Что такое паровое отопление в частном доме

Паровое отопление в частном доме от котла: принцип работы, схемы и монтаж

Печки в доме не потеряли своей актуальности и по сегодняшний день, они успешно решают проблему обогрева жилья. Если дом слишком большой, то при помощи одного лишь печного устройства трудно достичь комфортной температуры во всех помещениях. В таких случаях не обойтись без установки эффективного теплообменника, множественных радиаторов. Теплоносителем обычно служит вода либо пар. В итоге воздух, стены и пол прогреваются равномерно по всему зданию, создается достаточно комфортный для людей микроклимат.

Принцип работы

При обустройстве парового отопления на даче в качестве теплового источника применяют печку или котел. Вода с их помощью нагревается до температуры кипения, потом начинается процесс испарения. Пар по трубопроводу проникает в батареи, отдает тепло, постепенно конденсируется. Образовавшаяся в результате вода стекает в теплообменник по обратной трубе.

Паровой котел

При выборе водонагревателя чрезвычайно важно обращать внимание на производительность агрегата. Чем больше площадь отапливаемых помещений, тем мощнее должно быть нагревательное устройство.

В домах, где обустроено паровое отопление, зачастую применяется твердотопливный котел. Современный газовый теплогенератор обладает сравнительно большей эффективностью. Использовать электрический прибор для обогрева жилья экономически невыгодно, что связано с большими расходами на оплату электроэнергии.

Если в доме есть печка, она может служить источником тепла при устройстве парового отопления. Это избавит от дополнительных растрат на демонтаж устройства, ремонт помещения. Также стоит помнить: уголь и дрова – недорогое топливо. При его применении отсутствует зависимость от централизованного электро- и газоснабжения.

Парогенератором выступает теплообменник, его можно смастерить своими руками либо заказать. Сама конструкция достаточно простая, состоит из соединенных между собой металлических труб.

Плюсы и минусы

Обустроенное паровое отопление на даче обладает следующими преимуществами:

• обеспечивает интенсивный прогрев помещений;
• пар мгновенно попадает на все участки отопительной системы, вне зависимости от ее сложности, размеров здания;
• трубы никогда не замерзают;
• не требуется больших расходов на устройство;
• можно использовать в постройках сезонного проживания, для обогрева нескольких этажей;
• максимальный коэффициент теплопередачи;
• допускается применять вместе с теплыми полами.

• циркулируя по контуру, пар создает много шума;
• трубы и батареи способны нагреваться выше 100°С, чем создают опасность получения ожога при соприкосновении;
• трудно регулировать температурный показатель воздуха в помещениях;
• система подвержена коррозии, потому служит не очень долго;
• в случае прорыва трубопровода создается опасная аварийная ситуация (температура теплоносителя достигает высоких значений).

Важно! Паровое отопление допускается применять для обогрева дома из нескольких этажей. Пар самостоятельно поднимается на любую высоту, остывает, возвращается в виде конденсата. Причем установка недешевых насосов вовсе не требуется.

Видео описание

Отопление от печки, спустя 1,5 года эксплуатации.

Схемы

Отопительная система функционирует благодаря естественной циркуляции. Потому теплообменник необходимо устанавливать ниже уровня радиаторов. Постоянную работу теплового контура обеспечивает циркуляционный насос.

Паровое отопления в доме предполагает обустройство одно- либо двухтрубной системы отопления. Оптимальный выбор последней зависит от площади здания, которое планируется отапливать.

Однотрубная

При однолинейной разводке радиаторы подсоединяются последовательно. Образовавшийся пар проходит по трубопроводу от одной батареи к следующей. В итоге первый радиатор всегда самый горячий, последний – практически холодный. Однотрубная система подходит лишь для малогабаритных помещений (не более 80 м²).

Двухтрубная

Если дом имеет огромную площадь, следует применять двухлинейный вариант отопления. Постоянная подача горячего пара осуществляется по верхней трубе. Остывший конденсат возвращается к нагревательному агрегату через нижний трубопровод. Вне зависимости от степени удаления от котла, все отопительные батареи нагреваются равномерно.

Как самостоятельно обустроить паровое отопление от печи

Собрать отопительную систему, эффективно работающую на пару, возможно своими руками. Причем важно учесть размеры и особенности постройки.

Материалы и оборудование

Чтобы качественно обустроить паровое отопление, требуется подготовить:

• теплообменник;
• радиаторы;
• трубы (желательно стальные оцинкованные, медные);
• редукционный клапан;
• кронштейны;
• вентили;
• хомуты, колена, крепеж;
• сварочный агрегат;
• гидравлический затвор;
• редукционно-охладительное устройство;
• насос;
• емкость для сбора конденсированного пара.

Совет! Чтобы минимизировать расходы на организацию парового отопления, дорогое оборудование можно арендовать.

Теплообменник

При возведении печки из кирпича теплообменное устройство придется заказать либо сделать собственными силами. Для этого потребуется сварочный аппарат, металлические трубы. Толщина стенок последних должна быть больше 2,5 мм. С помощью сварки их необходимо соединить в виде змеевика. Вдобавок стоит позаботиться о герметичности стыков. При этом важно учитывать, что 1 м2 поверхности изогнутой спирали отдает около 9 кВт.

Впоследствии создания конструкцию важно проверить на проницаемость: заполнить керосином, затем места швов обвести мелом. Потемнение последнего будет свидетельствовать о проникновении в теплообменник горючей жидкости. Потому применять такой прибор для отопления паром недопустимо.

Процесс монтажа

Паровое отопление в частном доме от печи следует монтировать таким образом:

• При возведении печки уложить теплообменник в топочное пространство. Если печное устройство планируется использовать под варку, сверху не должно оставаться труб.
• Установить радиаторы, подсоединить к ним трубопровод. Для обеспечения в дальнейшем естественной циркуляции нужно соблюдать уклон (3 мм на 1 м).
• Все конверторы снабдить кранами, предназначенными для удаления воздуха.
• С целью безопасности перед каждой батареей поставить запорный кран либо один на всю систему.
• В начале контура установить охладительное устройство, редукционный клапан.
• Присоединить емкость для накопления конденсата. С нее вода под углом будет перетекать назад в теплообменник. Применять мембранный расширитель нежелательно: он не рассчитан на температуру больше 85°С.
• При использовании принудительной циркуляции прямо перед печкой (в обратном контуре) установить насос.

Важно! Отопительные системы с естественным циркулированием пара вовсе не требуют установки бака, насосного оборудования. Потому их работа не зависит от наличия или отсутствия электричества.

Полезные советы

При подборе оборудования для создания паровой системы отопления, в процессе его монтажа желательно учитывать такие рекомендации:

• Нельзя применять отопительные радиаторы, бывшие в употреблении. Они с высокой вероятностью могут иметь скрытые повреждения, которые впоследствии станут причиной разгерметизации системы.
• Нежелательно использовать чугунные батареи. Под воздействием больших перепадов температуры они начинают разрушаться.
• Монтаж контура должны проводить работники, владеющие определенными знаниями и навыками. Иначе созданная конструкция может оказаться неэффективной.
• Если парогенератор установить в обычную печку на дровах, то можно значительно сэкономить полезную площадь. Вдобавок расходы на отопление дома будут минимальными.
• При использовании естественной циркуляции печь рекомендуется установить в подвале дома. Это обеспечит быстрое стекание конденсата в самую нижнюю точку.
• С целью безопасности, предупреждения аварийной ситуации нельзя отказываться от установки клапанов.

Монтаж паровых котлов в системе центрального отопления запрещен законом. В частных домах эта разновидность автономного обогрева способна функционировать десятилетиями, не требуя при этом замены основных элементов конструкции.

Видео описание

Водяное отопление от печи. Монтаж теплообменника. Испытание системы и естественной циркуляции.

Чем паровое отопление отличается от водяного

В водяной отопительной системе теплоносителем зачастую выступает вода. Она перемещается внутри трубопровода, там же постепенно охлаждается. В случае парового отопления заливаемая жидкость испаряется, по трубам движется горячий пар. Впоследствии охлаждения он конденсируется, затем стекает по возвратном трубопроводе обратно в нагревательный агрегат.

