Паровое отопление в частном доме, паровой котел своими руками

Трубы, применяемые для монтажа

В связи с тем, что система работает при высоких температурах, полимерные трубы любого состава в ней использовать категорически запрещено, т.к. они быстро выходят из строя в подобном режиме эксплуатации. Поэтому для её монтажа применяются трубы, изготовленные из следующих материалов:

• Трубы из стали. Главными недостатками является излишняя подверженность труб из указанного материала влиянию коррозии, а так же необходимость осуществления монтажа подобных труб исключительно сваркой;
• Трубы медные. Считаются наиболее удобными и надёжными, так как они рассчитаны на эксплуатацию при высоких температурах и давлениях. Трубопровод собирается с применением пайки под высокой температурой с использованием припоев, содержащих серебро. Являются самыми дорогими изо всех используемых для обустройства СО;
• Трубы нержавеющие и оцинкованные. Органично объединяют преимущества всех вышеописанных труб. Соединяются резьбовыми соединениями. Демонстрируют высокую устойчивость к коррозионным процессам, но являются достаточно дорогостоящими изделиями.

Несколько схем реализации парового отопления

Соорудить паровое отопление своими руками не трудно, однако необходимо знать возможные схемы реализации и выбрать наиболее подходящие из них. Предстоит ответить на 2 основных вопроса:

• Однотрубная или двухтрубная будет система
• Разомкнутая или замкнутая разводка

Однотрубная или двухтрубная система

Необходимо определиться, каким из двух вариантов будут прокладываться трубы по дому:

• Однотрубная система
• Двухтрубная система

Реже используют однотрубную систему, так как в ней очень трудно регулировать паровой поток. Установка дополнительных устройств значительно увеличит первоначальные затраты на отопление.

Двухтрубная система потребует большего количества труб, однако она проще в монтаже и эксплуатации. Достаточно установить на выход термостатирующий конденсатоотводчик и на вход регулирующий вентиль.

Разомкнутая или замкнутая разводка

Конденсирующая жидкость может возвращаться обратно к нагревательному элементу по одному из двух контуров:

• Разомкнутому
• Замкнутому

В разомкнутой системе конденсат поступает в бак самотеком. В последнем скопившаяся жидкость насосом подается на нагреватель. Необходимо правильно проложить трубы и выдержать уклон, чтоб вода стекала без определенных препятствий.

В замкнутой системе необходимо предусмотреть, чтоб на входе и выходе была достаточная разница давления для перетекания жидкости. При этом следует разместить паросборник таким образом, чтоб он был значительно ниже относительно отопительных радиаторов.

Приступаем к работе

Располагать отопительный конвектор необходимо под каждым из окон. Таким образом он будет препятствовать появлению холодных сквозняков, быстро обогревая воздушные потоки.

Затем производится выбор и расчет прокладываемых труб

Очень важно правильно подобрать диаметр: внутренний объем должен составлять около 2 л на квадрат. Лучше остановиться на изделиях 20-25 мм в диаметре

Установка котла рекомендуется в подвальном помещении, так как нагретый пар будет подниматься вверх. Если дополнительно совмещена водяной теплый пол – котел располагают выше половой поверхности.

Если обустраивается система «теплый пол», рекомендуется приобретать двухконтурный котел. Дом и пол должны работать независимо. Иногда умельцы около половой поверхности выводят помпу, однако такая система становится менее эффективной и более уязвимой.

Подводим итоги

Обустроить паровое отопление в частном доме способен каждый желающий своими руками, однако приступать к работе необходимо обдуманно. Потребуется взвесить все «за или против», сравнить с классической водяной системой.

Стоимость оборудования и прочих комплектующих соизмерима с затратами на классическое водяное отопление. Благодаря этому оно доступна для широкого круга хозяев частных строений. Однако специалисты все же не рекомендуют обустраивать его в доме для постоянного проживания. Оно прекрасно подходит для больших коммерческих помещений, складских и хозяйственных площадей, больших дач.

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.

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.

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:

Составные части парового отопления и его принцип работы

Его основные составляющие таковы: нагревательные элементы, нагреватель пара, трубопровод, всевозможные детали регуляции и обязательно КИП. Трубопровод представлен пароводом, который необходим для подачи пара в систему и кондетсатопроводом, который служит для отведения конденсата. Последний, в свою очередь, может быть представлен следующим:

• Напорным (конденсат двигается благодаря разности давления);
• Самотечным (предполагают устройство трубопровода, у которого есть наклон по направлению емкости накопления).

Трубопровод, по которому идет пар по наполняемости может быть:

• Мокрым (во время работы системы отопления в кондетсатопроводе все время находится вода).
• Сухим (во время работы системы отопления трубы заполнены водой не полностью).

Но, к сожалению, такой вид отопительной системы обладает некоторыми недостатками (проводя сравнение с водяным отоплением):

• Во время работы системы появляется шум;
• Отопительные элементы при прикосновении очень горячие;
• Радиаторы практически нельзя отрегулировать по теплоотдаче;
• Системы парового отопления не слишком долговечны, если их сравнивать с системами водяного отопления.

Схема парового отопления частного дома

Важно!

Если в вашем доме оборудовано паровое отопление помните: температура поверхностей (батарей, труб и т.д.) отопительных элементов может достигать 100 градусов Цельсия, что может создавать опасность (получение термических ожогов).

Но не нужно быть уж так категоричными к старейшему виду автономного отопления. Всё же наряду с недостатками этот вид отопления имеет и достоинства:

• Все составные части довольно небольших размеров;
• Радиаторы обладают высокой отдачей тепла;
• При использовании происходит быстрое нагревание помещений, что отапливаются;
• Система отопления намного экономичнее в использовании;
• В такой системе отопления пар легко попадает в любую точку системы. При этом не теряется его отопительный эффект.

Смысл работы отопления заключается в следующем: когда происходит нагревание воды, — образуется пар. Когда идет процесс конденсации, образуется тепло. По трубопроводу пар попадает в радиаторы, и там непосредственно происходит нагревание их стенок (за счет конденсации). В результате чего происходит нагревание помещений. Затем конденсат поступает в сборную емкость и самотеком или благодаря насосу попадает в котел, где опять происходит его нагрев. И так этот процесс повторяется все время. Чтобы движение конденсата не шло друг другу на встречу, уклон системы делают в сторону продвижения пара.

Чтобы пар не проникал в кондесатопровод, используют специальные шайбы (подпорные). Представляем классический парогенератор, который работает помощью твердого топлива:

Котел для парового отопления

Преимущества и недостатки индивидуального парового отопления

Плюсы и минусы паровой отопительной системы заключаются в сроках ее эксплуатации. Для их понимания рекомендуется подробнее узнать о том, термин «паровое отопление» и принцип его функционирования.

Как работает современное паровое отопление в частном доме

Для того чтоб обеспечивать дом теплом, система использует не воду, а образованный конденсатом пар. В конструкции присутствует котел, трубопровод, батареи, запорная арматура, но по трубопроводу проходит не жидкость, а горячий пар. Паровое отопление – это система тепловых коммуникаций здания, где теплоносителем выступает пар. Когда жидкость закипает, образует пар, по трубопроводу он направляется в радиаторы согласно схеме подключения всего дома.

Важно! Источником пара при индивидуальном отоплении может служить паровой котел, отбор пара из турбины или специальная установка, понижающая его давление и температуру до безопасных норм.

Принцип работы установки заключается в том, что она не нагревает, а испаряет воду, в итоге образуется пар. Выделяют несколько преимуществ данного метода:

• быстрый обогрев помещения;
• система может работать без насоса: легкий пар циркулирует по трубам беспрепятственно, поэтому паровое отопление можно применять для двухэтажного дома;
• высокая теплоотдача позволяет экономить топливо;
• доступные материалы для монтажа.

Недостатками парового отопления являются слишком высокие показатели температуры, что может быть небезопасным при несоблюдении правил установки. Также стоит отметить небольшие эксплуатационные сроки: поэтому чего нужно постоянно отслеживать состояние системы.

Отличия водяного и парового отопления

Фото: Водяное отопление в частном доме

Самым распространенным видом отопления сегодня считается водяная система. Главное отличие от паровых коммуникаций – вместо пара там используется вода. Чтобы понимать разницу и нюансы применения, рассмотрим, чем отличаются два вида отопления друг от друга:

• паровая система дает большую теплоотдачу;
• по сравнению с водяным трубопроводом, паровые системы в три раза быстрее обогревают помещение;
• для организации тепла в доме с несколькими этажами водяное отопление применяется с насосами, тогда как паровая система в них не нуждается;
• малогабаритное оборудование для паровых конструкций экономит пространство и финансы, чего не скажешь про систему с водяным контуром.

Главным и преимущественным отличием является то, что при понижении уличной температуры, а также при длительном отсутствии хозяев в доме, трубы не замерзают. Это позволяет существенно сэкономить на возможном ремонте.

Отопление с печью

Востребованным считается паровое отопление от печи. Это более дешевый, не автоматизированный тип обогрева помещения. Идеальным считают сочетание печи с твердотопливным котлом.

Следует учесть, что металлическая печь остывает гораздо быстрее кирпичной. Дымоход целесообразно выполнять из металла, а самое экономичное сырье для обогрева – древесина твердых пород.

Нюансы монтажа

Монтаж паровой отопительной системы осуществляется на основании проекта. Если есть необходимость, подготавливают поверхности для крепления радиаторов и установки оборудования.

Если система работает от котла, его устанавливают, учитывая требования техники безопасности. Затем крепят радиаторы, прокладывают трубопровод, устанавливают контроллеры, клапаны, регулирующую арматуру.

Генератор пара своими руками

С целью экономии средств изготавливается паровая турбина своими руками.

Берутся следующие заготовки:

• чайник из металла;
• тонкостенная трубка из нержавейки;
• кусок листового алюминия;
• компьютерный кулер.

Из алюминиевого куска вырезают крыльчатку, необходимой для маломощной паровой турбины. Дно чайника просверливают и, впаивая, вводят туда трубку. Снаружи укрепляют змеевик, который перегревает пар. Змеевик изготовить сложнее всего, т. к. он берет на себя нагревательную нагрузку (делать его лучше из нержавеющей трубки). Другой край трубки подводят к лопаткам крыльчатки.

Кулер освобождают от электродвигателя, крепят вместе с крыльчаткой на одной оси. Дешевый мини-агрегат укрепляют в алюминиевом круглом корпусе, подходящем по диаметру к крышке чайника.

Паровой котёл своими руками – задача не из простых, но элементарные модели или аналоги делают самостоятельно.

Парогенератор для бани своими руками изготавливают, используя пустой газовый баллон с врезанными в нижнюю часть тэнами. Вверху баллона устанавливают трубки с резьбой (4 шт.) для накрутки автоматики, клапан для сбрасывания давления и кран для заправки водой. Трубку с шаровым краном приваривают сбоку для регулирования уровня воды.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Сделать парогенератор для производства большого количества пара можно, используя разработанные специалистами схемы.

Парогенераторные системы нечасто применяют для обогрева жилых помещений, так как это запрещено законодательством.

Виды паровых систем

Паровые системы нагревают помещение паром, который образуется во время закипания воды в котле. После образования пар уходит в трубы, а затем попадает в батареи, которые устанавливают по всей площади помещения. Обычно система состоит из шести узлов: котла, выпускного клапана, радиаторов, труб, насоса и топки.

Системы отличаются высоким и низким паровым давлением. Также существуют вакуум-паровые котлы. На разделение котлов влияет общая протяженность труб. Обычно считают расстояние от котла до радиатора, который расположен в самой дальней точке.

Виды трубных разводок:

• Однотрубная. Пар и конденсат идут по одной трубе. Недостатком этого вида разводки являются постоянные посторонние звуки.
• Двухтрубная. Одна труба предназначена для прохождения пара, другая – для образующегося конденсата. Трубы замыкают в одном цикле.

Для отопления частного дома больше всего подходит двухтрубная система отопления. Благодаря этому виду разводки можно обеспечить простое регулирование температуры с помощью вентиля. В однотрубной системе регулировать температуру таким образом можно только после снижения мощности, а это влечет за собой недогрев в холодное время года.

Как сделать паровое отопление от печки

Обустройство парового отопления состоит их двух этапов. В первом необходимо составить проект и схему. На втором этапе приступают к установке парового отопления своими руками от печи или котла.

Сначала выполняется проект системы. Определяется мощность котла

Здесь важно учитывать вид топлива и возможность нагрева жидкости для бытовых потребностей

На схеме важно учитывать размещение котла, площадь комнаты и условия для установки системы. Также учитывают количество труб

При этом делают все финансовые расчеты.

Последовательность выполнения монтажных работ:

1. Создание схемы разводки.
2. Установка радиаторов. Лучшее место размещения – возле окна.
3. Закрепления расширительного бака. Емкость подключают к трубопроводу.
4. Монтаж трубопровода. Труба проводится к батарее, обрезается, и соединяются все входы и выходы. Также проходится подвод труб ко всем радиаторам.
5. Замыкания контура – подводка к теплогенератору.
6. Установка котла.

Монтаж котла может проходить в любом удобном месте. Но чем длиннее трубопроход, тем дороже обойдется обустройство системы. Установка котла в этом случае ничем не отличается.

Принцип работы парового отопления

Работу подобной отопительной системы можно описать примерно так: есть специальный котел, в котором вода под высоким давлением нагревается до температуры кипения. В результате образуется пар, поступающий посредством магистралей непосредственно в отопительные радиаторы. Когда он полностью отдает тепло, то возвращается обратно в виде конденсата. Стоит отметить, что в такой системе горячий пар выдавливает воздух. Температура радиаторов может достигать 100о С, да и это не предел.

Основные преимущества.

Рассмотрим достоинства парового отопления:

1. В теплообменнике не теряется тепло. Пар аккумулирует тепло, поэтому для такой системы нужны небольшие трубы.
2. С помощью такого отопления можно рекордно быстро отопить необходимое вам здание, так как имеет место малая инерционность.
3. Паровой котел, используемый в системе, накапливает пар.

Это все, конечно, хорошо, но система парового отопления имеет и некоторые недостатки. Так, срок ее эксплуатации довольно короткий. Более того, теплоотдающая поверхность при работе разогревается до высокой температуры.

Прикоснувшись к ней, вы можете получить серьезный ожог.

Какие существуют виды парового отопления

Существует несколько классификаций отопления, которые зависят от ряда принципов и аспектов применения. Так, по способу возвращения конденсата обратно в котел системы отопления бывают:

1. Закрытые, в которых конденсат сразу направляется в отопительный котел.
2. Открытые, где он сначала скапливается в специальном резервуаре.

Идем дальше. В зависимости от количества контуров отопление может быть:

1. Одноконтурным, предназначенным исключительно для обогрева здания.
2. Двухконтурным, способным, помимо этого, обеспечить и нагрев воды для хозяйственных нужд.

Наконец, паровые системы могут отличаться по способу разводки, которая может быть:

1. Нижней.
2. Верхней.

Сама разводка выбирается на основании функциональных особенностей сооружения и типа используемых труб.

Как выбрать отопительный котел

Котел является основой системы, его ядром. Должным образом он будет функционировать только тогда, когда его подберут в соответствии с особенностями отапливаемого помещения. Иными словами, отопительный котел должен обладать достаточной мощностью для того, чтобы обогревать нужное помещение. Для помощи с этим мы привели следующие показатели:

1. Для здания с площадью до трехсот метров необходимая мощность — 30 киловатт.
2. До шестисот метров — 60 киловатт.
3. До тысячи двухсот метров — 80-100 киловатт.

Кроме того, паровое отопление в частном доме может питаться от различных типов топлива:

1. Твердого.
2. Жидкого.
3. Комбинации.
4. Газа.

Самая главная роль в устройстве отопительного котла отведена барабану, к которому и крепятся все соответствующие датчики, трубопровод и так далее. Помимо этого, котел может быть водотрубным и газотрубным.

Какие трубы подойдут нам больше всего.

В данном случае все будет зависеть преимущественно от ваших желаний и предпочтений. Классифицируют такие трубы в зависимости от материала, использованного для изготовления.

• Стальной трубопровод. При его установке понадобится сварочное оборудование. Отличается хорошей устойчивостью и прочностью, но вместе с тем имеет существенный минус — со временем его поверхность покрывается коррозией.
• Трубопровод из меди. Также достаточно надежен, прекрасно показал себя в таких трубопроводах, где теплоноситель циркулирует под большим давлением и высокой температурой. Для того чтобы монтировать подобную систему, нужно будет воспользоваться методом пайки. Есть у нее и недостатки. Так, оборудовать дом медным трубопроводом будет очень дорого, именно поэтому он встречается преимущественно в дорогих роскошных особняках.
• Оцинкованный и нержавеющий трубопровод.

В отличие от первого варианта, данная система магистралей крайне устойчива к возникновению ржавчины. Соединение осуществляется с помощью резьбы. Единственным минусом, как и в случае с медью, можно считать высокую стоимость рабочих материалов.

Особенности монтажа.

Если вы планируете заняться монтажом системы отопления, то в первую очередь должны определиться с материалом, из которого будут сделаны трубы. Более того, для максимально успешного монтажа необходимо учесть следующие аспекты:

1. Число имеющихся переходников.
2. Общая длина трубопровода.

Собственно, вот мы и рассмотрели, что собой представляет паровое отопление в частном доме.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin