной системе

Тем не менее если произошли какие-то сбои, то не стоит заниматься ремонтом самостоятельно (особенно если нет соответствующей подготовки). В любом случае нужно обязательно вызвать мастеров из обслуживающей компании, которые, как правило, в самые короткие сроки устраняют все неполадки. Мастера применяют следующие инструменты:

Таким образом, становится понятно, что многоэтажный дом отапливается по довольно простой, но очень эффективной системе. Тем не менее если произошли какие-то сбои, то не стоит заниматься ремонтом самостоятельно (особенно если нет соответствующей подготовки). В любом случае нужно обязательно вызвать мастеров из обслуживающей компании, которые, как правило, в самые короткие сроки устраняют все неполадки. Мастера применяют следующие инструменты:

• трубный (газовый) ключ;
• разводной ключ;
• трубогиб;
• обжимные клещи.

При помощи задвижек такой дом подключен к центральной системе теплоснабжения.

Сразу же за задвижками установлены фильтры грубой очистки, так называемые грязевики. Они улавливают крупные и средние фракции грязи из подаваемой горячей воды для отопления дома. После грязевиков устанавливаются еще одни задвижки, через которые подается горячая вода для нужд жильцов дома. Получается, что в открытой системе отопления вода нагревается сразу для двух целей для отопления и подачи горячей воды (системы горячего водоснабжения ГВС). Однако для того чтобы жилец дома мог спокойно пользоваться горячей водой задвижки устанавливают с подачи и обратки системы отопления многоэтажного дома.

При нормальных условиях температура подачи горячей воды в систему отопления достигает 150 градусов. Чтобы появилась возможность использовать горячую воду ее подают жильцам после того как она прошла сквозь  отопительные приборы всех  квартир и отдала тепло .  Горячая вода вернувшаяся через обратку отопления будет не больше 60-70 градусов. Если температура горячей воды подающейся в системы отопления низкая (так бывает в начале отопительного сезона и при небольших заморозках) вода берется с подачи.

После ГВС устанавливаются еще одни задвижки при помощи, которых возможно перекрыть отопление дома, а в некоторых случаях устанавливается коллектор.

В домах больше пяти этажей  устанавливается однотрубная система отопления многоэтажного дома.

Отличаться может только подача горячей воды в систему отопления. Подача может быть с верхним (подается с чердака) либо нижним разливом (подается с подвала).

Так как давление горячей воды в системах отопления довольно высокое возможно достичь практически одного уровня прогрева  каждой квартиры в доме. Недостатком такой системы отопления является то,что при необходимости слить и заполнить воду в системе, в отопительной системе может оставаться воздух. Кран Маевского на радиаторах может помочь решить данную проблему. Альтернативным вариантом центрального может быть индивидуальное отопление квартиры.

Паровой котел отопления в частном доме

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

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

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

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

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

Схема парового отопления дома включает в себя:

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

Описание парового котла отопления

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

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

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

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

Самостоятельный монтаж оборудования

Работы проводятся поэтапно, в определенном порядке:

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

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

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

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

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

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

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.

Расчет и монтаж парового отопления

Установка парового отопления начинается, конечно же, с расчета нагрузок на инженерную систему. Котел должен обеспечивать необходимый уровень тепловой мощности, а коммуникации паропровода должны гарантированно выдерживать весь диапазон рабочих температур и давлений.

1. Мощность котла. К мощности парового котельного оборудования предъявляются аналогичные требования, как и к мощности традиционного водяного котла. На 10 метров квадратных обслуживаемой площади необходимо 1,1 (кВт) тепловой мощности, при условии, что высота потолков не превышает 3 (м).

Стоит обратить внимание, что паровые котлы значительно отличаются от классической водогрейной техники. Паровое оборудование имеет более высокий уровень производительности, чем традиционная водяная техника, так как жидкость в паровом котле не просто разогревается, а превращается в пар

Паровой котел стоит дороже аналогичного по мощности водяного нагревательного оборудования. К этому можно добавить, что паровая техника требует к себе и более высокого внимания со стороны сервисного обслуживания. В целом, содержание парового котла может обходиться в 2 раза дороже, чем содержание нагревателя с водяной рубашкой.

2. Трубы. В роли проката целесообразней всего использовать бесшовные трубы с толщиной стенки не менее 2,5 (мм). Предпочтение следует отдавать исключительно металлическому прокату. Пластик физически не сможет работать с разогретой до 130-200 ⁰С рабочей средой.
Для паропровода используют следующие виды труб:

1. Из углеродистой стали
2. Легированные (нержавеющая сталь)
3. Оцинкованные
4. Медные

Наиболее подходящими для пара считаются трубы на основе медного проката. Разумеется, медные коммуникации и наиболее дорого стоят. Трубы же на основе нержавеющей стали, как и медный прокат, стоят достаточно дорого. Легированный металл практически не подвержен коррозии. Оцинкованные трубы не такие долговечные как легированные или медные. Но стоит прокат из оцинкованного металла намного меньше. Обыкновенные же трубы из углеродистой стали принадлежат к нижнему стоимостному диапазону.

3. Метод циркуляции теплоносителя – паровое отопление может быть представлено несколькими системами обогрева:

1. Разомкнутая
2. Замкнутая

Системы разомкнутого типа имеют в своем составе емкость для сбора конденсата и насос для закачки жидкости в котел. Контур разомкнутого типа может предполагать использование радиаторов различной формы. При создании подобных систем обогрева к монтажному месту котла не предъявляется каких-то специальных требований.

При замкнутом же контуре отопления циркуляция теплоносителя происходит полностью самотеком Да, такие системы отопления более автономны, но к коммуникациям замкнутого контура предъявляются особые требования, которые касаются как расположения труб, так и монтажа котельной техники.

Нужно заметить, что далеко не все паровые котлы способны работать с замкнутым контуром отопления.

4. Разводка труб – коммуникации могут монтироваться следующими способами:

1. Верхняя разводка
2. Промежуточная разводка
3. Нижняя разводка

Наиболее часто паропровод монтируется с верхним расположением коммуникаций. То есть сам паропровод монтируется под потолком, а уже от него спускаются трубы к радиаторам и конденсатопроводу. При промежуточной разводке паропровод проходит на уровне подоконника.
Нижняя разводка труб используется только в отдельно взятых случаях, когда того требует инженер-разработчик парового отопления.

Система «теплый пол»

Отличным способом утеплить частные владения станет система утепленного пола.

Главное удобство – не требуется много оборудования, разной аппаратуры.

На основание выкладывают гибкие, но высокопрочные шланги, через которые будет проходить горячая вода или пар. Сверху выкладку заливают цементным раствором, выполняя стяжку пола. Благодаря теплопроводности бетона, поверхность прогревается равномерно.

Всегда тёплые полы не дают помещениям выхолаживаться.

При умеренном климате такой меры бывает достаточно для создания комфорта.

Некоторые домовладельцы успешно комбинируют паровой нагрев с системой утепленного основания, что очень актуально для жителей холодных регионов страны.

Главное, чтобы установка была безопасной, а потом уже подходила под требования подбора. Далее – расчеты с учетом коэффициентов поправки, чтобы купить правильное оборудование.

Вычисления и составление схемы – самые главные этапы при прокладке линий обогрева, поэтому лучше их заказать у профессионалов.

Наглядно принцип укладки теплых полов показан в нижеследующем видео: