Схема парового отопления: как сделать проект и точный расчет

Владельцам частных домов непременно придется столкнуться с проблемой отопления дома. Каждый старается выбрать вариант, позволяющий качественно отапливать помещение, используя минимальное количество топлива.

Многих владельцев загородной недвижимости и загородных домов привлекает схема парового отопления, при которой пар способен обогреть комнату за считанные минуты. Прежде чем решиться на обустройство такой системы, необходимо изучить особенности ее работы, сравнить все за и против.

Мы поможем вам решить эти проблемы. А дальше мы опишем различные схемы парового отопления, дадим методику расчета и правила устройства системы.

Паровое отопление: схемы и характеристики устройства

Без системы отопления невозможна жизнь в загородном доме в осенние, весенние и тем более зимние месяцы. Часто для дач и коттеджей, периодически посещаемых хозяевами, выбирается вариант парового отопления.

он способен обеспечить очень быстрый обогрев всего дома, что приятно порадует хозяина и его гостей, решивших провести выходные на даче.

Галерея изображенийФото из Работа по нагреву пара заключается в передаче тепла, выделяемого при переходе пара в жидкое агрегатное состояние. Поскольку объем конденсата в 400-1500 раз меньше объема пара, сечение паропроводов должно быть во много раз больше поперечного сечения коллекторов конденсата окружающей среды до температуры + 130º. Для улучшения эффекта теплопередачи в схемах парового отопления принято использовать устройства с большей площадью теплопередачи или с технологическим замедленным охлаждением, например, чугун – и однотрубный. Схема парового отопления, предусматривающая накопление конденсата в емкости для конденсата с последующей перекачкой его в котел, называется разомкнутой. Если конденсат самотеком поступает непосредственно в резервуар, система называется закрытой. Для нормальной работы устройств необходимо, чтобы подавалось такое количество пара, чтобы его можно было беспрепятственно отводить в конденсированном состоянии. Прибор должен быть полностью заполнен паром, чтобы избежать образования воздушных карманов. Если нагреватель получает меньше пара, чем объем, который обычно конденсируется при данной тепловой нагрузке, нижняя часть радиатора заполняется воздухом, который не перемещается им, поскольку он является самым тяжелым по сравнению с паровой средой. Эксплуатация Паропроводы и конденсатопроводы Котлы для подготовки теплоносителя Увеличить площадь теплообмена Вариант парового нагревателя Разомкнутый контур системы парового отопления Правила выбора Уменьшить объем пара

Основные особенности парового отопления

Паровое отопление удобно устраивать в редко посещаемых хозяевами домах. Все благодаря особенностям теплоносителя, который циркулирует в трубах. Это пар, который появляется только при работе отопительного котла.

Фактически, когда на даче никого нет, а на улице мороз -15 ° С и выше, можно не беспокоиться о лопнувших трубах, как в случае с охладителем воды.

Жилые дома теряют определенное количество тепла. Также для его пополнения вам понадобится другое количество энергии. Этот показатель зависит от региона проживания (+)

Паровое отопление имеет свои преимущества:

  • большое количество тепла, выделяемого при конденсации;
  • в комнате потребуется меньшая площадь излучателей тепла;
  • быстрый запуск и завершение работы системы;
  • экономия на расходах на отопление;
  • морозостойкость.

Что касается количества тепла, выделяемого при конденсации пара, то оно во много раз превышает количество тепла, выделяемого нагретой водой, циркулирующей в системе отопления.

1 кг пара с температурой 130 ° C при конденсации выделяет энергию, равную 2300 кДж / кг. По объему конденсат занимает в 400-1500 раз меньше места, чем та же масса пара.

Для парового отопления можно использовать медные трубы, если семейный бюджет позволяет справиться с их высокой стоимостью

Эта особенность позволяет использовать трубы меньшего диаметра. В маленьких помещениях можно обойтись без батареек – тепла, выделяемого из трубы, будет достаточно, чтобы их нагреть.

Еще одна особенность – быстрый обогрев помещения. Удобно, что когда вы на несколько часов выезжаете за город, вам не придется долго сталкиваться с проблемой отопления. Сэкономленное время можно потратить на более приятные дела, например, приготовить барбекю или поболтать с друзьями подольше.

В связи со спецификой теплоносителя возможно использование труб особой конструкции – ребристых или желобчатых

Уезжая на дачу в холодное время года, не нужно тратить время на консервацию системы отопления, слив воды и другие мероприятия, призванные защитить систему от поломок.

При отсутствии топлива в паровом котле пар в паропровод не попадает. В результате в конденсатопроводе нет воды. Поэтому проблем с зависанием системы не возникнет.

Ребристые трубы могут быть выполнены в виде бревна, которое используется вместо радиаторов отопления

Недостатки паровой системы отопления

У отопления паром помимо достоинств есть и недостатки.

Во-первых, это высокая степень опасности. Это связано с техническими характеристиками охлаждающей жидкости.

Когда через трубку проходит пар под давлением, тогда:

  • при разрыве паропровода можно серьезно травмировать человека;
  • при случайном прикосновении к поверхности трубки или аккумулятора легко получить ожог;
  • при неправильном использовании тяжелое оборудование может взорваться.

Во-вторых, приготовление порошка, который попадает на поверхность паропровода. Частицы пыли разлагаются при воздействии высоких температур. Продукты их распада негативно сказываются на обитателях дома, особенно если среди них есть аллергики.

для паропровода удобно использовать медные трубы. Но работать с ними сложно – вам понадобятся сварочные навыки или специалист в этой области

В-третьих, сухой воздух, которым вынуждены дышать все обитатели дома. Чтобы улучшить микроклимат в помещении, нужно выбрать увлажнитель воздуха. Это дополнительная статья расходов, которую следует учитывать при проектировании системы отопления.

В-четвертых, температуру охлаждающей жидкости просто невозможно регулировать и уменьшать по желанию. Этот недостаток создает массу трудностей при использовании системы парового отопления в жилых домах.

Выходом из сложившейся ситуации является прокладка нескольких ответвлений трубопровода с последующим включением их в работу по мере необходимости.

прикасаться к трубам парового отопления опасно – легко обжечься

В-пятых, необходимо использовать специальную паровую арматуру, рассчитанную на работу с паром. То же касается материала труб и радиаторов отопления.

При этом следует учитывать, что срок эксплуатации конденсатопровода будет намного короче, чем у водяного отопления, где устанавливаются обратные трубы из того же материала. Особенно это актуально для труб с сухим конденсатом.

В-шестых, следует позаботиться о соответствующей отделке стен. Ведь бумажные обои не обладают необходимой степенью термостойкости. Здесь подойдет цементная штукатурка, окрашенная соответствующей краской.

Одним из жаропрочных материалов является лист асбеста. Они могут покрывать стены, чтобы защитить горючий материал от высокой температуры паропровода

Еще один интересный вариант – отделка в стиле лофт. Для этого внутреннюю поверхность стены, по которой будет проходить паропровод, можно сделать из жаропрочного кирпича. Это не только создаст неповторимую атмосферу, но и защитит жителей при попадании горячей трубы на материал стены.

Стиль лофт предполагает использование индустриальной атрибутики в сочетании с роскошной мебелью

В-седьмых, необходимо оборудовать помещение под котельную. Недопустимо размещать паровой котел в гостиной. Это действительно опасно. Место расположения котла должно быть оборудовано жаропрочными материалами и хорошо вентилируется.

Среди жаропрочных материалов производители предлагают широкий выбор кирпича. Вы можете выбрать желаемый цвет и оттенок, который идеально впишется в интерьер

Схемы парового отопления

Вариант отопления, использующий в качестве теплоносителя пар, имеет множество схем.

Их можно классифицировать по следующим параметрам:

  • давление в системе;
  • способ общения с атмосферой;
  • схема подключения труб;
  • режим возврата конденсата.

Давление в работающей паровой системе отопления может быть высоким или низким.

По абсолютной величине различают системы:

  • низкое давление – менее 0,7 кгс / см2;
  • высокое давление – более 0,7 кгс / см2;
  • вакуум-пар – менее 1 кгс / см2.

Первый вариант рекомендуется для домашнего использования. Специальные котлы, предназначенные для парового отопления, позволяют реализовать систему низкого давления в частном доме или на даче. Они могут работать с различными видами топлива: уголь, дрова, газ, мазут.

Для паровой котельной важно оборудовать отдельное помещение, чтобы уберечь всех членов семьи от возможных опасностей

Второй вариант опасен для домашнего использования. Для работы с системами высокого давления требуются соответствующие знания и специализация. Если неподготовленный мастер решит собрать в своем загородном доме паровое отопление высокого давления, он рискует остаться в лучшем случае без дачи.

Котел высокого давления большой и очень дорогой. Этот вариант используется в промышленности. Но многие домашние умельцы экспериментально пытаются реализовать такую ​​установку своими руками. Этот вариант крайне опасен для использования в системе отопления.

Бытовые котлы, вырабатывающие пар, используются для домов и коттеджей. Это агрегаты низкого давления (+)

Вакуумно-паровая система отличается от первых двух наличием воздухосборника и дополнительного устройства, откачивающего все внутреннее пространство.

В зависимости от способа подключения к атмосфере различают открытые и закрытые схемы парового отопления. В первом случае система имеет связь с атмосферой: она открыта. Во втором он полностью изолирован от воздействия атмосферного давления и всасываемого воздуха из окружающей среды.

Однотрубная схема парового отопления ничем не отличается от водяной, за исключением диаметра труб для пара и конденсата

При использовании метода конвейерной маршрутизации программные схемы следующие:

  • горизонтальная одинарная труба;
  • вертикальный двухтрубный.

Первые используются, как правило, в одно- и двухэтажных домах и сооружениях с высотой потолков до 2,7 м и площадью до 80 м2, где нет необходимости регулировать температуру. Последние больше подходят для реализации системы парового отопления в домах от 3 и более этажей.

Двухтрубная схема эффективна в домах с большой этажностью и большой отапливаемой площадью

Дополнительно могут монтироваться программные комплексы:

  • с верхней, средней или нижней разводкой;
  • с мокрыми или сухими трубами для движения конденсата;
  • с тупиковым или сквозным движением пара и конденсата.

Метод возврата конденсата позволяет выбрать замкнутый и разомкнутый контур. В первом случае вода, образующаяся в процессе конденсации, самотеком поступает в котел. При этом обязательно выдерживать рекомендуемый уклон пароконденсатных труб – от 1,0 до 0,5 см на 1 погонный метр.

Кроме того, уклон необходимо выполнять правильно по направлению движения пара для паропровода и по направлению движения конденсата по обратному трубопроводу. При такой схеме сам котел должен быть ниже уровня обратного трубопровода.

Схема устройства парового котла с открытыми сетями подразумевает использование подпитки с применением насосов. Пояснения: 1 – сетевой насос, 2 – насос подпитки, 3 – бак для воды, 4 – регулятор противодавления, 5 – насос сырой воды, 6 – чиллер, 7 – бойлер, 8 – фильтр, 9 – бак конденсата, 10 – конденсатный насос, 11 – водонагреватель очищенной воды, 12 – деаэратор, 13 – пароотделитель, 14 – питательный насос, 15 – паровой котел, 16 – редукционно-охлаждающий блок, 17 – водонагреватель, 18 – охладитель конденсата для водонагревателя (+)

В схеме паровой системы отопления открытого цикла имеется специальная емкость для сбора конденсата – емкость. Из него с помощью насоса жидкость можно направить в котел или удалить из системы отопления. Во втором случае необходимо обеспечить постоянную подачу пресной воды в котел для непрерывного производства пара.

для загородного дома лучше выбрать закрытую схему парового отопления с верхней разводкой и трубопроводом влажного конденсата, т.е.на весь объем канала, заполненный водой. Для открытых контуров используется сухой вариант движения конденсата, частично заполненный конденсатом.

Диаметры труб для сбора и отвода конденсата можно выбрать, используя справочную информацию для проектировщиков (+)

Как правильно рассчитать паровую систему

Сделав выбор в пользу паровой системы, вам необходимо будет составить проект ее расположения в здании и провести предварительные расчеты.

Есть два варианта:

  • самостоятельно рассчитать основные составляющие парового отопления;
  • обратитесь за помощью к профессиональному дизайнеру.

Второй способ решения этой проблемы наиболее предпочтителен. Ведь только специалист, имеющий не один успешно реализованный проект по обустройству системы отопления, способен учесть все пожелания собственника, не забывая при этом нормативные требования.

Если нет возможности и желания обращаться к проектировщику, можно переходить к самостоятельному расчету системы парового отопления. Вы можете воспользоваться стандартами и полезными советами из специальной литературы, например, из справочника дизайнера.

Для расчета нужно взять поэтажный план своего дома и рассчитать площадь, которую вы хотите отапливать. Затем обозначьте место расположения радиаторов отопления.

В паровом отоплении вместо батареи часто используют бревна из оцинкованных или оребренных труб. У них может быть дизайн

Радиаторы подбираются исходя из необходимой мощности. Кроме того, важно учитывать технические характеристики понравившегося устройства – он должен выдерживать нагрузку при работе с паром.

чугунные радиаторы в паровом отопительном приборе редко посещаемой дачи лучше не использовать. После длительного простоя на холоде они могут не справиться с резким нагревом и лопаются

В данной статье представлен сравнительный обзор различных радиаторов отопления и даны рекомендации по их выбору.

лучше всего рассчитывать длину труб для пара и конденсата, находясь в самом помещении. Так удобнее спланировать высоту их укладки и расположение радиаторов при необходимости.

Для парового отопления можно использовать металлические трубы из оцинкованной стали или меди

Рассчитав необходимое количество погонных метров трубы, не забудьте про паровую арматуру – вентили, тройники, при необходимости – отводы конденсата, помпу.

Для определения мощности парового котла необходимо будет рассчитать объем всех отапливаемых помещений и умножить этот показатель на показатель количества энергии, необходимой для обогрева, на 1 м3. Этот показатель зависит от региона проживания. Итак, для европейской части показатель составляет 40 Вт.

возможен расчет мощности котла для 3-х комнатного дома с высотой потолков 2,6 м.

