Что такое паровое отопление

Паровые системы отопления

Одна из важнейших систем жизнеобеспечения в нашем довольно неласковом климате — отопление. Есть несколько различных способов сделать систему подогрева. И одни из них — паровое отопление. Система эффективная, но применяется очень редко — слишком много у нее минусов.

Что это такое и чем отличается от привычных водяных систем

Многие люди считают что паровое и водяное отопление — это одно и то же. Это ошибочное мнение. При паровом отоплении тоже есть батареи и трубы, есть котел. Но по трубам движется не вода, а водяной пар. Котел требуется совсем другой. Его задача испарить воду, а не просто нагреть ее до определенной температуры, соответственно, мощность его намного выше, так же как и требования к надежности.

Несколько паровых котлов

Элементы системы

При паровом отоплении по трубопроводу перемещается водяной пар. Его температура — от 130°C до 200°C. Такие температуры налагают особые требования на элементы системы. Во-первых, трубы. Это только металлические трубы — стальные или медные. Причем они должны быть бесшовными, с толстой стенкой.

Упрощенная схема парового отопления

Во-вторых, радиаторы. Подходят только чугунные, регистры или труба с оребрением. Чугунные при таких условиях менее надежные — в нагретом состоянии от контакта с холодной жидкостью они могут лопнуть. Более надежны в этом плане регистры из труб, змеевики или труба с прикрепленными к ней ребрами — отопительный прибор конвекторного типа. Сталь более терпима к попаданию холодной воды на ее разогретую поверхность.

Срок службы и область применения

Но не стоит думать, что стальная система парового отопления будет служить очень долго. В ней циркулирует очень горячий и влажный пар. А это — идеальные условия для коррозии стали. Элементы системы быстро выходят и строя. Обычно они лопаются в самых изъеденных ржавчиной местах. При том что внутри под давлением находится пар с температурой выше сотри градусов, опасность очевидна.

Структурная схема котла для парового отопления

Потому паровое отопление признано опасным и запрещено для обогрева общественных мест и многоквартирных домов. Оно еще используется в некоторых частных домах или для обогрева производственных помещений. На производстве оно очень экономно, если пар — производная технологического процесса. В частных домах паровое отопление применяется в основном в домах сезонного проживания — на дачах. Все из-за того, что оно нормально переносит заморозку — воды в системе мало и она не может навредить, а также из-за его экономичности на стадии устройства (по сравнению с водяными системами) и высокой скоростью прогрева помещений.

Достоинства и недостатки

Паровое отопление — не самое популярное, но оно имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Причем плюсы довольно значительны:

• Высокая эффективность обогрева. Дело в том, что пар в системе не просто нагревает до какой-то температуры радиаторы и трубы. Из-за большой разницы температур он конденсируется. А при конденсации 1 литр пара отдает 2300 кДж тепла. Тогда как при остывании того же количества воды на 50°C отдается только 100 кДж. Потому для обогрева помещения требуется очень небольшое количество радиаторов. В некоторых случаях достаточно некоторого количества труб.
• Так как паровое отопление — система небольшая, она имеет малую инерционность. Нагреваться помещение начинает буквально через несколько минут после пуска котла.

Пар в радиаторах конденсируется, Стекает вниз, затем отводится через специальный трубопровод

Недостатки паровых систем отопления еще более впечатляющие:

• Высокая температура пара приводит к нагреву всех элементов системы до 100°C и выше. Это приводит к следующим последствиям:
  • очень активной циркуляции воздуха в помещении, что некомфортно, а, порой, и вредно (при аллергии на пыль);
  • воздух в помещении пересыхает;
  • горячие элементы системы травмоопасны и их надо закрывать, причем и трубы тоже;
  • не все строительные материалы нормально переносят длительный нагрев до таких температур, потому выбор отделочных материалов весьма ограничен (по сути это только цементная штукатурка с последующей окраской термостойкими красками).
• Простое паровое отопление имеет очень ограниченные возможности по регулировке теплоотдачи. Есть только один способ изменять температуру — сделать несколько параллельных веток и включать их по мере необходимости. Второй способ — отключать котел при перегреве и включать после того, как помещение остынет. Этим процессом управляет автоматика, но такой способ далеко не самый комфортный, так как наблюдаются постоянные колебания температуры.
• Система шумная. При движении пар довольно сильно шумит. В производственных цехах это не очень мешает, а в частном доме может быть проблемой.

Как видите, паровое отопление — не лучший выбор, хотя и довольно недорогой в обустройстве.

Виды систем парового отопления

По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.

Схемы открытой и закрытой системы парового отопления

В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.

Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми. Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.

Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).

Типы разводки

По типу разводки паровое отопление бывает:

• С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.

Схема парового отопления с верхней разводкой

С нижней разводкой. Паропровод располагается на уровне пола. Эта схема — не лучший выбор, так как по одним трубам вверх движется горячий пар, вниз — конденсат, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.

С промежуточной разводкой. Паропровод укладывается чуть выше радиаторов — примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами верхней разводки, за исключением того что горячие трубы находятся в пределах досягаемости и велика вероятность ожога.

При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.

Подбор котла

Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:

• до 200 м2 — 25 кВт;
• от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
• от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.

В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.

Какие использовать трубы

Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.

Медные трубы хотя-бы не корродируют

Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет супер-эффективной, но и очень горячей.

Что такое паровое отопление и в чем его отличие от водяного

Часто можно услышать, что люди, говоря о водяном отоплении, употребляют термин «паровое отопление». Но это два разных вида. И тот и другой в качестве теплоносителя используют воду, но водяное — в жидком виде, а паровое – в виде пара. Это и определяет их отличие, как с точки зрения используемого оборудования, так и устройства всей системы. В этой статье мы расскажем именно о паровом отоплении, его принципе действия, видах и особенностях, преимуществах и недостатках.

Принцип действия и виды парового отопления

Паровое отопление работает по следующему принципу: вода, нагреваясь в специальном котле (парогенераторе), превращается в пар и в таком виде подается по трубам к радиаторам, выдавливая из системы воздух. Там пар отдает свое тепло и, таким образом охлаждаясь, конденсируется обратно в жидкое состояние. После чего по обратной магистрали образовавшаяся вода поступает назад в котел и цикл повторяется. При этом трубы и радиаторы системы отопления нагреваются до температуры 100 о С и более.

Котел парового отопления

Системы парового отопления могут быть разных видов и отличаться:

• способом возврата конденсата;
• количеством контуров;
• схемой разводки труб.

По способу возврата конденсированной в радиаторах воды такие системы могут быть открытыми или закрытыми. В открытых, или как их еще называют – разомкнутых, конденсированная влага, перед подачей обратно в парогенератор, собирается в специальной емкости. В закрытых системах такая емкость отсутствует, а конденсированная вода возвращается к парогенератору сразу же, по трубе достаточно большого диаметра.

Такое отопление, как и водяное, может быть как одноконтурным – использоваться только для обогрева помещений, так и двухконтурным, обеспечивая нагревание воды для системы горячего водоснабжения.

Схема парового отопления дома

На рис.1. 1 — парогенератор; 2 — паровентилятор; 3 — предохранительный клапан; 4 — запорная арматура; 5 — радиаторы; 6 — воздушный клапан; 7 — мембранный бак; 8 — манометр.

Схема разводки труб в таких системах, как правило, двухтрубная с верхним или нижним расположением магистральной подающей трубы. Способ разводки, как и при водяном отоплении, выбирают, учитывая вид применяемых труб и особенности помещений, в которых они прокладываются.

Котел и трубы для парового отопления

Для эффективной работы системы парового отопления должен быть правильно подобран вид и мощность парового котла (парогенератора). Существует несколько видов паровых котлов, которые могут работать на разном топливе:

• газовые;
• твердотопливные;
• жидкотопливные;
• универсальные или комбинированные, которые могут работать на нескольких видах топлива.

Как и при водяном отоплении, наиболее экономично выгодными являются паровые котлы, работающие на природном газе. В том же случае если дом не газифицирован, то придется использовать котлы на твердом или жидком топливе.

Кроме вида котла, необходимо правильно подобрать и его мощность. Она должна соответствовать общей площади помещений, которые необходимо будет обогревать. В среднем, считается, что для 10 м 2 помещения высотой до 3 м достаточно 1-1,2 кВт тепловой мощности:

• для дома, площадью 100 м 2 будет достаточно котла мощностью 10-15 кВт;
• для дома, площадью до 200 м 2 – 20-25 кВт;
• до 300 м 2 – до 30-35 кВт.

При этом многое зависит от того насколько утеплен дом. Качественное утепление дома современными материалами может снизить его теплопотери, а следовательно, и уменьшить количество необходимого тепла для его обогрева, а значит и мощность котла, на 30-50%.

Какие трубы используются для парового отопления

Как уже упоминалось, в трубах систем парового отопления достаточно высокая температура теплоносителя (пара) – 100 о С и даже больше. Поэтому для такого отопления подойдут только металлические трубы разных видов:

• стальные – обычные, оцинкованные или из нержавеющей стали;
• медные.

Использование для разводки обычных стальных труб наиболее экономичный вариант. Они достаточно надежные и прочные, но подвержены коррозии. Но оно, как правило, предполагает проведение сварочных работ. Трубы, оцинкованные или из нержавеющей стали отличаются коррозионной устойчивостью, но стоят дороже и используются для монтажа реже.

Достаточно хорошим вариантом является использование для монтажа системы такого вида отопления медных труб. Они прочные, надежные, с гладкой внутренней поверхностью, могут соединяться высокотемпературной пайкой. Но это и наиболее дорогой материал и это является их главным недостатком.

Преимущества и недостатки

Паровое отопление, как и любое другое, имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Из преимуществ такого отопления можно выделить:

• парогенераторы (паровые котлы) имеют достаточно высокий КПД, в них хорошо сохраняется тепловая энергия, что позволяет в такой системе использовать трубы с меньшим диаметром и сделать её более компактной и менее затратной;
• малая инерционность таких систем, позволяющая достаточно быстро прогревать обогреваемые помещения;
• относительно невысокая стоимость оборудования.

Кроме того, такие системы отопления имеют и свои недостатки:

• меньший срок службы такого оборудования, в сравнении с другими видами отопления;
• невозможно плавно регулировать работу системы парового отопления (разные помещения могут прогреваться по-разному) и сложно подобрать наиболее оптимальный вариант её работы;
• шум в системе при наполнении её паром;
• сильное нагревание радиаторов и труб (до 100 о С и более), что иногда, при случайном прикосновении, может приводить даже к ожогам.

Следует отметить, что паровое отопление (именно отопление паром, а не водяное, которое часто называют паровым) не очень распространено и довольно редко его используют в частных домах, именно из-за вышеуказанных недостатков.

Видео по теме:

Паровое отопление дома: преимущества и недостатки

Паровым отоплением можно равномерно отогреть весь дом, дачу или другие помещения, что является самым важным преимуществом.

Покупка собственной жилплощади – это момент, к которому мы готовимся немало времени.

После покупки все активно начинают обустраивать собственное гнездышко и создавать дом своей мечты.

Помимо выбора дизайна и меблировки жилья очень важным является выбор системы отопления, ведь мы живем далеко от жаркого экватора, в другом климатическом поясе и зимы у нас бывают весьма суровые, поэтому вопросу отопления стоить уделить отдельное внимание, чтобы с готовностью встретить холода.

На сегодняшний день существует много разновидностей отопительных систем. Одним из самых популярных и эффективных считается паровое отопление.

Оно начало активно применяться более 100 лет назад и сегодня не теряет актуальности благодаря своей надежности, высокой производительности тепла, экономичности, функциональности и простоты. Эти свойства парового отопления на себе проверили уже многие.

Зачастую используют такое отопление на даче, в частном доме либо в качестве автономного отопления в квартире.

Суть этой системы в том, что жилплощадь обогревается с помощью пара, который образуется вследствие закипания воды в котле.

Полученный пар из котла уходит по трубам в радиаторы, которые нагреваются от его тепловой энергии. Отработанный пар конденсируется обратно в воду и после этого возвращается снова в котел.

Преимущества и недостатки парового отопления

Преимущества состоят в следующем:

• в теплообменниках практически полностью отсутствуют потери тепла;
• эффективность и быстрый прогрев. Вся система быстро нагревается, а приборы передают внутреннюю энергию в пространство путем конвекции, то есть потоками;
• доступная цена вопроса. Стоимость отопительных приборов ниже, чем в других отопительных системах;
• компактность. При установке можно использовать небольшие радиаторы и трубы.

Паровому отоплению не страшно размораживание. Систему можно выключать и включать когда угодно и не боятся, что тепловой носитель замерзнет.

Паровое отопление можно сделать своими руками.

Важно! Многие часто путают воздушное отопление с паровым, но на деле у них разная система работы и процесс терморегуляции.

• очень горячая поверхность в отопительных приборах;
• наличие шума во время движения пара;
• сложности регулировки температурного режима в помещениях;
• высокая степень опасности при прорыве труб отопления;

Виды парового отопления

Существует несколько систем классификации парового отопления.

В зависимости от возврата конденсата различают:

• закрытые (замкнутые);
• открытые (разомкнутые).

В первом случае конденсат возвращается в нагревательный котел автоматически. Для данного типа парового отопления используются трубы большего диаметра для возврата конденсата.

Второй тип парового отопления накапливает конденсат в отдельном резервуаре и с помощью насоса возвращается в котел.

Паровые системы различают в зависимости от силы давления пара. Оно может быть высоким (до 600 кг/м2), низким (до 170 кг/м2) и вакуум-паровым (до 1 кг/м2), все зависит от технических характеристик конкретной паровой системы.

Важную роль на практике играет классификация паровой системы, которая зависит от разводки труб. Бывает однотрубная система и двухтрубная.

При однотрубной пар с котла, и конденсат от пара, который возвращается в котел, проходят по одной трубе. Минус данной системы – дополнительные шумы и звуки.

В двухтрубной системе, есть две трубы замкнутые в едином цикле, по одной пар идет к радиаторам, а другая служит для возврата в котел образовавшегося конденсата.

Важно! В зависимости от выбора одно- или двухтрубной системы зависит возможность регулировки температур. В двухтрубной температура регулируется при помощи вентиля, а в однотрубной изменение температуры возможно лишь при снижении производительности и мощности котла.

Нужно тщательно выбирать тип системы парового отопления, чтобы она была максимально эффективная и подходила под параметры конкретного дома.

Устанавливаем паровое отопление своими руками

К безусловным плюсам парового отопления относят возможность самостоятельно установить его у себя дома. Работы, связанные с установкой разделяются на несколько этапов.

Первый шаг – составление плана

Проект в этом случае как надежный фундамент для дома. Правильно составленный план схемы отопления – уже половина успеха. Он определят всю дальнейшую работу.

При составлении проекта нужно определиться с типом парового отопления. Очень важно учесть размеры дома, высоту потолков, чтобы точно рассчитать мощность котла для обогрева, а также спланировать расстановку радиаторов.

Следующий этап – подбор необходимых деталей для системы парового отопления

Здесь главную роль играет правильный выбор котла. В каждом случае он подбирается персонально, исходя из размеров жилплощади и желаемой мощности.

НО важно учесть вид топлива (дрова, газ, уголь, солярка и т.п.), который будет использоваться для его работы. Необходимо также внимательно выбирать длину, диаметр труб, а также материал, с которых они сделаны.

Нельзя покупать пластиковые трубы, потому что они не выдержат воздействие высоких температур и давления. Лучше всего брать медные, стальные или нержавеющие трубы. Для установки отопления необходимы также радиатор, выпускной клапан и насос.

Когда расчеты поведены и куплен необходимый материал, можно приступать к монтажу.

В целях безопасности необходимо защитить стены помещения, в котором будет находиться котел. Для этого их стоит обшить негорючим материалом.

Котел нужно монтировать ниже уровня радиаторов и трубопровода, это позволяет пару двигаться вверх по системе отопления.

Во время установки радиаторов следует соблюдать герметичность. Если пренебречь этим пунктом трубы, находясь высоким давлением, будут пропускать.

Заключительным этапом является тестирование парового отопления

Во время первого запуска лучше подкрепиться помощью профессионалов.

При большом желании паровое отопление дома может сделать абсолютно каждый и не обязательно владеть для этого специальными знаниями. опубликовано econet.ru

Источники: http://stroychik.ru/otoplenie/parovye-sistemy-otopleniya, http://v-teple.com/parovoe-otoplenie/princip-dejstviya-vidy.html, http://econet.ru/articles/131885-parovoe-otoplenie-doma-preimuschestva-i-nedostatki

Как вам статья?