Содержание
- Паровая система в доме, ее составляющие элементы
- Схемы парового отопления
- Установка и создание схемы своими руками
- Парогенератор и его важность
- Печь и ее роль в паровом отоплении
- Система парового отопления: в чем суть?
- Схема парового отопления частного дома: обзор возможных вариантов
- Установка парового отопления: обзор процесса обустройства
Паровая система в доме, ее составляющие элементы
Паровое отопление возможно реализовать, выбрав одну из его разновидностей. В состав любой схемы парового отопления частного дома входят:
- Парогенератор (источник тепла);
- Трубопровод;
- Элемент для нагрева;
- Прибор контрольного измерения;
- Детали для запорного регулирования.
Можно использовать и электрический парогенератор. В трубопровод входят паропроводы и конденсатопроводы. Паропровод транспортирует пар, а конденсатопровод выполняет роль отводчика для конденсата.
Конденсат может двигаться несколькими способами, поэтому конденсатопровод может быть:
- самотечный;
- напорный.
Самотечный конденсатопровод подразумевает движение конденсата по направлению к емкости, которая накапливает конденсат, трубопровод в таком случае имеет уклон. Напорный конденсатопровод подразумевает движение конденсата из-за разности давления.
Наполненность конденсатопровода может быть разной, поэтому этот элемент бывает:
- мокрый;
- сухой.
Сухой бывает в том случае, если трубная система отопления не заполнена водой полностью, а мокрый – заполнение водой постоянное.
Рис. 2 Мини-схема системы на пару
Паровая система имеет свои отрицательные стороны, которые проявляются:
- шумной работой во время отопления;
- очень накаленной поверхностью элементов отопления;
- сложным управлением тепловой отдачи элементов отопления;
- сроком службы, который значительно короче, нежели в других систем (водяной).
Иногда, элементы парового отопления могут нагреваться и до 100 градусов выше нуля. Нужно быть внимательным, избегать контакта с оборудованием во избежание получения ожога.
Паровое отопление в частном доме имеет ряд преимуществ:
- компактный размер элементов системы отопления;
- тепловая отдача от отопительных составляющих очень высокая;
- помещения прогреваются очень быстро;
- теплоноситель поступает в каждую точку, при этом его отопительные качества остаются на высоком уровне;
- экономия во время эксплуатации.
Во время уплотнения происходит выделение тепловой энергии. Теплоноситель поступает к элементам отопления по трубопроводам транспортировки пара. Конденсация способствует отдачи тепла стенками оборудования. Далее происходит движение конденсата к сборной емкости, а потом к котлу для дальнейшего нагрева.
Рис. 3 Котел, работающий на пару
В котел отопления движение теплоносителя происходит по принудительной схеме с помощью насоса или естественной схеме самотеком. Повтор данного процесса происходит циклично. Чтобы избежать встречи с движущимся конденсатом, магистраль монтируется под уклоном по направлению к движущемуся пару. Подпорная шайба или конденсатоотводчик могут быть использованы для исключения попадания пара к конденсатопроводу.
Схемы парового отопления
Паровое отопление в частном доме (рис 2)может осуществлять с использованием разных схем, реализация которых возможна своими руками. Паровое отопление может быть замкнутым и разомкнутым. Дело все как происходит возвращение конденсата в исходную точку тепла.
Рис. 4 Парогенератор электрический
Замкнутая система отопления подразумевает возврат конденсата от элементов отопления к тепловому источнику из-за разного давления. Такая система эффективно работает при размещении паросборника на низком уровне относительно элементов отопления.
Разомкнутая система отопления подразумевает попадание конденсата к накопительному баку самотеком. Насос помогает перекачивать конденсат к тепловому источнику.
Лучше использовать трубы с широким диаметром в случае, когда возврат конденсата обратно к котлу отопления происходит самотеком. В частном доме, небольшом коттедже является актуальным использование системы отопления с невысоким паровым давлением: от 100 кг на кв. м до 170 кг на кв. м вакуумно-паровая система так же является актуальной, ее рабочее давление колеблется до 100 кг на кв. м.
В большом частном доме эффективней использование системы, которая имеет высокое рабочее давление пара. Показатель может доходить до 600 кг на кв. м.
Система отопления паром в доме использует котел (рис 3), который можно выбрать благодаря широкому ассортименту. Создать можно систему:
- одноконтурную;
- двухконтурную.