Для начала нужно рассчитать площадь отдельных комнат:

  • 1-я комната: 5 * 2,95 = 14,75 м2;
  • 2-я комната: 3 * 2,45 = 7,35 м2;
  • 3-я комната: 2 * 5,4 = 10,8 м2.

Затем нужно рассчитать объем всего дома: 14,75 * 2,6 + 7,35 * 2,6 + 10,8 * 2,6 = 38,09 + 19,11 + 28,08 = 57,02 м3.

Теперь полученный объем необходимо умножить на потребность в тепле: 57,02 * 40 Вт = 2288 Вт. К полученному значению необходимо прибавить запас мощности не менее 20%: 2288 * 1,2 = 2745,6 Вт или примерно 3 кВт.

Второй вариант определения мощности – по площади. Принято считать, что для обогрева каждых 10 м2 требуется 1 кВт мощности котла + 30% резерва, если высота потолков не превышает допустимый уровень до 2,7 м.

Кроме того, необходимо приобретать агрегат на 20-30% больше расчетной мощности. На практике специалисты рекомендуют брать котел как минимум на 30% мощнее, чтобы он не работал до предела.

Для парового отопления можно использовать только сертифицированный агрегат. Брать самодельный котел очень опасно – можно серьезно пострадать, если он взорвется

Выбирайте паровой котел от проверенного производителя. Агрегат должен иметь сертификат качества и гарантию завода-изготовителя. Паровой котел должен быть оборудован предохранительным клапаном. Кроме того, при необходимости потребуются устройства контроля температуры и давления и редуктор давления для нормализации давления.

Ошибки парового нагрева

Имея дело с индивидуальным отопительным прибором, нужно внимательно ознакомиться с существующими вариантами.

Стоит выбрать наиболее подходящий вариант для собственного дома, чтобы в будущем получить:

  • экономичный расход топлива;
  • эффективное отопление;
  • простота обслуживания системы;
  • долгая жизнь оборудования.

Останавливаясь между всеми вариантами парового отопления, важно постараться не допустить ошибок, допущенных при установке.

Во-первых, домовладельцы очень часто считают, что теплоносителем в системе служит вода. Это неправда. При нагревании паром именно пар будет циркулировать по трубам и радиаторам.

Исходя из этого, необходимо правильно выбрать материал арматуры, с которой пар и вода, полученные при конденсации, будут контактировать.

Чтобы избежать ожогов при работе парового отопления, лучше предусмотреть защиту радиаторов

Во-вторых, еще на этапе проектирования системы отопления забывают защитить батареи и трубы. Пар, движущийся по паропроводу, имеет температуру 100 ° C. Он довольно сильно нагревает все элементы конструкции, что представляет опасность для жителей дома / дачи.

В-третьих, при установке паропровода и трубопровода для конденсата начинающие мастера забывают обеспечить ориентацию на движение пара и воды соответственно.

В-четвертых, некоторые домашние мастера неправильно подбирают мощность котла. В результате вместо желаемой комнатной температуры получается + 13-15 ° С. Для комфортной повседневной жизни такого температурного режима явно недостаточно.

В-пятых, неопытные сварщики могут создавать дефекты при сварке паропровода. В результате в любой момент труба может прорваться, и движущийся под давлением поток пара устремляется прямо к человеку, находящемуся рядом. Это крайне опасная ситуация, о возможности которой нельзя забывать.

При разработке схемы системы отопления не следует забывать о правильном контуре дверей (+)

Все эти погрешности вероятны при самостоятельном расположении системы отопления. Желая сэкономить и выбрав вариант с паром, хозяева решают сделать его сами, решив не связываться с профессиональным дизайнером, сварщиком и другими специалистами.

Отсутствие личного практического опыта и легкомысленное отношение к процессу может помешать правильной установке парового отопления. Некоторые ошибки, допущенные при установке, могут не только нарушить привычный образ жизни, но и серьезно навредить здоровью проживающих в доме.

Выводы и полезные видео по теме

Видеоматериал об устройстве парового котла:

Видео о том, как сваривать трубы:

Наглядное видео об особенностях монтажа и пайки медных труб:

Видео о паровом нагреве:

Подробное видео о работе парового котла:

Ознакомившись с положительными и отрицательными сторонами парового отопления, вы сможете решить, подходит ли этот вариант для удовлетворения потребностей конкретной семьи.

Если вы решили использовать паровое отопление, вам необходимо выбрать наиболее оптимальную схему для своего дома. Для расчета системы отопления лучше всего обратиться к специалистам, обезопасившим себя и свою семью.

Если у вас есть опыт отопления дома паровым отоплением, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставляйте комментарии к статье и задавайте вопросы в форме ниже.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/razvodka-o/sxema-parovogo-otopleniya.html
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: :???: :?: :!: