Паровое отопление своими руками: как установить самодельные котлы для частного дома, схема конструкции

Пар – это теплоноситель для парового отопления частного дома. Сделать такую ​​систему своими руками можно, следуя инструкции по сборке и установке компонентов. Для водной системы вода играет роль переносчика. Котел испаряет воду и не нагревает ее. Пары хладагента движутся по трубам и становятся источником комфортной температуры в доме. Пар внутри остывает, после чего конденсируется. В этом случае 1 кг пара превращается в 2000 килоджоулей тепла. Для сравнения, водяное охлаждение на 50 ° C дает всего 120 кДж.

Несколько паровых котловПаровое отопление своими руками: как установить самодельные котлы для частного дома, расчетная схема

Элементы системы

При паровом нагреве по трубопроводу движется перегретый водяной пар. Его температура колеблется от 130 ° C до 200 ° C. Эти температуры предъявляют особые требования к элементам системы. В первую очередь трубы. Это просто металлические трубы – стальные или медные. Кроме того, они должны быть бесшовными, с толстой стенкой.

Упрощенная схема нагрева параПаровое отопление своими руками: как установить самодельные котлы для частного дома, расчетная схема

Во-вторых, радиаторы. Подходит только чугун, регистры или оребрение. Чугун в таких условиях менее надежен: в нагретом состоянии они могут лопнуть от контакта с холодной жидкостью. Более надежными в этом плане считаются бревна из труб, змеевиков или трубы с прикрепленными к ней ребрами жесткости – утеплитель конвекторного типа. Сталь более терпима к холодной воде, проникающей через ее нагретую поверхность.

Срок службы и область применения

Но не думайте, что стальная система парового отопления прослужит очень долго. Внутри циркулирует очень горячий и влажный пар, идеальные условия для коррозии стали. Элементы системы быстро выходят из строя и выходят из строя. Обычно они прорываются в наиболее подверженных коррозии местах. Поскольку внутри находится пар под давлением с температурой выше градусов гашения, опасность очевидна.

Блок-схема парового отопительного котлаПаровое отопление своими руками: как установить самодельные котлы для частного дома, расчетная схема

Поэтому паровое отопление признано опасным и запрещено для обогрева общественных мест и многоквартирных домов. Он также используется в некоторых частных домах или для обогрева производственных помещений. В производстве очень экономично, если пар является производным технологического процесса. В частных домах паровое отопление применяют в основном в сезонных резиденциях – на дачных участках. Это связано с тем, что он нормально переносит замерзание: воды в системе мало и он не может навредить, а также за счет своей экономичности на стадии устройства (по сравнению с водяными системами) и высокой скорости обогрева помещения.

Достоинства и недостатки

Паровое отопление не является самым популярным, но у него есть как положительные, так и отрицательные стороны. Кроме того, преимущества весьма значительны:

  • Высокая эффективность нагрева. Дело в том, что пар в системе не только нагревает радиаторы и трубы до определенной температуры. Из-за большого перепада температур он конденсируется. А после конденсации 1 литр пара выделяет 2300 кДж тепла. Тогда как при охлаждении того же количества воды на 50 ° C выделяется только 100 кДж. Поэтому для обогрева помещения требуется очень небольшое количество радиаторов. В некоторых случаях достаточно нескольких трубок.
  • Поскольку паровое отопление – это небольшая система, у нее мало инерции. Комната начинает нагреваться буквально через несколько минут после запуска котла.

Пар в радиаторах конденсируется, стекает вниз и отводится по специальной трубеПаровое отопление своими руками: как установить самодельные котлы для частного дома, расчетная схема

Еще более впечатляют недостатки паровых систем отопления:

  • Высокая температура пара приводит к нагреву всех элементов системы до 100 ° С и выше. Это приводит к следующим последствиям:
    • очень активная циркуляция воздуха в помещении, что неудобно, а иногда и вредно (при аллергии на пыль);
    • воздух в помещении пересыхает;
    • горячие элементы системы травматичны и должны быть закрыты, как и трубы;
    • не все строительные материалы нормально переносят длительный нагрев при таких температурах, поэтому выбор отделочных материалов очень ограничен (по сути это только цементная штукатурка с последующей покраской термостойкими красками).
  • Простое паровое отопление имеет очень ограниченные возможности регулировки теплопередачи. Изменить температуру можно только одним способом: сделайте несколько параллельных веток и при необходимости осветите их. Второй способ – выключить котел при перегреве и включить после того, как комната остынет. Этот процесс контролируется автоматикой, но этот способ далеко не самый комфортный, так как наблюдаются постоянные колебания температуры.
  • Система шумная. При движении пар издает много шума. В производственных магазинах это особо не мешает, но в частном доме может стать проблемой.

Как видите, паровое отопление – не лучший выбор, хотя оборудовать его достаточно недорого.

Виды систем парового отопления

По способу устройства различают паровое отопление двух видов: с закрытой системой и с открытой. В закрытой системе конденсат поступает в специальную всасывающую трубу, которая ведет к соответствующему входному отверстию котла. Его укладывают с небольшим уклоном, чтобы конденсат самотеком стекал по системе.

Открытые и закрытые системы парового отопленияПаровое отопление своими руками: как установить самодельные котлы для частного дома, расчетная схема

В открытой системе конденсат собирается в специальную емкость. Когда он наполняется, он подается в котел через насос. Помимо разной конструкции системы, также используются различные паровые котлы – не все из них могут работать в закрытых системах.

Обычно существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже ниже. Такие системы называются вакуумно-паровыми системами. Почему эта установка так привлекательна? Дело в том, что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность обеспечения герметичности – воздух постоянно втягивается через соединения – привела к тому, что эти контуры практически не возникают.

Паровое отопление низкого давления более распространено. Существующие паровые котлы бытового назначения могут создавать давление, не превышающее 6 атм (при давлении выше 7 атм для использования оборудования требуется разрешение).

Типы разводки

По типу разводки паровое отопление бывает:

  • С верхней разводкой (паропровод проходит под потолком, от него спускаются трубы к радиаторам, внизу проложен конденсатопровод). Эта схема наиболее проста в реализации, так как горячий пар проходит по одной трубе, а охлажденный конденсат – по другим, система работает стабильно.

Контур парового отопления с верхней разводкойПаровое отопление своими руками: как установить самодельные котлы для частного дома, расчетная схема

  • С нижней разводкой. Паропровод находится на уровне пола. Эта схема – не лучший выбор, так как горячий пар движется по трубе вверх, конденсат движется вниз, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.
  • С промежуточной разводкой. Паропровод размещают чуть выше радиаторов, примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами воздушного тракта, за исключением того, что горячие трубы находятся под рукой и существует высокий риск ожогов.

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

Подбор котла

Паровые котлы могут работать на всех видах топлива: газе, жидком и твердом топливе. Помимо выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Он определяется исходя из площади, которую нужно отапливать:

  • до 200 м² – 25 кВт;
  • от 200 кв.м до 300 кв.м – 30 кВт;
  • от 300 кв.м до 600 кв.м – 35-60 кВт.

В целом методика расчета стандартная: на 10 квадратных метров берется 1 кВт мощности. Это правило действует для домов с высотой потолков 2,5-2,7 м. Ниже представлен выбор конкретной модели. При покупке ищите сертификат качества – техника опасна и требует проверки.

Какие использовать трубы

Только металлы могут выдерживать температуры при паровом нагреве. Самый дешевый вариант – стальной. Но для их соединения требуется пайка. Также возможно использование резьбовых соединений. Этот вариант недорогой, но недолговечный – сталь быстро корродирует во влажной среде.

По крайней мере, медные трубы не подвержены коррозииПаровое отопление своими руками: как установить самодельные котлы для частного дома, расчетная схема

Трубы из оцинкованной и нержавеющей стали более долговечны, но цена их отнюдь не скромная. Но соединение резьбовое. Другой вариант – медные трубы. Их можно только сваривать, они дорогие, но не ржавеют. Благодаря более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления была бы суперэффективной, но при этом очень горячей.

Источник – https://kak-sdelano.ru/otoplenie/parovyie-sistemyi-otopleniya

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: