Как сделать паровое отопление в доме своими руками. Паровое отопление своими руками

Паровым называется отопление, в котором в качестве теплоносителя используется перегретый водяной пар. Именно этот вид отопления применялся в начале 19 века для обогрева жилых помещений. Позже пар был заменен водой, однако название «паровое отопление» по-прежнему часто используется (ошибочно) для обозначения систем централизованной подачи тепла в жилые дома. Об этом мы уже писали в статье о том самому.

Причиной отказа от применения пара в качестве теплоносителя стала высокая степень нагрева поверхности отопительных приборов до 100 и более градусов Цельсия. Любой контакт с поверхностью радиатора отопления мог стать причиной ожога, а прорыв трубопровода мог привести к серьезным травмам и порче имущества.

В настоящее время применение парового отопления в жилых и общественных зданиях запрещено. Использовать его можно только для обогрева производственных помещений, переходов, подъездов и теплиц, в том случае, если система отопления не представляет опасности для людей.

Запрета для применения парового отопления в частных домах нет. Здесь каждый волен поступать так, как считает нужным. Но прежде, чем сделать свой выбор, необходимо проанализировать все плюсы и минусы парового отопления.

Начнем с плюсов:

• Системе парового отопления не грозит разморозка. Ее можно включать и выключать в любое время года, без опасений, что теплоноситель замерзнет. Именно этот фактор является определяющим при выборе парового отопления для загородного дома.
• Паровое отопление эффективно: приборы отопления передают тепловую энергию в окружающее пространство конвекцией и излучением. Для сравнения у водяного отопления в теплопереносе преобладающей является конвективная составляющая, а излучающая способность радиаторов невелика.
• При монтаже парового отопления можно использовать трубы меньшего диаметра, а радиаторы меньшего размера
• В теплообменниках практически нет потерь тепла
• Невысокая стоимость системы отопления

Недостатки парового отопления

• Высокая температура поверхности отопительных приборов
• Высокая степень коррозии системы отопления
• Высокая аварийная опасность при прорыве отопления
• Шум при движении пара в системе отопления

Как работает паровое отопление?

В системах парового отопления для частных домов используется паровой котел низкого давления, генерирующий перегретый пар и подающий его в систему отопления. Пар движется по трубам, остывает и конденсируется на их внутренней поверхности, выделяя при этом большое количество тепловой энергии, что и является основой высокой эффективности парового отопления.

Для сравнения: при конденсации одного килограмма пара выделяется 2300 кДж тепловой энергии. В то же время при остывании на 50 градусов килограмма пара выделяется всего лишь 100 кДж тепловой энергии. Полученный при этом конденсат (вода) самотеком возвращается в котел или подается в него с помощью насоса.

Давление пара в системах парового отопления частных домов может быть ниже атмосферного (в этом случае речь идет о вакуум паровых системах) или быть выше атмосферного с давлением не более 6 атм.

Для регулирования подачи тепла в системах парового отопления частного дома используют изменение расхода пара. При необходимости подачу пара прекращают, создавая условия для того, чтобы дом мог остыть.

В качестве приборов отопления в паровой системе используют чугунные и стальные радиаторы, а также трубы с оребрением.

Виды систем парового отопления

Система парового отопления частного дома может быть замкнутой или закрытой. В ней конденсат самотеком возвращается в котел. В этом случае трубы для возврата конденсата делают большего диаметра.

Для частных домов также используются открытые или разомкнутые системы парового отопления, в которых конденсат собирается в отдельный резервуар, а при его наполнении с помощью насоса перекачивается в котел.

Видео - Сделать котел отопления своими руками

Паровой котел

Для частных домов выпускаются паровые котлы низкого давления (до 6атм) с ограничением температуры перегретого пара не более 130 С. Паровые котлы могут работать на любых видах топлива. Учитывая то, что пар представляет собой источник опасности для здоровья человека, использовать в системах отопления рекомендуется только котлы, имеющие соответствующие сертификаты качества и безопасности.

Котел в обязательном порядке комплектуется манометром для измерения уровня давления пара. Устанавливается котел ниже уровня отопительных приборов и трубопровода. При этом создаются оптимальные условия для движения пара вверх, а также для самотечного возврата в котел конденсата из системы отопления.

При подаче пара обычно не возникает проблем образования воздушных пробок. Воздух вытесняется потоком пара и сбрасывается через специальные клапаны.

Выбор труб для парового отопления

Для парового отопления используют стальные или медные трубы, соединение которых производится с помощью сварки. Пластиковые трубы в паровом отоплении не используются. Соединение отопительных приборов и труб может быть резьбовым или сварным. Важно, чтобы оно было герметичным и устойчивым к воздействию пара.

Последовательность установки

Вы уже поняли, что нужно для системы отопления на пару. Но как сделать паровое отопление правильно? Нужно начать с составления схемы проекта отопительной системы и выложить ее на бумаге. Учитывайте все детали: длину труб, наличие тройников и переходников, повороты, стояки, радиаторы. Разместите котел в специально отведенном месте, (только не в подвале) с наличием вентиляции. Выше от котла на 3-4 метра нужно установить расширительный бак. Проложите от него трубу, присоедините к ней радиатор и сделайте монтаж всей системы по схеме.

Для парового отопления используются следующие конструктивные схемы прокладки трубопроводов:

• С верхним расположением распределительного паропровода
• С нижним расположением распределительного паропровода
• С промежуточной прокладкой распределительного паропровода
• С прокладкой сухого конденсатопровода
• С прокладкой мокрого конденсатопровода

На схеме «а» представлена система парового отопления с верхней прокладкой распределительного паропровода, где насыщенный пар из котла через сепаратор поступает в паропровод, проходит через отопительные приборы, конденсируется, отдавая тепло в окружающую среду.

Полученная вода по конденсатопроводу стекает в котел. В этом случае речь идет о мокром конденсатопроводе. Через трубопровод предусмотрена подпитка котла водой.

На рисунке также представлена схема расположения парового вентиля, предназначенного для регулирования расхода пара, а также тройника, предназначенного для равномерного распределения пара по отопительным приборам.

Верхняя разводка пара наиболее оптимальный вариант для парового отопления частного дома. Иногда для уменьшения количества труб при монтаже системы отопления используется нижняя разводка паропровода, недостатком которой является сток конденсата навстречу движения пара, что может стать причиной гидравлических ударов.

Более рациональным считается прокладка паропровода с уклоном в сторону движения пара, а конденсатопровода с уклоном в сторону движения котла. Для удобства в такой системе монтируют перепускные петли.
Если система отопления разветвленная для сбора конденсата используется сборный бак, снабженный поплавком. При его наполнении включается насос, и конденсат перекачивается в котел.

Элементы паравого отопления

До того, как сделать паровое отопление, необходимо составить список необходимых покупок для установки системы.

1. От выбора качественного парового котла зависит вся работа отопления в доме. Его нужно выбирать в зависимости от площади помещений для обогрева. До 200 м2 достаточно котла с мощностью 25-30 кВт, для 300-600 м2 – 30-60 кВт, для площади больше 600 м2 нужен мощный котел от 60 кВт. Котел может работать на твердом топливе или на газу.
2. Трубы можно выбрать, какие вам понравятся. Стальные трубы надежные и прочные, но для их монтажа нужна сварка, а еще они неустойчивы к коррозии. Нержавеющие и оцинкованные соединяются без сварки, но очень дорогие. Самым оптимальным вариантом, но тоже недешевым будут медные трубы. Они хорошо переносят высокое давление и температуру, соединяются пайкой при высокой температуре.
3. Радиаторы бывают усиленные, для давления в системе16 бар и стандартные – 6 бар.

Главным в системе парового отопления является котел. Он нагревает воду до кипения. В результате выделяется пар, который тут же и накапливается. Так как образуется высокое давление, пар поступает по трубам, заодно выгоняет собой накопившийся воздух. Потом пар сжимается и в виде воды попадает опять в котел. По способу возвращения в котел конденсата различают разомкнутые и замкнутые системы отопления. В разомкнутых системах есть отдельный бак для конденсата, который потом перекачивает воду в котел. А замкнутые системы имеют широкую трубу, через которую конденсат сам попадает прямо в водонагреватель.

Бывает – кроме тепла, из него получают горячую воду для бытовых потребностей.

Паровое отопление выгодно устанавливать в загородных домах, в многоэтажных коттеджах или домах с несколькими пристройками, которые нужно обогреть. Если вам сложно разобраться в том, как сделать паровое отопление в вашем доме, то лучше обратиться к профессионалам, которые вам помогут.

Чтобы в доме жилось комфортно, требуется тепло. Неважно, насколько красиво жилище изнутри и сколько людей оно вмещает, если в нём не решена проблема обогрева. Каждый владелец дома подходит к этому вопросу индивидуально, руководствуясь климатическими условиями местности и собственными возможностями. Некоторые люди предпочитают паровое отопление. Своими руками такую систему можно собрать без особых усилий.

Как работает система

Не стоит путать водяное и паровое отопление дома. У них имеется множество функциональных различий, несмотря на внешнее сходство.

Оба этих вида имеют составные части:

• котёл;
• радиаторы;
• трубы.

Паровое отопление считается эффективным, можно обойтись небольшим количеством батарей

Пар - теплоносителем для парового отопления частного дома. Своими руками сделать можно такую систему, следуя инструкции по сборке и монтажу компонентов. Для водяной системы роль носителя играет вода. Котёл испаряет воду, а не нагревает её. Пары теплоносителя перемещаются по трубам и становятся источником комфортной температуры в доме. Пар остывает внутри, после чего происходит его конденсация. При этом 1 кг пара преобразуется в 2000 килоджоулей тепла. Для сравнения - вода, остывающая на 50°С, обеспечивает только 120 кДж.

В этом видео вы узнаете о циркуляции системы:

Теплоотдача пара в несколько раз выше, что объясняет высокую эффективность такого типа отопления. Формируемый внутри радиатора конденсат переходит в нижнюю часть и самостоятельно перемещается к котлу. Выделяют несколько разновидностей отопительных систем. При этом спецификация осуществляется по способу возврата теплоносителя, который трансформировался в конденсат.

Это системы:

1. Замкнутая. Контуры в данном случае отсутствуют. Соответственно, конденсат перемещается по трубам, которые лежат под некоторым углом. Он переходит прямо в котел для дальнейшего нагрева.
2. Разомкнутая. Здесь присутствует накопительный резервуар. Конденсат попадает в него из радиаторов, насос участвует в его обратном закачивании в котел.

Почему пар лучше

При желании можно сделать такое отопление у себя в жилище, но эти системы не слишком популярны сегодня. Скорее, к нему прибегают единицы. Вместе с тем можно выделить как достоинства, так и недостатки таких систем.

1. Эффективность обогрева. Она довольно высока. Вот почему даже небольшого количества радиаторов хватит для обслуживания больших помещений. Иногда удается обойтись даже без них, установив только трубы.
2. Пониженная инерционность. Она способствует быстрому прогреву отопительных контуров. Соответственно, как только проходит несколько минут после включения котла, в помещениях чувствуется тепло.
3. Почти нулевые теплопотери. По этой причине такая система является выгодной.
4. Возможность использовать относительно редко. В трубах имеется небольшое количество жидкости, поэтому нет необходимости в разморозке системы. В качестве альтернативного варианта допустимо применение в дачном домике, куда приезжают время от времени.

Паровое отопление в частном доме своими руками по схеме можно обустраивать при наличии определенного опыта. Основной плюс здесь - экономичность. С самого начала для обустройства требуются скромные затраты. В процессе применения системы тратятся незначительные суммы.

Обзор системы отопления:

Но даже при таком внушительном ассортименте достоинств имеют место значимые недостатки. Они связаны с применением водяного пара в качестве теплоносителя: его температура может быть достаточно высокой. Соответственно, все компоненты системы прогреваются до +100°С и даже больше.

Нельзя прикасаться к такой поверхности даже мимолетно, чтобы не заработать ожог. Поэтому любые трубы и радиаторы непременно закрывают. Воздух в таком помещении активно перемещается. Когда используется паровое отопление, воздух становится сухим, приходится прибегать к увлажнителю.

Далеко не все отделочные материалы, которые применяются в помещении, могут выдерживать соседство с предельно раскаленными радиаторами и трубами, поэтому их выбор ограничен. Лучшим вариантом будет цементная штукатурка, которую покрывают термостойкой краской. Всё остальное не гарантирует безопасности. Кроме того, проходящий по трубе пар - источник большого шума.

Система недостаточно хорошо регулируется. Теплоотдача не поддается контролю, поэтому помещение легко перегревается. Ситуацию может решить установка автоматики, которая будет самостоятельно отключать паровые котлы для частного дома при перегреве и включать их при остывании комнаты. Другим трудоемким, но более реальным способом является монтаж параллельных веток, которые будут работать в случае необходимости. Основной минус - аварийная опасность системы.

Если труба или радиатор получили серьезные повреждения, наружу вырвется горячий пар под давлением. Это небезопасно, в многоквартирных домах такие варианты не используются. Собираясь сделать паровое отопление, владелец частного домовладения может получить на это разрешение, но только под собственную ответственность.

Основные компоненты

Ключевой компонент системы - котел. Основным его предназначением считается преобразование воды в пар. В дальнейшем он переходит в трубопровод.

Элементами конструкции здесь считаются:

• система труб;
• коллекторы;
• барабан.

Также обязательно применяется емкость с водой. Она носит название водного пространства. Здесь присутствует особое средство испарения, играющее роль разделяющего элемента.

Паровое пространство

Здесь можно ставить дополнительное оборудование. Оно может быть полезно, если требуется сепарация пара. Интенсивный обмен между паром и водой - основа работы котла. Устройства для обогрева делят на водо- и жаротрубные. В последнем случае нагретые газы движутся в каналах труб, обустроенных в емкости с водой.

Водотрубные модификации работают по немного иному принципу. Здесь движется вода по каналам, построенным внутри камеры с газами. Сначала она нагревается, после чего начинает кипеть. Вода перемещается в естественном режиме внутри котла.

В любых разновидностях котлов действует одно и то же правило превращения воды в пар. Сначала жидкость проводят в резервуар, находящийся в верхней зоне устройства. Далее она перетекает в коллектор и поднимается в расположенный наверху барабан, перемещаясь через область нагрева. Внутри трубы формируется пар, идущий наверх. Он может двигаться сквозь сепаратор, где отделяется от жидкости. Дальше он переходит в паропровод.

В котле можно использовать различные варианты топлива. В соответствии с этими особенностями конструкция может быть видоизменена. Перемены могут касаться и типа работы камеры сгорания. Допустим, колосниковая решетка потребуется для тех случаев, когда задействуется твердое топливо. В то же время понадобятся особые горелки, если топливо газообразное либо жидкое. Смешанные варианты более удобны и практичны.

Радиаторы и система труб

Показатели температуры в паровой системе находятся в пределах +100…+130°С. По сравнению с водяными они намного выше. Вот почему для обустройства систем похожее оборудование применять не рекомендовано. Это касается труб из полипропилена и металлопластика. Предельные рабочие показатели указанных материалов лежат в пределах +90…+100°С, применять их строго запрещено.

Для магистрального трубопровода допустимы 3 разновидности труб. Стальные считаются наиболее дешевыми изделиями. Им удается выдерживать показатель температуры +130°С.

Конденсат, образуемый внутри деталей, приводит к быстрому разрушению материала труб. Нельзя забывать, что сталь неустойчива к коррозии. Агрессивная среда теплоносителя усиливает этот недостаток. Необходимо соединение с помощью сварки, что требует больших временных и трудовых затрат. Лучше брать трубы из оцинкованной стали. Эти изделия противостоят повышенным температурам и предполагают использование резьбового метода для соединения. Такой подход существенно упрощает рабочий процесс. Единственное, что может послужить препятствием для приобретения таких изделий, - их высокая цена.

Как сделать отопление в доме:

Еще одним идеальным вариантом считаются трубы из меди. Материал пластичный, не боится термического воздействия, прочный, не подвержен коррозии. Чтобы соединить медные компоненты, прибегают к пайке. Медный трубопровод долговечный, однако стоит дорого.

Получается, что в плане сочетания цены и качества следует отдавать предпочтение стальным трубам, у которых имеется оцинкованное или антикоррозионное покрытие.

Классификация систем

Вариаций, как провести самодельное паровое отопление, существует много. Это одно- и двух-трубные разновидности. В первом случае осуществляется непрерывное движение пара по трубе. Сначала он передает тепло батареям, после чего трансформируются в жидкость. Дальше он имеет вид конденсата. Чтобы носителю не столкнуться с препятствиями, трубу следует подбирать довольно большого диаметра.

Однотрубные и двутрубные

Однотрубные системы отопления имеют немало недостатков. Нагрев радиаторов у них может значительно отличаться: области около котла нагреваются в большей степени. Чем дальше от них, тем этот показатель меньше. Заметить такую разницу, с другой стороны, можно лишь в больших помещениях. В двухтрубной системе пар перемещается по одной трубе, а конденсат уходит по противоположной. За счёт этого удаётся обеспечивать равную температуру во всех радиаторах.

Одновременно расход труб существенно увеличивается. Как паровое, так и водяное отопление бывает одно- и двухконтурным. В первом случае система применима для отопления помещений. Во втором она выполняет роль нагревателя воды для бытовых ситуаций.

Прочие разновидности

Разводка отопления тоже может быть различной. Выделяют три основных варианта:

1. С верхней разводкой. Магистральный паропровод находится по уровню выше, нежели отопительные приборы. От него отходят трубы по направлению к радиаторам. Около поверхности пола обустраивается провод для конденсата. Такую систему проще реализовать, она лучше работает.
2. С нижней разводкой. Магистраль устанавливается по уровню ниже, нежели паровые отопительные приборы. Получается, что одна и та же труба, которая должна иметь увеличенный диаметр, устроена таким образом, что провоцирует разгерметизацию и гидроудары. Дело в том, что в одном направлении идет движение пара, тогда как прямо навстречу ему движется конденсат.
3. Со смешанной разводкой. Труба, пропускающая пар, фиксируется несколько выше радиаторов по уровню. Все остальные особенности совпадают с вариантом обустройства верхней разводки. За счёт этого удается сохранять все ее положительные качества. Основной минус - травмоопасность. Объясняется она облегченным доступом к нагретым трубам.

Есть и другая классификация. Она основывается на показателе внутреннего давления системы. Основными являются такие виды:

1. Вакуумные. Система абсолютно герметична. В ней присутствует формирующий вакуум-насос. Пар конденсируется при пониженной температурной отметке. Получается, что система более-менее безопасна.
2. Атмосферные. По сравнению с атмосферным давлением аналогичный показатель в полости контура выше в несколько раз. Если случится авария, это приведет к негативным последствиям. Функционирующие в подобной системе радиаторы могут нагреваться до критических отметок.

Несмотря на значительные ограничения в применении парового отопления, оно используется в качестве автономного. Нередко причиной тому являются незначительные затраты на его обустройство. Принимая решение о создании такой системы, следует понимать, что пар играет здесь роль теплоносителя со всеми вытекающими из этого последствиями.

Как сделать двухтрубную систему отопления своими руками:

В отдаленных поселках многие, взвесив все за и против, отдают предпочтение печному отоплению. Автономия имеет массу преимуществ, вот только качественно и равномерно обогреть дом более 50 м 2 с помощью печи трудно. Разве что, если установить в ней теплообменник, к которому подключить батареи. Если в качестве теплоносителя в такой системе будет циркулировать вода, то называться она будет водяным отоплением, если пар – паровым.

Иногда эти два вида обогрева путают. Однако они имеют свои различия, преимущества и недостатки. Кроме того, паровое отопление давно запрещено в жилых домах из-за небезопасной эксплуатации. Но оно стоит намного дешевле водяного и, кроме того, есть меры защиты. Правда, нельзя сказать о простоте монтажа, напротив, чтобы устроить паровое отопление в частном доме, да ещё и от кирпичной печи, необходимо приложить немало сил и времени. Но, обо всем по порядку.

Различия между паровым и водяным отоплением

Паровое отопление работает по принципу:

• сначала в емкости до кипения нагревается вода и преобразуется в пар;
• пар по трубам переходит в радиаторы, отдавая тепло;
• в батареях пар конденсируется, превращаясь снова в воду;
• вода стекает по отводам в расширительный бак и возвращается в теплообменник.

В отличие от водяного отопления, паровое дает большую теплоотдачу, в три раза быстрее прогревает помещение, обладает эргономичностью. Для него требуется малогабаритное оборудование, что, собственно и удешевляет систему в целом. Ещё один плюс: в покинутом доме трубы в холодное время года не замерзают. Поэтому легко запустить паровое отопление, приехав зимой на дачу, а уезжая, убедиться в полном прогорании топлива.

Кстати, в качестве генератора для парового отопления можно использовать не только печи, но и котлы, действующие на отработанном масле. Но обычно такую систему устанавливают в гаражах и подсобных помещениях из соображений экологичности.

Устройство котла функционирующего на отработанном масле

Недостатки парового отопления и способы их устранения

Несовершенства системы:

• радиаторы от пара нагреваются выше 100°С, из-за чего они представляют опасность, особенно для детей и животных;
• система парового отопления работает шумно;
• управление температурным режимом затруднено;
• невозможность устройства водяных теплых полов.

Первый недостаток можно устранить, защитив радиаторы и поводящие трубы экранами. Существует огромный выбор этих декоративных элементов интерьера из дерева и пластика.

Деревянный экран защитит от случайного прикосновения к раскаленным радиаторам

Шумовой эффект в системе можно значительно снизить, если использовать антишумовые кронштейны для радиаторов при их монтаже, сам же парогенератор устроить в отдельном помещении.

Третий пункт устранить трудно. А вот для четвертого решение есть – водяные теплые полы при желании можно заменить пленочными инфракрасными.

Внимание! Кирпичную печь с парогенератором нежелательно планировать одновременно под отопление и приготовление пищи, так как летом её все равно использовать будет невозможно. Либо, придется придумать на теплый период альтернативный вариант. Например, сделать летнюю печь на открытом воздухе.

Также нельзя использовать в системе пластиковые трубы, они не выдержат температурного режима.

Схема установки парового отопления от печи

• Естественная и принудительная система циркуляции

Система, работающая по принципу естественной циркуляции, требует расположения теплообменника ниже уровня радиаторов и всех труб под углом. Для принудительной системы требуется насос, обеспечивающий бесперебойную циркуляцию теплообменника.

Схемы также бывают одно- и двухтрубные.

• Однотрубная схема парового отопления частного дома

Эта схема работает по принципу последовательного подсоединения радиаторов. Теплоноситель передвигается по трубе, переходя из одной батареи в другую. В результате, первый радиатор оказывается самым горячим, а последний – практически остывшим. Поэтому рекомендуется использовать такую схему для помещений с небольшой площадью – от 40 до 80 м 2 .

Однотрубная схема отопления

Эта система больше подходит для домов с большими площадями, двухэтажных коттеджей. Отличается тем, что радиаторы в ней соединяются параллельно, с помощью двух труб: подводящей и отводящей (конденсирующей). В этой схеме теплоноситель поставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так как не успевает остывать.

Двухтрубная схема отопления

Как устроить паровое отопление от печи своими руками

Оборудование и материалы

Для устройства парового отопления понадобятся:

• радиаторы (под каждое окно);
• теплообменник – по сути, водотрубный котел или парогенератор;
• трубы для паропровода и отвода конденсата – предпочтение лучше отдать стойким к высоким температурам материалам: оцинкованной стали или меди;
• колена, соединители, хомуты для труб, кронштейны для радиаторов, запорная арматура: вентили, краны для выпуска воздуха;
• гидравлический затвор, применяемый с целью возможности осушки паропровода;
• редукционный клапан для снижения давления в системе;
• редукционно-охладительная установка;
• сварочный аппарат;
• емкость для сбора конденсата;
• насос.

Редукционный клапан для снижения давления в системе

Дорогостоящее оборудование лучше взять в аренду.

Теплообменник для кирпичной печи придется изготовить самостоятельно или заказать. Для этого понадобятся трубы из металла, толщиной стенки от 2,5 мм и сварочный аппарат. Соединить их можно как на рисунке или сделать в виде змеевика. Главное, следить за качеством сварных швов. Расчет делается приблизительно так: 1 м 2 поверхности змеевика отдает до 9 кВт.

После того, как конструкция будет изготовлена, необходимо её проверить. Для этого следует залить в неё воду и убедиться, что нет течи. Однако этот способ мало информативен, поскольку сварные швы могут иметь шлаковые включения, которые при отсутствии избыточного давления не будут обнаружены.

Лучше всего проверять качество швов способом «керосин на мел». Для этого необходимо обвести мелом все сварные швы и залить внутрь конструкции керосин. В случае наличия мельчайшей поры, мел потемнеет, поскольку в неё просочится керосин.

Контур для кирпичной печи

Ещё вариант теплообменника для печи

Последовательность работ

Теплообменник встраивается в печь на этапе её кладки прямо в топку

Нужно учитывать, что если планируется делать печь под варку, то труб в верхней части быть не должно, иначе они будут мешать. Тогда лучше сделать теплообменник по такому принципу

Далее, согласно схеме, под окнами монтируют радиаторы. К ним подсоединяют подводящие и отводящие трубы. Для естественной циркуляции – с небольшим уклоном в 3 мм на метр. Каждый конвектор следует снабдить краном для выпуска воздуха.

В целях безопасности желательно установить запорные краны перед каждым радиатором и один перед всей системой. В её начале следует также поставить редукционный клапан и охладительную установку.

В конце системы ставят бак для сбора конденсата, с которого тоже под уклоном перетекает вода обратно в теплообменник. Не желательно для этой цели использовать мембранный расширитель, так как он рассчитан на t до 85° С.

В системе принудительной циркуляции, в обратном трубопроводе, перед печью устанавливают насос.

Нюансы при использовании парового отопления от печи

В кирпичных печах с теплообменником в дымоходе образуется больше сажи, чем обычно, и его приходиться чаще чистить.

При самотечной системе печь придется сооружать в подвальном помещении, чтобы конденсат свободно стекал в нижнюю точку.

Не следует пренебрегать установкой клапанов – они необходимы для безопасности и предотвращения аварий. Поскольку для насоса требуется электричество, нужно учитывать, что в случае отключения от сети остановить работу печи будет невозможно.

Паровое отопление в деревянном доме устанавливается по тому же принципу, что и в кирпичном. Необходимо лишь соблюдать меры пожарной безопасности – защищать деревянные поверхности от перегрева.

Видео: комбинированная система отопления частного дома

Несмотря на существующие ограничения по использованию парового отопления, оно периодически применяется в качестве автономного. Зачастую причиной подобного являются меньшие затраты на его создание. Если вы решите, что вам это подходит, надо учесть, что придется делать паровое отопление своими руками.

Проект – прежде всего

Принимая решение о создании парового отопления, надо отдавать себе отчет, что в данном случае теплоносителем будет пар со всеми связанными с этим особенностями. Среди них необходимо отметить самую главную – повышенную температуру радиаторов, следствием чего является значительная вероятность получения ожога в случае прикосновения. Но оставив в стороне всевозможные доводы за и против, просто посмотрим, как можно стать обладателем парового отопления, своими руками проведя его в частном доме.

О котле

Как и положено в любом серьезном деле, начинать надо с проекта. Первым делом необходимо определить мощность теплового котла. Она зависит от площади дома. Так, при площади, не превышающей двухсот кв.м., достаточно будет мощности до двадцати пяти киловатт, при площади дома до трехсот кв. м. уже потребуется мощность до тридцати киловатт. Основываясь на подобных данных, выбирается паровой котел. Кроме его мощности надо учесть такие факторы:

• вид топлива, используемого для работы (уголь, дрова, торф, газ, солярка и т.д.);
• возможность получения горячей воды для хозяйственных нужд.

Выбор котла будет одной из основных задач, от успешного решения которой зависит ответ на вопрос, как правильно сделать паровое отопление.

О схеме отопления

Ее надо также определить перед началом проведения работ. Схема парового отопления зависит от:

• размера обогреваемой площади;
• количества и расположения батарей отопления, фильтров, вентилей и регулирующей арматуры, контролирующих приборов и т.д., всего, что необходимо для нормального функционирования подобной системы;
• возможностей для размещения оборудования;
• где и как будет располагаться отопительный котел.

Вопрос выбора конкретного варианта отопления достаточно сложный, возможно не лишним в этой ситуации будет видео

Трубы для парового отопления

Как уже упоминалось, при паровом отоплении вся система характеризуется повышенной температурой, поэтому использование синтетических труб невозможно, они не рассчитаны на работу при таких ее значениях. Так что, определяя как сделать паровое отопление, необходимо особое внимание уделить выбору труб, он хоть и небольшой, но есть.

1. Стальные трубы. Для их применения нужно сварочное оборудование. Достоинством труб является высокая механическая прочность и способность переносить значительные воздействия, однако они подвержены коррозии.
2. Медные. Для их монтажа используется пайка, отличаются высокой ценой.
3. Оцинкованные и нержавеющие трубы. Соединяют достоинства предыдущих, стыковка осуществляется при помощи резьбы, устойчивы к возникновению коррозии, но обладают повышенной ценой.

Для облегчения дальнейшей работы необходимо определить, где разместить радиаторы (или другие приборы, если отдадите им предпочтение), длину труб, места расположения переходников, ответвлений, коллекторных распределителей и т.д. Короче, схема подключения парового отопления должна быть разрисована на бумаге с указанием всех необходимых подробностей (оборудование, длина труб и т.д.).

О цене подобной системы

После выполнения проекта и появления ясности, какое оборудование надо использовать, можно определить ваши затраты. Без привязки к конкретным условиям, оборудованию, трубам, объемам монтажных работ, сказать конкретно, сколько стоит провести паровое отопление, невозможно.

Единственное, что можно отметить, так это свидетельство экспертов, что подобная система обогрева стоит дешевле обычной, хотя она и не разрешена к использованию в жилых помещениях.

Монтажные работы

После составления проекта и выяснения его особенностей (будем считать, что вы уже знаете, где, что и как будет располагаться и крепиться), можно приступать к выполнению работ по монтажу самой системы. При необходимости проводят подготовку поверхности в местах установки радиаторов.

После этого устанавливается котел с соблюдением необходимых требований по подключению воды и энергоносителей, крепятся радиаторы, прокладываются трубы, располагаются в нужных местах клапаны, необходимые контрольные устройства, регулирующая арматура и т.д. В порядке оказания помощи при выполнении работ будет полезно ознакомиться с видео:

Использование пара для обогрева жилых помещений не относится к распространенному варианту отопления, тем более, что действующими нормами и правилами это запрещено. Однако по экономическим соображениям, как более дешевый, его порой выполняют своими силами. Это может быть оправданным решением для различных промышленных сооружений, гаражей и мастерских, но никак не жилых помещений.

Эффективное отопление жилища – одна из важнейших задач для каждого домовладельца. Интересным вариантом решения этой задачи может стать паровая отопительная система, принципы работы и устройство которой отличается от привычных водяных схем.

Это не самый простой вариант, обладающий своими сильными и слабыми сторонами. Мы расскажем о правилах устройства и организации, особенностях работы системы с парообразным теплоносителем. Вы узнаете, как устроить паровое отопление в частном доме и как его грамотно эксплуатировать.

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении.

Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

Галерея изображений

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

• вакуум-паровые;
• низкого давления;
• высокого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых – еще ниже – до 0,07 МПа, а в третьих – более 0,07 МПа. Открытые системы низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

На этой схеме продемонстрированы принципы разводки парового отопления. Нагревательный прибор должен располагаться ниже, чем радиаторы, конденсатопроводу придают уклон

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух.

Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева.

Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

Если теплоноситель парового отопления после конденсации перемещается непосредственно в котел для последующего нагрева, система называется замкнутой. Если конденсат сначала собирается в накопительном резервуаре, из которого прокачивается в котел насосом, система относится к разряду разомкнутых

Особенности систем низкого давления

Распространенный вариант такой системы – замкнутый, с использованием самотечного возврата в котел конденсата, который заполняет трубы не полностью, при этом применяется верхняя разводка труб.

Сначала систему заполняют водой до необходимого уровня, после этого начинается нагрев. Конденсат стекает по общему стояку и при достижении заданного уровня вытесняется в котел.

В такой же системе с нижней разводкой рекомендуется устанавливать трубы с небольшим уклоном в направлении перемещения пара, чтобы снизить шумовые эффекты. В месте отвода конденсата устраивают петлеобразный гидрозатвор, препятствующий перемещению пара на магистраль конденсации.

Скорость пара в таких системах должна быть умеренной, не более 0,14 м/с. Иначе пар будет захватывать и частички влаги, скопившейся на стенах. В результате система работает с большим шумом, повышается риск возникновения гидроударов.

Комбинированную разводку, т.е. сочетание верхней и нижней разводки, применяют, если трубы прокладывают под полом верхнего или среднего этажа дома. Просвет труб, по которым вода возвращается в котел, в этом случае будет закрыт конденсатом.

Если давление в системе превышает 0,02 МПа, ее следует сделать открытой. Воздух удаляется через накопитель для конденсата, а чтобы систему не покидал пар, ставят конденсатоотводчик или гидрозатвор. Воду из накопителя перекачивают насосом в теплообменник, что позволяет установить накопитель ниже уровня, на котором находится теплообменник.

Теплоноситель для отопления частного дома с котельной нагревается в теплообменнике, расположенном в котельной. По достижении рабочей температуры пар перемещается в коллектор, разделяющий поток на два контура: для основных помещений и для котельной (+)

Оценка преимуществ и недостатков

Чем хороша система парового отопления? Ее относительно несложно сделать даже на базе обычной дровяной печи. Это особенно актуально в местностях, где централизованное газоснабжение отсутствует, а дрова или другое твердое топливо вполне доступны.

Пар в качестве теплоносителя значительно опережает воду. Скорость прогрева помещений у него в три раза выше. Кроме того, паровая система отопления едва ли может выйти из строя во время зимних холодов из-за отсутствия нагрева.

Если топка прогорела, вода из системы соберется в накопителе или в теплообменнике, а трубы и радиаторы останутся пустыми. При водяном отоплении промерзание теплоносителя, которым заполнен весь контур, как известно, приводит к разрыву труб.

Наконец, размеры радиаторов парового отопления должны быть значительно меньше, чем для водяных систем, поскольку количество получаемой в результате тепловой энергии возрастает в несколько раз. Это немного сократит расходы на монтаж отопительной системы дома.

Декоративные решетки для радиаторов парового отопления – это не только элемент дизайна интерьера, но и средство защиты от ожогов

На этом список преимуществ паровой системы завершается, и можно переходить к ее недостаткам, которые довольно значимы:

• высокая опасность ожогов;
• повышенный уровень шума при работе;
• сложности с регулировкой работы системы;
• необходимость приобретения дорогостоящих труб и т.п.

Нормами безопасности паровое отопление не рекомендовано для жилых помещений, поскольку представляет высокую опасность для здоровья и жизни проживающих в доме людей.

Так, рабочая температура радиаторов будет очень высокой, при прикосновении к ним можно получить серьезный ожог. Поэтому все радиаторы придется закрыть надежными декоративными решетками.

Обычные ПВХ трубы для такой системы не подойдут, поскольку они должны выдерживать высокое давление и температуру более 100 градусов. Эти же требования предъявляются и к остальным элементам системы. Трубы парового отопления должны быть медными или выполненными из оцинкованной стали.

Медные трубы – идеальный, но совсем не дешевый вариант коммуникаций для систем парового отопления. Для соединения этих труб понадобится сварочный аппарат

В любом случае этот момент бюджетным не назовешь. Вопросам безопасности должно уделяться самое пристальное внимание. Все монтажные работы, например, сварка медных труб, потребуют максимально качественного исполнения. Если соединение прорвет и в отверстие вырвется струя пара, кто-то из жильцов дома рискует получить серьезные ожоги.

Трубы из нержавеющей стали способны выдерживать такие характерные для систем парового отопления нагрузки, как высокая температура и повышенное давление в системе

Еще один недостаток отопления паром – повышенный уровень шума. Чтобы устранить эту проблему, следует правильно выполнить монтаж радиаторов. Их подвешивают на специальных антишумовых кронштейнах. Котел или печь лучше всего поставить в отдельном помещении. Кроме того, медные трубы можно поместить в толще стен, что также снизит уровень шума.

Наконец, регулировать температуру нагрева в комнатах при паровом отоплении немного затруднительно. Нельзя установить терморегулятор и просто уменьшить количество пара. Придется уменьшать количество топлива, что не всегда просто, или проветривать помещения. Перед началом работ по монтажу паровой системы отопления следует все эти моменты учесть.

Проектирование системы парового отопления

Даже для небольшого помещения лучше всего составить проект. Система, сделанная на “авось” с большой долей вероятности вскоре потребует переделки, а составленная на бумаге схема позволит сразу же выявить слабые места и исправить их.

Например, для того, чтобы создать систему с естественной циркуляцией теплоносителя, теплообменник, а соответственно, и нагревательный прибор, следует расположить в самой нижней точке дома.

Паропровод и конденсатопровод систем отопления с естественным типом движения теплоносителя устраивают с уклоном в сторону его движения (+)

Это значит, что печь или котел должны стоять ниже всех радиаторов, а также труб, которые стоят не вертикально, а горизонтально или под углом к вертикали.

Если разместить нагревательный прибор таким образом не получается (в доме отсутствует подвал, подвал использован для других целей и т.п.), следует отдать предпочтение отоплению с принудительной циркуляцией.

На схеме изображена система отопления с принудительной циркуляцией. Для ее монтажа понадобится циркуляционный насос и накопительный бак

Поэтому в необходимо включить насос, который будет нагнетать воду в теплообменник. Важный момент в проектировании отопительной системы – порядок подключения радиаторов. Последовательное подключение или так называемая однотрубная система предполагает соединение всех радиаторов по порядку.

В результате теплоноситель будет последовательно перемещаться по системе, постепенно остывая. Это экономичный вариант подключения, который и установить проще, и по стоимости выйдет дешевле.

Но равномерность прогрева при таком способе пострадает, поскольку первый радиатор будет самым горячим, а в последний теплоноситель поступит в уже наполовину остывшем состоянии.

Однотрубное подключение радиаторов, как видно из этой схемы, предполагает последовательный монтаж. На последний радиатор теплоноситель поступает уже остывшим

Однотрубное решение может быть приемлемым только при подключении парового отопления на даче или в небольшом доме, на площади менее 80 кв. м. А для просторного коттеджа или двухэтажного строения больше подойдет двухтрубная система, при которой радиаторы подключают параллельно.

Схема с одной трубой обеспечивает одновременное, а не последовательное поступление теплоносителя в каждый радиатор, и прогрев помещений осуществляется более равномерно. Но при двухтрубном контуре к каждому радиатору придется подвести две трубы: прямую и “обратку”.

Такая система сложнее в реализации, да и обойдется это немного дороже, чем при установке однотрубной системы. Впрочем, подавляющее большинство систем водяного отопления выполнено по двухтрубной схеме, несмотря на сложности, и функционирует вполне успешно.

На этой схеме показана двухтрубная система монтажа радиаторов парового отопления. Каждый радиатор подключается к общему стояку и имеет обратную трубу, что обеспечивает равномерное распределение теплоносителя

Если в качестве источника тепла предполагается использовать дровяную печь, то следует сразу же просчитать и спроектировать специальный теплообменник. Он выглядит как змеевик, сваренный из металлических труб. Этот элемент встраивается прямо в конструкцию печи, а не устанавливается отдельно.

Поэтому проект новой печи также следует продумать на этапе проектирования. Можно использовать и уже имеющуюся печь, но ее придется частично разобрать, чтобы вмонтировать теплообменник внутрь.

Для получения 9 кВт тепла необходим теплообменник с площадью поверхности около одного квадратного метра. Чем больше отапливаемая площадь, тем больше должны быть размеры теплообменника.

Если отапливать помещение предполагается с помощью котла, то все немного проще: его нужно купить и установить. Обычно для парового отопления в доме рекомендуется брать водотрубную модель котла, как наиболее эффективную.

Хотя жаротрубные, дымогарные или комбинированные дымогарно-жаротрубные модели также могут стать вполне приемлемым вариантом.

Иногда для организации парового отопления используют , в котором сжигают отработанное машинное масло. Но этот вариант считается подходящим для использования в подсобных помещениях, например, в гараже. Для жилого дома такой вариант не слишком хорош.

Монтаж на базе дровяной печи

Если проект составлен, пора запастись нужными материалами и инструментами. Рассчитать необходимое количество элементов системы позволит составленный ранее проект.

На нем должны быть отмечены все повороты, соединения, тройники, места установки радиаторов и т.д. Кроме того, необходимо приобрести хомуты для труб, а также кронштейны, на которых будут установлены радиаторы.

Котел системы парового отопления, устроенного на базе дровяной печи, устанавливается непосредственно в ней. К котлу подключаются паропровод и конденсатопровод

Длина труб также просчитывается по схеме. Чтобы при необходимости уменьшить давление пара в системе, понадобится редукционный клапан. Гидравлический затвор нужен, чтобы обеспечить возможность полного осушения системы для очистки, технического обслуживания или ремонта.

Перед каждым радиатором рекомендуется установить запорный кран, который позволит отключить его для ремонта, промывки или замены. Также на радиаторы устанавливают , чтобы спустить попавший в систему воздух. Хотя пар и является газообразной, а не жидкой субстанцией, наличие воздуха в системе может негативно отразиться на ее эффективности.

Чтобы процесс конденсации происходил именно в радиаторах, а не в накопителе или в стояке, рекомендуется установить на выходе тройник с пробкой, через который будет проходить только вода. Если запланирован монтаж системы с принудительной циркуляцией, понадобится циркуляционный насос. Кроме того, нужна емкость для сбора сконденсировавшейся влаги.

Самотечные системы в таких устройствах не нуждаются. Но труба, по которой вода направляется к теплообменнику, должна быть достаточно широкой, чтобы обеспечить быстрое перемещение жидкости для дальнейшего нагрева.

Отсутствие в системе парового отопления редукционного клапана, устройство которого представлено на схеме, может привести к серьезным повреждениям из-за избыточного давления

Кроме обычного монтажного инструмента обязательно понадобится сварочный аппарат для . Конструкции из оцинкованной стали обычно имеют резьбовые соединения, которые следует тщательно уплотнить. Если планируется монтаж парового отопления от печи, то начать придется с изготовления теплообменника.

Теплообменник парового отопления, встраиваемый в дровяную печь, состоит из системы полых металлических труб, по которым циркулирует вода. Элемент может иметь произвольную форму, соответствующую размерам и форме печи

Его варят из металлических труб толщиной 2,5-3 мм или даже немного толще. Теплообменник можно сделать как в виде змеевика, так и в любой другой форме. Главное, чтобы устройство поместилось внутри , а также, чтобы его поверхность была достаточно большой для прогрева воды и образования пара.

Качество сварки теплообменника должно быть без преувеличения идеальным. Даже микроскопические каверны в швах недопустимы, поскольку устройство будет подвергаться воздействию повышенного давления от горячего пара. После того, как теплообменник готов к установке, следует проверить каждый сварной шов.

Для этого сначала все швы намазывают белым мелом. После этого одно из отверстий теплообменника закрывают, а во второе заливают керосин до тех пор, пока устройство не будет заполнено до верха. Теперь нужно немного подождать, а затем оценить состояние швов. Если имеются трещины, сквозь них просочится керосин, и в таких местах мел потемнеет.

Выявленные огрехи исправляют, а затем проверку проводят повторно, чтобы убедиться в целостности устройства. Теперь его следует промыть, а затем начать кладку дровяной печи. Теплообменник надежно встраивают в топку, а к его вводу и выводу присоединяют трубы, которые затем используют для соединения теплообменника с отопительной системой дома.

Кладку печи завершают в обычном для таких сооружений порядке. Затем выполняют монтаж труб и в соответствии с проектом, составленным ранее. Сначала устанавливают радиаторы, используя при этом кронштейны, которые погасят шум от работы парового отопления.

На каждый радиатор устанавливают краны Маевского, чтобы можно было выпустить воздух. Запорных кранов понадобится на один больше, чем радиаторов, поскольку нужно установит один общий запорный кран в самом начале системы. Перед этим краном ставят также редукционный клапан и редукционно-охладительную установку.

В конце, если это предусмотрено проектом, устанавливают накопитель для теплоносителя и . Для систем, устроенных с естественной, а не принудительной циркуляцией, бак и насос не нужны. Но трубе, которая ведет к теплообменнику, нужно придать небольшой уклон, примерно 3 мм на каждый метр.

Современные котлы для парового отопления в доме – это надежные устройства, работающие на различном топливе и снабженные автоматизированными системами контроля

Системы с паровым котлом монтируют примерно так же: в соответствии с проектом и с поправкой на особенности оборудования. Например, редукционный клапан и охладитель, скорее всего, не понадобятся, поскольку система контроля за давлением и температурой пара уже встроена в котел.

При монтаже системы парового отопления следует помнить, что все ее элементы должны выдерживать высокую температуру, более 100 градусов. Например, обычный мембранный расширитель в качестве резервной емкости на случай увеличения объема теплоносителя не подойдет, потому что его максимум – это 85 градусов.

Дымоход печи, в которую встроен теплообменник, будет быстрее загрязняться, чем у обычной печки. Поэтому нужно планировать и выполнять чаще.

Печь с теплообменником при желании можно использовать также для приготовления пищи, но это не слишком удобно. В летний период, когда отопление не нужно, эту печь разжигать нельзя. Придется искать альтернативу. Проще, если для кухни в доме устроена отдельная удобная печь.

О разнице между принудительной и естественной циркуляцией в отопительных системах подробно рассказано здесь:

Паровое отопление – не самый простой для реализации вариант автономной отопительной системы. Но при правильном проектировании и монтаже с помощью пара можно эффективно и относительно недорого обеспечить свой дом необходимым количеством тепла.