Рис. 5 Использование печки
Одноконтурная система подразумевает обогрев паром лишь дома. А двухконтурная система – обогревать помещения дома паром, и параллельно снабжать дом горячей водой. Проживание в доме с двухконтурной схемой удобно и практично, а главное, система выдает высокую производительность.
Установка и создание схемы своими руками
Создать систему отопления на пару своими руками не очень сложно. Придерживаясь определенных правил, можно уверено дойти до финиша.
- Составить план. Документ утверждается государственными органами. В нем указывается, где будут расположены батареи, выпускной клапан, размещение котла, вся чертежная схема парового отопления.
- Проведение работ своими руками в котельной. Помещение должно быть противопожарным. Стены оббиваются негорючими материалами. Заливается фундамент под котел.
- Установка котла выполняется по уровню ниже, чем размещен трубопровод и радиаторы. Такой монтаж обеспечивает циркуляцию пара в направлении вверх по всей системе отопления, движение конденсата будет самотечное к котлу. Трубы играют важную роль, они не должны быть пластмассовые, лучше использовать медные. Медные трубы самые крепкие, выдерживают высокое давление, не дадут трещину во время эксплуатации.
- Установка радиаторов своими руками требует умения обращаться со сварочным аппаратом. Эти элементы соединяются с системой при помощи сварки и резьбовым соединением. Обязательно нужно следить за герметичностью соединений, чтобы пар никаким образом в дальнейшем не смог покинуть свое место назначения.
- Последний этап – установка котла, разных датчиков, манометра и других элементов.
Парогенератор и его важность
Парогенератор для отопления дома обязательным элементом, который служит для нагревания воды. Парогенератор может иметь в своей основе ТЭН, использовать электродный нагрев или индукционный.
Пар, находящийся в парогенераторе, эффективно используется для обогрева частного дома, зданий. Популярность использования парогенераторов вызвано благодаря большому количеству энергии при превращении воды на пар и конденсации. Пар из прибора удобен в отоплении, нагреве разных средств, химреакторов и т. д.
Чаще парогенератор использую в создании:
- теплообменника;
- отопительной системе;
- паровой рубашки автоклавов.
Парогенераторы (рис 4) имеют весомые преимущества, в отличие от себе подобных:
- КПД 98%;
- быстрый запуск и оперативное выключение оборудования (6 минут);
- самый экологически чистый способ обогрева: пар не вредит окружающей среде;
- экономичный вариант обогрева, нет затрат на топливо.
Парогенератор позволяет заметно сэкономить, так как его применение может позволить прекратить централизованную поставку теплоносителя.
Рис. 6 Обогрев многоэтажного коттеджа
Печь и ее роль в паровом отоплении
Старейшим способ обогрева является печь. Актуальной постройка остается и по сей день. Печь для парового отопления дома (рис 5) использовалась первой в роли главного нагревательного элемента появления системы. Процесс обогрева дома происходит следующим образом: огонь греет трубопровод, проходящий сквозь печь. Циркуляция теплоносителя происходит благодаря температурной разнице.
Осуществлять замену котла на печь бессмысленно. Но в ситуации, когда печь уже существует, то можно обойтись и без монтажа дорогостоящего котла.
Не целесообразность демонтажа печи в доме:
- дрова и уголь являются самыми дешевыми ресурсами для топки;
- разборка печи потребует вложение и финансов и больших сил;
- система парового отопления не автоматическая, а механическая, поэтому риск поломки минимальный;
- целесообразно использовать печь в загородных домах, где поблизости лес;
- отопление не зависит от подачи теплоносителя по трубам, система контролируется лично владельцем дома.
Недостатки использования печи:
- Если печь находиться непосредственно не в доме, а в другом здании, тогда возможны большие тепловые потери. Ситуацию можно сгладить, утеплив трубопровод, соединяющий дом и постройку с печью.
- Температура подогретого теплоносителя часто достигает отметки + 100. Показатель можно снизить единственным способом: приоткрывая топку, плотно закрывая поддувало печи, внутреннюю температуру в системе можно стабилизировать. Не стоит надеяться, что прекратив, разжег огня в печи, температура понизится.
- Система не работает в автоматическом режиме. Подбрасывать сырье в топку печи приходится и ночью, в противном случае наутро батареи будут остывшими.
- В той комнате, которой находится печь, периодически может возникать дымовая завеса.
- Загрязнение дымохода и его периодическая чистка, использование не всегда хорошо просушенных дров, плохого качества угля, низкий показатель атмосферного давления являются неприятными моментами в использование печи в системе.
