Что такое паровое отопление. схемы парового отопления: проекты, расчет и учет нюансов монтажа для частного дома и квартиры (115 фото)

Основные элементы системы парового отопления

Паровые котлы делятся на промышленные и бытовые (малой мощности). Котловые агрегаты для производства пара используют следующие типы топлива:

Природный газ;
Твердое топливо;
Электрическая энергия;
Жидкое топливо.

Котлы имеют различные конфигурации, компоновочные размеры, способы нагрева воды, методы сжигания топлива.

Газовые и жидкотопливные котлы сжигают топливо с помощью горелок, электрические кипятят воду ТЭНами (трубчатыми электрическими нагревателями) или электродами, твердотопливные используют естественное горение. Некоторые модели паровых котлов оборудуются вентиляторами для наддува, интенсификации горения и удаления дыма.

Общий принцип работы котельного парового оборудования основан на дозированной подаче исходной воды. При нижнем рабочем уровне насос накачивает воду до верхнего рабочего уровня и отключается. После испарения поданного объема воды насос включается вновь – работа имеет циклический режим.

Котлы оборудованы системами контроля давления пара, уровня воды, блокировками по верхнему и нижнему аварийному уровню воды, предохранительными клапанами. Для контроля уровня воды агрегаты оснащаются уровнемерами и смотровыми стеклами.

Обязательным элементом парового отопления является система подготовки воды. Система регулярно теряет в процессе эксплуатации некоторое количество теплоносителя, его необходимо компенсировать новым количеством воды. Вода для работы парового отопления должна удовлетворять ряду требований, прежде всего по содержанию солей жесткости.

Вода с большим содержанием солей жесткости при кипении дает выпадение серьезного осадка на внутренней поверхности труб. По мере увеличения слоя накипи передача тепла от сгораемого топлива к воде ухудшается. В итоге трубы котла полностью засоряются и прогорают.

В качестве установок водоподготовки чаще всего используются натрий-катионитовые фильтры. Установки имеют различную производительность по воде, могут оборудоваться антикоррозионным дозированием и другими элементами. Применение установок не снимает полностью опасность образования накипи – требуется проводить профилактические мероприятия, не реже чем 1 раз в три месяца.

Для очистки поверхностей нагрева от накипи используется раствор лимонной (пищевой) кислоты. Раствор подается в котел, кипятится и выдерживается 5 – 8 минут, затем сливается из котла. Котел промывается чистой водой.

Третьим основным элементом парового отопления является система трубопроводов и отопительных приборов.

Батареи парового отопления для обогрева помещений

По аналогии с водяным отоплением, где теплоносителем является вода, в паровом, применяется водяной пар. В 19 веке и первой половине 20 века этот тип был доминирующим при обогреве жилья. В настоящее время паровое отопление запрещено для использования в общественных и жилых помещениях.

Однако устоявшееся название «паровое отопление» до сих пор ошибочно применяется для обозначения нынешних систем центрального отопления. В частных домах, где владелец волен поступать по-своему, ограничений на установку парового отопления не существует.

Принципы работы системы парового отопления

Для отопления частных домов используется перегретый водяной пар, который генерируется в паровом котле низкого давления. Пар при своем движении по трубам системы остывает, конденсируясь на внутренней поверхности подающих трубопроводов и батарей парового отопления. В процессе конденсации выделяется 2300 кДж энергии от каждого килограмма пара, что указывает на высокую эффективность отопления паром. Образующийся конденсат (обычная вода) возвращается в котел самотеком либо подается в котел насосом. Цикл повторяется многократно, обеспечивая постоянный обогрев помещения.

В состав основных элементов системы отопления паром входят:

водонагревательные котлы;
магистральные трубопроводы;
обогревательные приборы типа батарей, радиаторов, регистров. Используются чугунные и стальные радиаторы, трубы с пластинчатым оребрением;
запорная арматура и регулирующие вентили;
система автоматики.

Схема парового отопления жилого дома

По способу возврата конденсата в котел системы парового отопления подразделяются на два вида:

разомкнутый, при котором конденсат собирается в специальный резервуар и перекачивается в котел;
замкнутый, когда конденсат самотеком по трубе большого диаметра возвращается в котел.

По аналогии с водяным, различают паровое отопление однотрубного и двухтрубного исполнения.

По величине начального давления водяного пара различают:

вакуум-паровые системы с давлением менее 1 атм.,
низкого давления от 1 атм до 1,7 атм и
высокого давления (до 6 атм).

