Паровое отопление в частном доме: принцип работы системы и разбор возможных схем реализации
Частные домостроения, которые используются круглый год, помимо водопровода и канализации обеспечиваются отопительными системами. Неоспоримым достоинством автономного отопления является индивидуальное решение о начале и окончании отопительного сезона. Вариантов обустройства системы может быть несколько. Паровое отопление в частном доме – это один из самых старых методов поддержания комфортной температуры в холодное время. Существует несколько разновидностей реализации системы автономного парового отопления, из которых можно выбрать наиболее подходящую.
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.
Важно. При использовании парового отопления поверхность отопительных элементов временами приближается к 100°C. Поэтому нужно быть осторожным, иначе можно получить ожог.
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:
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.
Используем уже существующую печку
В домах, где уже имеется печь, можно провести паровое отопление, используя ее. Правила монтажа и разводки трубопровода такие же, как и в остальных случаях. Однако паровое отопление от печи подразумевает отсутствие отопительных элементов в помещении, в которое выходит труба. Исключением являются помещения с площадью более 40 м².
Установка парового отопления требует точного соблюдения технологии. При этом нужно произвести сложные расчеты, учесть все тонкости процесса. Если работы выполняются самостоятельно расчет лучше доверить профессионалам. Только так можно добиться эффективной работы парового отопления.
|