Отапливать дом паром выгодно, если необходимо обогреть близ прилегающие пристройки возле дома, коттеджи в несколько этажей (рис 6). Если в семье есть дети, то их лучше держать подальше от оборудования, во избежание получения ожогов. Все взвесим, можно точно заявить, что паровая система обогрева экономически выгодное вложение и отличается высокой производительностью.
Система парового отопления: в чем суть?
Паровое отопление работает по следующей схеме:
- Нагревательное устройство кипятит воду в емкости-испарителе.
- Вода превращается в пар.
- Пар движется по трубам, к батареям-конденсаторам по паропроводу.
- Батарея нагревается и от пара, разогретого до температуры 100 градусов Цельсия, и от энергии, высвобождаемой в процессе конденсации.
- Перешедший в воду пар закачивается в емкость-испаритель, стекая по конденсатопроводу. И весь цикл начинается сначала.
В итоге, схема системы парового отопления сулит своему пользователю следующие выгоды:
Котел для парового отопления
- Большую теплоотдачу, обусловленную аккумулированием в батарее энергии перегретого пара и энергии процесса конденсации.
- Высокую скорость прогрева даже больших помещений, обусловленную большой теплоотдачей батарей и высокой температурой пара (от 100 градусов Цельсия).
- Минимум тепловых потерь, объясняемый природой теплоносителя.
- Относительно скромные габариты, объясняемые высокой эффективностью теплоносителя и постоянной оптимизацией конструктивной схемы системы отопления.
- Относительную экономичность системы. Ведь для эффективного теплообмена не нужно много воды, а небольшие объемы теплоносителя нуждаются в минимальной энергетической подпитке, направляемой на бак-испаритель.
Одновременно с этим паровое отопление демонстрирует и определенные недостатки, к числу которых относятся:
- Шумная работа системы – паровое отопление от печи или генератора шумит при вскипании теплоносителя. Причем закипающий чайник не генерирует и десятой части шумового загрязнения, распространяемого емкостью-испарителем.
- Очень горячая разводка – по паропроводу циркулирует разогретый до 100 °C теплоноситель, а по конденсатопроводу течет очень горячая жидкость. В итоге, при контакте с разводкой можно получить настоящий ожог.
-
Затрудненное управление температурными режимами в отапливаемом помещении – отрегулировать подачу пара практически невозможно. Поэтому все батареи-конденсаторы бывают либо холодными, либо очень горячими.
Впрочем, вышеописанные небольшие недостатки не влияют ни на работоспособность, ни на эффективность парового отопления. А низкую популярность подобных систем можно объяснить лишь некоторыми затруднениями на этапе сборки.
Поэтому далее по тексту мы рассмотрим детальную схему конструкции парового отопления и дадим рекомендации по ее обустройству. Надеемся, что эта информация определит выбор системы отопления вашего жилища.
Схема парового отопления частного дома: обзор возможных вариантов
Типовые схемы парового отопления отличаются друг от друга или схемой разводки, или разновидностью генератора, или способом конвекции теплоносителя.
Схема парового отопления частного дома
Причем разводка в паровом отоплении бывает замкнутой или разомкнутой. Кроме того, оба варианта можно смонтировать по однотрубной или двухтрубной схеме. Впрочем, схема разводки влияет скорее на процесс сборки системы, чем на ее эффективность, поэтому сказать что лучше – сложно. Однако следует отметить, что замкнутую однотрубную разводку может собрать даже начинающий специалист по отопительным системам.
В свою очередь, парогенераторы бывают твердотопливными, газовыми или электрическими. Причем наибольшую эффективность демонтирует газовый прибор, а самой распространенной разновидностью является именно твердотопливный парогенератор. Электрический генератор слишком энергоемок и не может выдержать длительного периода эксплуатации без периодических ремонтных работ.
По способу конвекции теплоносителя системы подразделяются на самотечные, где циркуляцию обеспечивает разница плотности между водой и паром, и принудительные, где за циркуляцию отвечает особый насос, генерирующий область высокого давления в конденсатопроводе. Причем с большей эффективностью работает именно напорная система, ведь, чем больше давление в разводке, тем выше отдача от радиатора (батареи-конденсатора).
Как видите: несмотря на минимальные конструкционные отличия, схемы парового отопления, все же, отличаются друг от друга. Причем большая часть отличий обеспечивается нюансами процесса разводки конденсатопроводов и паропроводов.
Поэтому далее по тексту мы рассмотрим, как провести паровое отопление, используя различные схемы разводки и циркуляции теплоносителя. Ну а оптимальный вариант наши читателя смогут выбрать самостоятельно, оценив сложность процесса монтажа системы.
Установка парового отопления: обзор процесса обустройства
В обзоре процесса обустройства парового отопления мы будем двигаться от простого к сложному. Поэтому первым будет рассмотрен вариант с замкнутой разводкой однотрубного типа, рассчитанной под естественную циркуляцию. А последним – разомкнутый вариант с двухтрубной разводкой, рассчитанный под принудительную циркуляцию теплоносителя. Итак, начнем.
Первая схема: разомкнутый однотрубный вариант
В этом случае печь для парового отопления нам не пригодится: ведь разомкнутый контур на самотеке функционирует лишь в том случае, если генератор пара располагается ниже батарей-конденсаторов.
То есть, монтаж системы начинается с установки особого твердотопливного или газового парогенератора, к выпускному патрубку которого монтируют тройник, для подключения манометра и первичного участка паропровода.
Первичный участок поднимают до уровня потолка и направляют вдоль периметра стен, под уклоном 1,5-2 сантиметра на погонный метр трубы к первой батарее. Причем ввод в батарею оформляют как вертикальный отвод, соединяемый с правым нижним штуцером радиатора.
Далее нужно соединить верхний левый штуцер первой батареи и правый верхний штуцер второго радиатора. С нижними входами проделывается та же операция. И подобным образом соединяют все батареи – от первой до последней. Причем каждая батарея должна располагаться немного ниже предыдущей, с учетом 2-сантиметрового уклона на каждый погонный метр соединяющего радиаторы трубопровода. Иначе никакого самотека не будет.
Конденсатопроводом, по сути, является нижняя ветвь, соединяющая соседние штуцеры радиаторов. Причем от последней батареи отходит отдельный конденсатопровод, подключаемый к баку-испарителю. Разумеется, последний участок должен монтироваться с тем же уклоном.
В итоге, если не учитывать небольшое затруднение с позиционированием парогенератора, а точнее бака-испарителя этого элемента, то данный способ разводки является самой доступной схемой монтажа парового отопления. Причем сборка компонентов осуществляется на резьбовые или обжимные муфты. А основным материалом для строительства паропровода и конденсатопровода является медная труба.
Вторая схема: замкнутый двухтрубный вариант
В этом случае можно использовать самый бюджетный вариант генератора – печь – для парового отопления дома вполне достаточно той энергии, которую выделяют горящие дрова, торф или уголь, а месторасположение бака-испарителя при разомкнутой разводке может быть любым.
Монтаж системы начинается аналогичным способом. То есть, к выпускному клапану бака-испарителя подсоединяют первый (вертикальный) участок паропровода, переходящий в горизонталь, которую прокладывают под самым потолком вдоль всего периметра жилища.
Батареи- конденсаторы монтируют в нужных местах, соединяя их с горизонтальным участком паропровода вертикальными отводами.
На уровне пола монтируют горизонтальный конденсатопровод, в который отводят сгустившийся пар, собранный из батарей по небольшим вертикальным отводам, соединенным с нижними патрубками.
Конденсатопровод соединяется с накопительным баком открытого или закрытого типа. Причем закрытый бак позволяет усилить давление в системе до 5-7 атмосфер, что, разумеется, сказывается на результативности процесса теплообмена между испарителем и конденсаторами.
От накопительного бака к испарителю идет обычный водопровод с очень горячей водой. И циркуляционный насос принято монтировать именно на этом участке.
В итоге, по степени сложности данная схема не превосходит однотрубную разводку. Правда, двухтрубный вариант с его расширительными баками, циркуляционными насосами и двумя ветками разводки (паропроводом и конденсатопроводом) требует больших усилий на этапе сборки. Но все затраченные усилия компенсируются возросшей эффективностью системы отопления. При этом технология сборки разводки и основной тип трубного погонажа аналогичны однотрубной системе.
Related posts Твердотопливный котел STROPUVA S-10
02.05.2015 Твердотопливный котел DAKON DOR F 20
02.05.2015 Обзор твердотопливного котла Buderus Logano S111-2 16
02.05.2015 Котел комбинированный VIADRUS U 22 C
02.05.2015 Настенный газовый котёл Vaillant atmoTEC plus VU
02.05.2015 Устройство печей и котлов отопления на отработанном масле