Когда теплоносителем выступает пар, тепловая отдача обогревательных приборов существенно выше, комнаты нагреваются в три раза быстрее. Такая система быстро запускается даже после продолжительного перерыва в использовании.

Дополнительно стоит отметить меньшую стоимость материалов для устройства парового отопления. Это объясняется использованием при монтаже компактного и эргономичного оборудования (к примеру, труб сравнительно маленького диаметра).

Заключение

Правильно обустроенное паровое отопление обладает высокой эффективность, экономичностью, удобством применения, прочими положительными сторонами. Больше всего оно подходит для построек, которые не используются в качестве постоянного жилья. При обогреве жилища паром источником тепла зачастую служит котел или печка, а сама отопительная система бывает одно- или двухтрубной. При самостоятельном монтаже такой конструкции важно предварительно произвести грамотный расчет необходимой мощности отопительного агрегата, обязательно учесть площадь обогреваемых помещений.

Паровое отопление в частном доме: принцип работы системы и разбор возможных схем реализации

Частные домостроения, которые используются круглый год, помимо водопровода и канализации обеспечиваются отопительными системами. Неоспоримым достоинством автономного отопления является индивидуальное решение о начале и окончании отопительного сезона. Вариантов обустройства системы может быть несколько. Паровое отопление в частном доме – это один из самых старых методов поддержания комфортной температуры в холодное время. Существует несколько разновидностей реализации системы автономного парового отопления, из которых можно выбрать наиболее подходящую.

Составляющие и принцип работы паровой системы

Независимо от схемы реализации, паровое отопление имеет такие конструктивные составляющие: источник тепла – парогенератор, трубопровод, нагревательные элементы, контрольно-измерительные приборы и запорно-регулирующие детали.

В качестве источника тепла может быть выбран электрический парогенератор. Достаточно установить требуемые параметры в меню и наслаждаться комфортной температурой

Трубопровод подразделяется на паропровод и конденсатопровод. По первому в систему подается пар. По второму отводится конденсат. Конденсатопроводы в зависимости от способа движения конденсата могут быть:

• самотечными, с прокладкой трубопровода с уклоном в сторону накопительной емкости.
• напорными, движение конденсата обуславливается разностью давления.

В зависимости от наполненности конденсатопровод бывает:

• сухим, в процессе работы системы труба частично заполнена водой;
• мокрым, конденсатопровод постоянно заполнен водой.

В отличие от водяного, системы парового отопления имеют такие недостатки:

• наличие шума в процессе работы;
• слишком горячая поверхность отопительных элементов;
• затруднено регулирование теплоотдачи отопительных элементов;
• менее долговечны, чем водяные системы отопления.

Важно. При использовании парового отопления поверхность отопительных элементов временами приближается к 100°C. Поэтому нужно быть осторожным, иначе можно получить ожог.

А также достоинства:

• небольшие размеры составляющих отопительной системы;
• высокая теплоотдача отопительных элементов;
• быстрый нагрев помещения;
• пар доставляется в любую точку системы, не теряя своей нагревательной способности;
• экономичность.

В процессе нагревания воды в источнике тепла выделяется пар. При его конденсации выделяется тепло. Пар по паропроводам передается в отопительные элементы, где он посредством конденсации нагревает стенки приборов, которые отдают тепло помещению. После этого конденсат направляется в сборную емкость, после чего самотеком или при помощи насоса отводится в котел для последующего нагрева. После чего весь процесс повторяется. Во избежание встречного движения конденсата уклон магистрали выполняется в сторону движения пара. Для того чтобы пар не проникал в конденсатопровод используют подпорные шайбы или конденсатоотводчики.

Вот так выглядит классический твердотопливный парогенератор:

Различные схемы реализации парового отопления

Чтобы выполнить паровое отопление своими руками, нужно знать какие варианты могут быть реализованы.

Замкнутая и разомкнутая разводка трубопровода

В зависимости от метода возвращения конденсата в источник тепла, различают два варианта парового отопления: замкнутые и разомкнутые.

В замкнутой системе конденсат с отопительных элементов возвращается в источник тепла под действием разности давления. Для эффективной работы такой системы необходимо чтобы паросборник размещался достаточно низко по отношению к отопительным элементам.

Чтобы паровое отопление с замкнутой системой работало с полной отдачей, нужно паросборник разместить так, чтобы он находился ниже отопительных элементов

Разомкнутая система предполагает самотечное поступление конденсата в накопительный бак. Откуда периодически идет перекачка в источник тепла при помощи насоса. Такая система должна обеспечиваться свободным стеканием конденсата из последнего отопительного элемента в накопительную емкость.

В разомкнутой системе парового отопления конденсатопровод, выходящий из последнего отопительного элемента, должен располагаться под наклоном по отношению к накопительному баку

Двухтрубная или однотрубная система?

В зависимости от способа подвода труб к приборам паровое отопление подразделяется на однотрубное и двухтрубное. Из-за сложности регулирования теплового потока однотрубная система парового отопления используется редко. Для контроля приходится приобретать специальные устройства, что увеличивает стоимость работ. Намного легче регулировать двухтрубную систему отопления. На входе пара в отопительный прибор устанавливают регулирующий вентиль. На выходе конденсата – термостатирующие конденсатоотводчики. Благодаря этому двухтрубная система менее шумная, чем однотрубная.

Ориентируемся на давление системы

Подразделение систем парового отопления в зависимости от давления:

• низкого давления, бывают закрытые и открытые;
• высокого давления;
• вакуум-паровые.

Различные схемы паровых систем отличаются по способу присоединения радиаторов, расположению паропроводов и конденсатопроводов. Рассмотрим вариант системы низкого давления. Возникающее в котле давление способствует передвижению пара, который поступает в стояк, а затем в разводящий паропровод. От него отходят стояки, ведущие к отопительным элементам. К радиаторам подключают паровые подводки с регулировочными кранами. Пар поступает в отопительные элементы, охлаждается от соприкосновения со стенками прибора, отдавая тепло. В процессе выделяется конденсат, который через конденсатопроводы отправляется опять в котел.

Системы парового отопления низкого давления снабжаются манометрами, которые помогают контролировать давление в системе. На отопительном котле должен стоять выкидной предохранитель

Системы высокого давления в начальной точке паропровода имеют давление пара выше 0,7 кгс/см². Они бывают только с замкнутым контуром. Рассмотрим один из вариантов реализации такой системы. Образованный пар редуцируется и отправляется в распределительную гребенку. Здесь же устанавливается предохранительный клапан, контролирующий давление в пределах установленного. Для его ремонта устанавливается байпас.

Далее пар через стояки направляется к отопительным элементам. Давление в системе должно быть достаточным для удаления конденсата, так как его температура почти равна температуре пара. Паропровод на входе и конденсатопровод на выходе радиаторов снабжаются вентилями. Для контроля давления устанавливается манометр. Для компенсации температурных удлинений на трубопроводе предусматриваются компенсаторы.

Отопительные элементы должны быть снабжены регулирующими вентилями на входе паропровода в радиатор. На выходе в конденсатопровод устанавливаются термостатирующие конденсатоотводчики

Вакуум-паровые системы работают при помощи насоса. Он способствует созданию низкого давления в котле и перемещению пара, а впоследствии конденсата по системе.

Используем уже существующую печку

В домах, где уже имеется печь, можно провести паровое отопление, используя ее. Правила монтажа и разводки трубопровода такие же, как и в остальных случаях. Однако паровое отопление от печи подразумевает отсутствие отопительных элементов в помещении, в которое выходит труба. Исключением являются помещения с площадью более 40 м².

Установка парового отопления требует точного соблюдения технологии. При этом нужно произвести сложные расчеты, учесть все тонкости процесса. Если работы выполняются самостоятельно расчет лучше доверить профессионалам. Только так можно добиться эффективной работы парового отопления.

Плюсы и минусы парового отопления без насоса

Система отопления предполагает содержания в магистрали теплоносителя. При паровом обогреве теплоносителем является пар. Для его циркуляции в трубах используют принудительную или гравитационную методику монтажа. Чтобы повысить эффективность циркуляции теплоносителя, используют насос. От него будет зависеть работа всей системы магистрали.

• Характеристика гравитационного отопления
• Что необходимо для монтажа?
• Плюсы гравитационной системы

Принудительную методику монтажа используют в многоквартирных домах. Если магистраль не требует сложной схемы, то применяют гравитационную систему обогрева. Теплоноситель циркулирует в трубах и в радиаторах естественным путём, под действием гравитации. В чём заключается принцип парового отопления без насоса? В чём его недостатки и преимущества?

Характеристика гравитационного отопления

Для монтажа парового отопления требуется печь, котёл, в котором находится вода, парогенератор, трубы и радиаторы, которые являются приборами обогрева, и устанавливаются непосредственно в помещениях. Под воздействием тепла вода начинает закипать, превращаясь в пар.

Пар под давлением поступает в систему, где отдаёт своё тепло и охлаждается, превращаясь в конденсат. Конденсат под действием гравитации возвращается по отдельной трубе обратно в котёл. Теплоноситель циркулирует в закрытой системе.

Чтобы жидкость поступала в котёл, а не оставалась в радиаторах, отвод устанавливают под определённым наклоном. Циркуляционного насоса в этом случае не требуется. Его работу выполняет гравитация.

1. Для обогрева хозяйственных построек или небольших складских помещений используют одноконтурную схему отопления. Конденсат, который образуется в трубе, возвращается по ней же обратно в котёл. Отдельного отвода для жидкости не предусматривают. Преимущество данной схемы состоит в том, что оборудование несложное, радиаторов можно не устанавливать, отводы отсутствуют.
2. В частных домах или в небольших коттеджах устанавливают двухконтурную схему отопления. Пар подаётся по трубам в радиаторы, где происходит его охлаждение. Внизу от каждого радиатора отходит обратная труба. Через неё конденсат поступает в топку. Это горячая вода, которую можно использовать для хозяйственных нужд.
3. Для отопления большого коттеджа, в котором располагается много комнат, используют коллекторную схему обогрева. Пар из котла проходит в коллектор, где распределяется по отводным трубам, ведущим к радиаторам. Для сбора конденсата выстраивают определённую систему коллекторов. Отвод монтируют под наклоном.

Для жилых помещений выстраивают паровое отопление без насоса низкого давления. На трубы приходится нагрузка 100-170 кг/м2. Более безопасной является вакуумно-паровая схема монтажа, но она требует определённого оборудования, которое создаёт в магистрали разряжение воздуха. Давление пара снижается до 100 кг/м2. При этом эффективность обогрева остаётся на высоком уровне.

При монтаже системы отопления необходимо предусмотреть некоторые моменты. Котёл располагают ниже труб, которые образуют магистраль. Для обратной трубы, по которой проходит конденсат, рассчитывают определённый уклон. Оптимальные значения 1 градус/погонный метр: 1 мм/м.

Некоторые схемы не требуют ни котла, ни системы труб. В каждый радиатор устанавливают трубку Гравера. В ней находится теплоноситель, вода или газ. Источником тепла служат электрические ТЭНы, которые устанавливаются на каждый радиатор. Жидкость нагревается вначале трубки и остывает в конце, преобразуясь в конденсат. Жидкость возвращается в начало, к нагревателю. Цикл повторяется.

Методика с использованием трубки Гравера эффективна и безопасна. Система не требует сложного монтажа. Недостаток схемы состоит в том, что обогрев полностью зависит от электричества. Для владельца дома это может стать существенной финансовой нагрузкой.

Что необходимо для монтажа?

Чтобы установить паровую систему отопления, требуется проект, который должен быть одобрен в соответственных государственных органах. В нём прописывается не только схема отопления, но и указывается оборудование, которое будет использоваться при монтаже. Для котла рекомендуют выделить отдельное помещение.

Выбор котла зависит от размера помещения. Для дома и подсобных помещений, общая площадь которых составляет 300 м2, приобретают оборудование мощностью в 25-30 Вт. Для большого коттеджа потребуется более мощный котёл, в 60 Вт.

Топливом может быть электричество или газ. Дрова и уголь используют редко, но если в регионе часто происходит перебой с электричеством, то лучше приобрести топку, которая может работать и от твёрдого топлива.

Трубы для монтажа парового отопления без насоса должны быть оцинкованными или медными. Медь относится к дорогим материалам, но теплоотдача у неё лучше. Для сварки медных труб необходим определённый навык.

Стальные трубы имеют демократическую стоимость, монтаж магистрали проводить легче: используют сварку; фитинги для соединения труб применять не рекомендуют. Они могут не выдержать давления пара. Все швы должны быть надёжными, чтобы не произошло внештатных, аварийных ситуаций.

Диаметр трубы, по которой идёт пар в радиатор, должен соответствовать диаметру выхода отопительного прибора. Для отвода жидкости используют диаметр, которой больше на 1-2 мм. Для парового отопления выбирают сталь с более толстой стенкой, чем для водяного обогрева. Это обуславливается повышенной нагрузкой на оборудование.

Размеры труб зависят от их местонахождения. При выходе из топки на них выпадает самая большая нагрузка. Для монтажа используют толстостенный материал, 35 мм.

Давление пара снижается по мере отдаления от котла. На входе к 2-3 радиатору давление минимально. Используют материал со стенкой 29-32 мм. Для конденсата выбирают облегчённые трубы 26,6 мм.

На выходе пара из топки устанавливаются измерительные приборы, которые контролируют температуру пара. Рекомендуют приобрести оборудование с программным обеспечением. С его помощью можно поддерживать в помещении определённую температуру воздуха.

Чтобы котёл и змеевик, по которому циркулирует вода, прослужили долгое время, рекомендуют на входе в котёл установить фильтр. Он очистит жидкость от соли и частиц грязи. В противном случае на стенках змеевика будут откладываться соли в виде накипи. Оборудование быстро выйдет из строя. Топку придётся менять.

Плюсы гравитационной системы

Основное преимущество парового обогрева без насоса заключается в простоте монтажа. Система не требует дополнительного оборудования. Необходимо правильно рассчитать площадь труб, собрать магистраль, включая радиаторы, все швы сделать надёжными, чтобы они не деформировались под воздействием пара.

Ещё одним плюсом является автономность конструкции. Если работа котла не зависит от электричества, то обогрев помещения будет равномерным, независимо от непогоды, отключения газа или электроэнергии. Для загородных домов это является безусловным преимуществом. Кроме обогрева домочадцы будут иметь в помещении горячее водоснабжение.

При однотрубной схеме гравитационного отопления котёл и оборудование, которое составляет магистраль, могут находиться на одном уровне. Пар под давлением равномерно поступает во все радиаторы. Наклон требуется только для трубы, по которой идёт конденсат.

Температура пара достигает 170 0С. Прогрев системы происходит за короткие сроки. Гравитационный отток конденсата может осуществляться уже при температуре 50 0С. Нет необходимости выжидать долгое время, пока отопление начнёт действовать с максимальной эффективностью. Устанавливать паровое отопление может только специалист, несмотря на простоту монтажа.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href="/youtube/v3/getting-started#quota">quota</a>.

Паровое отопление в частном доме и на даче на базе печи или котла

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.

Принцип действия паровой системы

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении.

Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

• вакуум-паровые;
• низкого давления;
• высокого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых — еще ниже — до 0,07 МПа, а в третьих — более 0,07 МПа. Открытые системы низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух.

Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева.

Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

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.

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.

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.

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.

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.

Проектирование системы парового отопления

Даже для небольшого помещения лучше всего составить проект. Система, сделанная на “авось” с большой долей вероятности вскоре потребует переделки, а составленная на бумаге схема позволит сразу же выявить слабые места и исправить их.

Например, для того, чтобы создать систему с естественной циркуляцией теплоносителя, теплообменник, а соответственно, и нагревательный прибор, следует расположить в самой нижней точке дома.

Это значит, что печь или котел должны стоять ниже всех радиаторов, а также труб, которые стоят не вертикально, а горизонтально или под углом к вертикали.

Если разместить нагревательный прибор таким образом не получается (в доме отсутствует подвал, подвал использован для других целей и т.п.), следует отдать предпочтение отоплению с принудительной циркуляцией.

Поэтому в схему парового отопления необходимо включить насос, который будет нагнетать воду в теплообменник. Важный момент в проектировании отопительной системы — порядок подключения радиаторов. Последовательное подключение или так называемая однотрубная система предполагает соединение всех радиаторов по порядку.

В результате теплоноситель будет последовательно перемещаться по системе, постепенно остывая. Это экономичный вариант подключения, который и установить проще, и по стоимости выйдет дешевле.

Но равномерность прогрева при таком способе пострадает, поскольку первый радиатор будет самым горячим, а в последний теплоноситель поступит в уже наполовину остывшем состоянии.

Однотрубное решение может быть приемлемым только при подключении парового отопления на даче или в небольшом доме, на площади менее 80 кв. м. А для просторного коттеджа или двухэтажного строения больше подойдет двухтрубная система, при которой радиаторы подключают параллельно.

Схема с одной трубой обеспечивает одновременное, а не последовательное поступление теплоносителя в каждый радиатор, и прогрев помещений осуществляется более равномерно. Но при двухтрубном контуре к каждому радиатору придется подвести две трубы: прямую и “обратку”.

Такая система сложнее в реализации, да и обойдется это немного дороже, чем при установке однотрубной системы. Впрочем, подавляющее большинство систем водяного отопления выполнено по двухтрубной схеме, несмотря на сложности, и функционирует вполне успешно.

Если в качестве источника тепла предполагается использовать дровяную печь, то следует сразу же просчитать и спроектировать специальный теплообменник. Он выглядит как змеевик, сваренный из металлических труб. Этот элемент встраивается прямо в конструкцию печи, а не устанавливается отдельно.

Поэтому проект новой печи также следует продумать на этапе проектирования. Можно использовать и уже имеющуюся печь, но ее придется частично разобрать, чтобы вмонтировать теплообменник внутрь.

Для получения 9 кВт тепла необходим теплообменник с площадью поверхности около одного квадратного метра. Чем больше отапливаемая площадь, тем больше должны быть размеры теплообменника.

Если отапливать помещение предполагается с помощью котла, то все немного проще: его нужно купить и установить. Обычно для парового отопления в доме рекомендуется брать водотрубную модель котла, как наиболее эффективную.

Хотя жаротрубные, дымогарные или комбинированные дымогарно-жаротрубные модели также могут стать вполне приемлемым вариантом.

Иногда для организации парового отопления используют самодельный котел, в котором сжигают отработанное машинное масло. Но этот вариант считается подходящим для использования в подсобных помещениях, например, в гараже. Для жилого дома такой вариант не слишком хорош.

Монтаж на базе дровяной печи

Если проект составлен, пора запастись нужными материалами и инструментами. Рассчитать необходимое количество элементов системы позволит составленный ранее проект.

На нем должны быть отмечены все повороты, соединения, тройники, места установки радиаторов и т.д. Кроме того, необходимо приобрести хомуты для труб, а также кронштейны, на которых будут установлены радиаторы.

Длина труб также просчитывается по схеме. Чтобы при необходимости уменьшить давление пара в системе, понадобится редукционный клапан. Гидравлический затвор нужен, чтобы обеспечить возможность полного осушения системы для очистки, технического обслуживания или ремонта.

Перед каждым радиатором рекомендуется установить запорный кран, который позволит отключить его для ремонта, промывки или замены. Также на радиаторы устанавливают краны Маевского, чтобы спустить попавший в систему воздух. Хотя пар и является газообразной, а не жидкой субстанцией, наличие воздуха в системе может негативно отразиться на ее эффективности.

Чтобы процесс конденсации происходил именно в радиаторах, а не в накопителе или в стояке, рекомендуется установить на выходе тройник с пробкой, через который будет проходить только вода. Если запланирован монтаж системы с принудительной циркуляцией, понадобится циркуляционный насос. Кроме того, нужна емкость для сбора сконденсировавшейся влаги.

Самотечные системы в таких устройствах не нуждаются. Но труба, по которой вода направляется к теплообменнику, должна быть достаточно широкой, чтобы обеспечить быстрое перемещение жидкости для дальнейшего нагрева.

Кроме обычного монтажного инструмента обязательно понадобится сварочный аппарат для соединения медных труб. Конструкции из оцинкованной стали обычно имеют резьбовые соединения, которые следует тщательно уплотнить. Если планируется монтаж парового отопления от печи, то начать придется с изготовления теплообменника.

Его варят из металлических труб толщиной 2,5-3 мм или даже немного толще. Теплообменник можно сделать как в виде змеевика, так и в любой другой форме. Главное, чтобы устройство поместилось внутри дровяной печи, а также, чтобы его поверхность была достаточно большой для прогрева воды и образования пара.

Качество сварки теплообменника должно быть без преувеличения идеальным. Даже микроскопические каверны в швах недопустимы, поскольку устройство будет подвергаться воздействию повышенного давления от горячего пара. После того, как теплообменник готов к установке, следует проверить каждый сварной шов.

Для этого сначала все швы намазывают белым мелом. После этого одно из отверстий теплообменника закрывают, а во второе заливают керосин до тех пор, пока устройство не будет заполнено до верха. Теперь нужно немного подождать, а затем оценить состояние швов. Если имеются трещины, сквозь них просочится керосин, и в таких местах мел потемнеет.

Выявленные огрехи исправляют, а затем проверку проводят повторно, чтобы убедиться в целостности устройства. Теперь его следует промыть, а затем начать кладку дровяной печи. Теплообменник надежно встраивают в топку, а к его вводу и выводу присоединяют трубы, которые затем используют для соединения теплообменника с отопительной системой дома.

Кладку печи завершают в обычном для таких сооружений порядке. Затем выполняют монтаж труб и радиаторов отопительной системы в соответствии с проектом, составленным ранее. Сначала устанавливают радиаторы, используя при этом кронштейны, которые погасят шум от работы парового отопления.

На каждый радиатор устанавливают краны Маевского, чтобы можно было выпустить воздух. Запорных кранов понадобится на один больше, чем радиаторов, поскольку нужно установит один общий запорный кран в самом начале системы. Перед этим краном ставят также редукционный клапан и редукционно-охладительную установку.

В конце, если это предусмотрено проектом, устанавливают накопитель для теплоносителя и циркуляционный насос. Для систем, устроенных с естественной, а не принудительной циркуляцией, бак и насос не нужны. Но трубе, которая ведет к теплообменнику, нужно придать небольшой уклон, примерно 3 мм на каждый метр.

Системы с паровым котлом монтируют примерно так же: в соответствии с проектом и с поправкой на особенности оборудования. Например, редукционный клапан и охладитель, скорее всего, не понадобятся, поскольку система контроля за давлением и температурой пара уже встроена в котел.

Несколько полезных советов

При монтаже системы парового отопления следует помнить, что все ее элементы должны выдерживать высокую температуру, более 100 градусов. Например, обычный мембранный расширитель в качестве резервной емкости на случай увеличения объема теплоносителя не подойдет, потому что его максимум — это 85 градусов.

Дымоход печи, в которую встроен теплообменник, будет быстрее загрязняться, чем у обычной печки. Поэтому прочистку дымохода нужно планировать и выполнять чаще.

Печь с теплообменником при желании можно использовать также для приготовления пищи, но это не слишком удобно. В летний период, когда отопление не нужно, эту печь разжигать нельзя. Придется искать альтернативу. Проще, если для кухни в доме устроена отдельная удобная печь.

О том, как спроектировать и собрать систему парового отопления собственными руками, подробно описано в этой статье, рекомендуемой нами к прочтению.

Выводы и полезное видео по теме

Практический опыт по переделке дровяной печи в котел парового отопления представлен на этом видео:

Продолжение процесса монтажа парового отопления можно посмотреть в этом файле:

О разнице между принудительной и естественной циркуляцией в отопительных системах подробно рассказано здесь:

Паровое отопление — не самый простой для реализации вариант автономной отопительной системы. Но при правильном проектировании и монтаже с помощью пара можно эффективно и относительно недорого обеспечить свой дом необходимым количеством тепла.

Комментируйте, пожалуйста, представленную нами к рассмотрению информацию. Задавайте вопросы, делитесь полезными сведениями и оставляйте фото по теме статьи. Внизу есть блок-форма, предназначенная для размещения постов и общения.