Преимущества и недостатки

Положительной стороной эксплуатации парового отопления можно считать следующие факторы:

даже в самое холодное время года разморозка системы не произойдет, что весьма предпочтительно при выборе типа отопления для загородного дома в пользу парового ;
использование труб меньшего диаметра, чем для водяного. Соответственно, ниже цена радиаторов и трубопроводов;
отсутствие потерь тепла;
нет вредных выбросов;
быстрый разогрев отопительной системы.

Негативной стороной являются:

слишком высокая температура радиаторов отопления, что может привести к ожогам. Собственно, по этой причине еще в середине 20-го века начали отказываться от эксплуатации паровых систем;
кроме угрозы ожога при случайном контакте с нагретой свыше 100 градусов поверхностью батареи, серьезную опасность представляют прорывы трубопроводов, которые приведут к более серьезным травмам и порче имущества;
малый срок службы из-за высокой температуры и сильной коррозии;
сильный шум при движении пара по трубам;
отсутствие регулировки температуры;
сложности монтажа дополнительных магистралей к уже работающей системе.

Область применения

Как уже говорилось, паровое отопление жилых помещений не запрещено для использования в частных застройках. Его также широко используют на предприятиях, где пар вырабатывается для внутренних производственных нужд. Паром обогревают производственные помещения, раздевалки и бытовки, вестибюли и лестничные клетки заводов, теплопункты. Пар собственного производства помогает существенно снизить заводские расходы на оплату тепла в случае его получения от городских теплосетей

Это важно! Необходимо обеспечивать хорошую теплоизоляцию труб и радиаторов, поскольку пар проходит с температурой 1150 С. Исходя из этой цифры, следует подбирать полимерные трубы для применения их в системе парового отопления

Паровое отопление не разрешено устанавливать в жилых домах, административных зданиях, детских и учебных заведениях, больницах.

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.

Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию. Окупается за 2 месяца!Это нужно знать каждому, чтобы сэкономить!

Принцип работы парового отопления

Вода преобразуется в пар с помощью специального водяного котла, способного накапливать пар. Когда давление в системе повышается, вода закипает и начинает испаряться на втором этапе. Образующийся пар поступает по трубам к радиаторам и таким образом обогревает помещение. После охлаждения пар конденсируется и снова поступает в котел. Как и при нагреве горячей воды, воздух, поступающий в систему отопления, вытесняется паром, содержащимся в трубах под давлением. Для выхода воздуха предусмотрена специальная вентиляционная труба.

Конструкция и функционирование парового котла

Отличия однотрубной и двухтрубной системы парового отопления

Недостатком такой системы отопления является невозможность регулирования теплового потока. Частичное регулирование возможно только с помощью специальных регулирующих устройств, которые не являются экономически эффективными. Сама конструкция системы довольно проста. На верхнем конце трубы находится выходное отверстие, через которое выпускается пар. Такая система состоит из паровой трубы, проложенной под углом, которая соединена с паровым котлом и остальной частью нагревателя.

(См. также: Котел с циркуляцией воды) В отличие от однотрубной системы, в двухтрубной системе отопления пар поступает к радиаторам через клапан, а конденсат стекает обратно в обратный канал через ответвления. Поскольку требуется дополнительная обратная труба, материальные затраты на такую систему увеличиваются. Преимущество, однако, в том, что при однотрубной системе отопления нет лишнего шума. Поэтому, если вы не знаете, как сделать систему парового отопления бесшумной, вам следует выбрать двухтрубную систему.

Технология изготовления парового котла

Что понадобится для изготовления такой системы?

Листовой металл из нержавейки толщиной 1 мм.
Трубы разного диаметра из нержавеющей стали — 100–120 мм, 10–30 мм.
Предохранительный клапан.
Асбест в виде листов.

В первую очередь необходимо раздобыть чертежи парового котла. Это сегодня не проблема, поскольку они есть в свободном доступе в интернете. Вторая задача — определиться с мощностью прибора. Все будет зависеть от системы парового отопления, размеров частного дома, количества радиаторов в нем и так далее. Разобраться с этим вопросом помогут другие статьи на нашем сайте. Третье — нужно выбрать форму агрегата. Она может быть круглой, квадратной или прямоугольной.

Паровой котел высокого давления

Для простоты изготовления можно взять трубу длиной 100–110 см. Она и будет корпусом агрегата

Обратите внимание, что толщина стенки должна быть не меньше 2,5 мм. Очень важный момент — это устройство топки и подвод к ней жаровых и дымогарных трубок

Камеру сгорания лучше всего сделать из листов нержавеющей стали, в которых просверливаются отверстия под описанные трубки. Их концы обязательно вальцуются, чтобы создать плотное примыкание к поверхностям. Для лучшей герметизации и повышения прочности соединения трубки стоит заварить, используя аргоновую сварку. Если этими навыками вы не владеете, можно приварить их постоянными электродами.

После этого нужно с помощью сварки подсоединить коллектор для труб и установить предохранительный клапан. Утепление агрегата проводится асбестовыми листами. На этом можно считать, что работа выполнена. Затем система парового отопления и котел соединяются.

Паровой котел отопления в частном доме

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).

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:

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

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

Котлы парового отопления: газовые, электрические, дровяные и другие

Одна из главных составляющих паровой отопительной системы — отопительный котел. Котел выбирается достаточной мощности и с учетом личных финансовых возможностей.

Расчёт мощности

Существует простой вариант для расчёта мощности любой разновидности отопительного котла для частного дома:

В случае приобретения котла и для обогрева, и для обеспечения горячей водой берется усредненное значение 0,138 кВт/м2у помещения с высотой потолков 2,5—2,7 м и умножается на общую площадь помещений в доме.
Для помещений, где потолки выше 2,7 м используется коэффициент «высоты потолка», равный высоте потолка ÷ 2,7.
Затем применяется «региональный» коэффициент, который учитывает особенности климатических условий в конкретном регионе.

Коэффициенты для регионов России:

южные районы — 0,85;
средняя полоса до Урала — 1,1;
широта Москвы до Урала — 1,3;
Сибирь — 1,5;
северные районы — 2,0.

Итоговое значение округляется до целого числа в большую сторону (например, 8,3 и 8,9 округляем до 9).

Пример расчётов с учётом коэффициентов:

Дом в районе Краснодара площадью 130 м2 и высотой потолков 2,7 — 0,138 кВт/м2(усредненное значение) × 130 м2 (площадь дома) × 0,85 («региональный» коэффициент).

Топливо для котлов

В зависимости от вида топлива паровые котлы разделяют:

на электрические (подключаются к электросети или работают от генератора);
на газовые (подключаются к газовой сети или работают от газового баллона);
на твердотопливные (в основном работают на дровах или угле);
на жидкотопливные (работают на «солярке», бензине или отработанном машинном масле);
на пеллетные (работают на древесных гранулах — пеллетах);
на комбинированные (котлы, которые могут работать на двух видах топлива).

Для электрокотлов характерны простота и высокая степень безопасности при эксплуатации, экологическая чистота. Однако прямая зависимость от электросети чревата последствиями — любая авария на линии приведёт к тому, что дом останется без отопления.

Чуть более экономичный вариант — установка системы жидкотопливных котлов.

Твердотопливные отопительные котлы еще дешевле в эксплуатации, но трудоемки в обслуживании: уборка золы и новая закладка топлива производится каждые 6—8 часов.

Пеллетные котлы — это относительная дорогая новинка, которая стремительно набирает популярность у владельцев коттеджей. Благодаря применению современных технологий использование древесных гранул экологично и экономично, а работа отопительного котла максимально автоматизирована.

Газовый котел — самый экономичный и распространенный тип котлов. Несмотря на то что его установка производится исключительно после получения специального разрешения и в процессе эксплуатации надо строго соблюдать меры пожарной безопасности, газовые котлы просты в использовании и довольно надежны.

Материал теплообменника

Сталь — наиболее распространенный материал для изготовления теплообменника у недорогих котлов.

Это недорогой легкообрабатываемый материал. Впрочем, у него есть и серьёзные недостатки:

Эластичность приводит к тому, что от длительного воздействия высоких температур поверхность мягкой стали покрывается трещинами.
Сталь подвержена коррозии.

А вот к долговечности и надежности чугунных теплообменников вопросов нет: чугун почти не подвержен коррозийному разрушению. Зато при эксплуатации чугунных теплообменников нельзя допускать неравномерного нагрева и попадания в котел из возвратной линии сильно охлажденной воды.

Что касается электрокотлов, то здесь нагрев воды происходит от «электрода», которые в недорогих приборах бывают графитовыми или стальными (нержавейки), а в дорогих (элитных) моделях — титановыми.

Особенности устройств на дровах, их КПД

Эффективность работы «дровяных» котлов зависит:

От использования только низкозольных дров твёрдых пород (в идеале дуб или бук).
От положения заслонки термостата: прикрытая заслонка ведёт к существенному снижению КПД котла.

Внимание! Падение температуры теплообменника до 55 °C приводит к накоплению мокрой золы. Накопленная зола забивает теплообменник, в помещение начинают проникать угарные газы. Помимо этого, возникающие от воздействия конденсата коррозийные процессы существенно сокращают срок службы котла

Помимо этого, возникающие от воздействия конденсата коррозийные процессы существенно сокращают срок службы котла.

От наличия малого подмешивающего контура обратной воды, который защищает поверхность теплообменника от низкотемпературной коррозии и способствует более легкому отделению конденсата и смолы.

Фото 3. Дровяной котёл для парового отопления. Довольно часто используется в подобной отопительной системе.

Система погодного (климатического) регулирования многоквартирных многоэтажных домов (ЖКХ)

Звоните

Автоматизация ЖКХ является актуальной задачей при экономии тепловой энергии для Управляющих компаний в сфере ЖКХ. Система погодного регулирования отопления оправдывает себя только в случае, если в доме уже установлен теплосчетчик (узел учета тепловой энергии)

«Московская объединенная энергетическая компания» (МОЭК) никогда не соблюдает температурный график (сами же его утверждают и не соблюдают) и поэтому завышение температуры теплоносителя наблюдаются повсеместно. Их цель взять как можно больше денег с потребителя, причем любой ценой, поэтому при температуре -5Сº МОЭК дает температуру, какую должны давать при температуре -15Сº и т.д.

Надоело переплачивать? Есть выход!

Система погодного регулирования отопления позволяет экономить до 35% расхода тепловой энергии. Если учесть, что многоквартирный дом (управляющая компания, ЖСК, ТСЖ) платят за отопление в отопительный сезон около 1 миллиона рублей в месяц, то экономию жильцы почувствуют уже через месяц!

Звоните по телефону в Москве и за 10 минут Вы узнаете больше, чем за 3 часа поиска в интернете

Как это работает?

Датчик наружного воздуха (выведенный на теневую сторону улицы) измеряет уличную температуру. Два датчика на подающем и обратном трубопроводе измеряют температуру теплосети. Логический программируемый контроллер вычисляет необходимую дельту и управляя клапаном (КЗР) регулирует скорость потока теплоносителя. С целью защиты от полного перекрывания в клапане предусмотрена защита. Для предотвращения застоя стояков (попадания воздуха) насос внутренней циркуляции циркулирует теплоноситель в системе, через обратный клапан. Узел погодного регулирования также оборудован автоматическим воздухоотводчиком. Если теплосеть не имеет необходимого перепада (что бывает крайне редко), то проблема легко устраняется установкой автоматического балансировочного клапана.

Система имеет полнопроходной байпас и на 100% гарантирует отсутствие перебоев с теплоснабжением в зимнее время.

В случае незапланированной остановки насоса и других аварийных ситуаций, влияющих на автоматическое погодное регулирование отопления, система отправляет SMS через GSM-модуль на мобильный телефон.

Нужна помощь в расчете системы погодного регулирования?

Звоните

Сколько стоит система погодного регулирования?

Цена системы погодного регулирования в большей степени зависит от применяемого оборудования (зарубежное или отечественное). Все плюсы и минусы применения зарубежного или отечественного оборудования можно узнать у специалистов «ВНТ». При запросе цены необходимо выслать распечатку за отопление (месячную, что сдаёте в МОЭК) и указать диаметр труб отопления.

В качестве примера, приведем несколько вариантов стоимости работ по установке погодного регулятора на систему отопления на базе импортного оборудования для многоквартирных домов (300 квартир и более). Цены на начало 2021 г.

Насос циркуляционный — 40000 рублей
Клапан регулирующий с электроприводом — 60000 рублей
Шкаф управления двумя насосами в сборе — 85000 рублей
Железо (трубы, муфты, фланцы, краны, клапаны, болты, гайки, фильтр, и др.) — 85000 рублей

Итого: 270000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 290000 рублей

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 560000 рублей

Коммерческое предложение на установку погодного регулятора на систему отопления частного дома не более 10 квартир. Цены на начало 2016 г.

Данный вариант системы погодного регулирования является полностью автоматический и регулирует тепло в зависимости от температуры наружного воздуха. Она актуальна в небольших жилых домах, где не более 10 квартир.

Насос циркуляционный в пределах — 10000 рублей
Клапан с приводом в пределах — 60000 рублей (может меньше со скидкой)
Электрический шкаф в сборе с термопреобразователями и монтажным набором — 40000 рублей
Железо (трубы, муфты, фланцы, краны, клапан, болты, гайки, фильтр, и др.) — 30000 рублей

Итого: 140000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 160000 рублей.

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 300000 рублей

Экономия от применения автоматической системы погодного регулирования составит около 50%!

В данном варианте системы применяется ручное регулирование с помощью балансировочного клапана.

Итого: 50000 рублей — оборудование Стоимость монтажных и пусконаладочных работ: 80000 рублей.

ИТОГО ПОД КЛЮЧ: 130000 рублей

* Цены обоих вариантов указаны при оплате наличными. При оплате по безналичному рачету, стоимость будет на 20% выше.

Мы поможем Вам сэкономить Звоните

sovintervod-vnt.ru