Как сделать паровое отопление

Немного о паровой системе отопления
Паровое отопление — это такое центральное отопление, в котором тепло переносится водяным паром, образованным в специальном котле. К радиаторам пар поступает по трубопроводам от котла. Сам котел может находиться как внутри помещений, так и и возле него. Исходя из давления на выходе из котла, паровое отопление бывает низкого давления (1-1,7 кгс/см²), высокого давления (1,7-6 кгс/см²) и вакуум-паровое (до 1 кгс/см²). Наиболее распространенными являются системы низкого давления. В системе парового отопления используется свойство водяного пара отдавать не только энергию, полученную при нагреве воды, но также энергию, затраченную на испарение воды. Эта энергия отдается поверхностям радиатора в процессе конденсации воды из пара. Конденсированная в радиаторах и трубах вода возвращается обратно в котел.

Система парового отопления.

Иногда ошибочно водяное отопление называют тоже паровым, хотя оно таковым не является из-за разного агрегатного состояния теплоносителя. Удельная теплоотдача при снижении температуры 1 кг водяного пара на 50ºС дает только около 100 кДж тепловой энергии, тогда как конденсированный 1 кг пара позволяет получить больше 2200 кДж такой энергии. Поэтому многие желают знать, как сделать паровое отопление у себя в загородном доме, даче или гараже.

В паровом отоплении пар превращается из воды в паровом котле, который подается в трубопроводы, проходя через паровую турбину. Давление пара и его температура снижается до параметров, безопасных для использования в специальных редукционно-охладительных установках. Температура пара не должна быть выше 130°С. Теплоотдача происходит в радиаторах, конвекторах или трубах (как гладких, так и оборудованных ребрами для увеличения площади теплоотдачи). Конденсат подается к котлу самотеком или с помощью насоса.

Регулирование средней температуры в отапливаемом помещении осуществляется, если это возможно, количеством подаваемого пара. В противном случае производится кратковременное полное прекращение его подачи.

Двухтрубная схема разводки системы отопления.

Паровое отопление обладает рядом преимуществ перед другими системами. Это возможность быстрого нагрева системы от минимальной температуры до рабочей, небольшие ее размерные характеристики и относительно меньшие затраты на приобретение приборов системы. Однако есть и некоторые недостатки, к которым относится наличие шума в системе в процессе наполнение паром, отсутствие возможности плавного изменения температуры в отапливаемом помещении, довольно высокая температура поверхностей радиаторов и труб, сложность подключения новых приборов к уже работающей системе.

На сегодняшний день паровое отопление редко устанавливается в жилых помещениях, не используется в помещениях с массовым скоплением людей, как то: больницы, административные и учебные заведения. Но оно может обогревать производственные здания, лестничные площадки, подземные пешеходные переходы. Такую систему отопления можно провести для обогрева коттеджей.

Общие правила обустройства паровой системы

Система отопления со встроенным предохранительным клапаном.

Начинают проводить паровое отопление с разработки его плана, на котором обозначают места установки котла, батарей или радиаторов, трубопроводов, выпускного клапана, других приборов. Нужно рассчитать общую длину труб, количество фитингов (тройников, отводов, кранов и т.п.). Учитывая условия использования, нужно покупать сертифицированное оборудование.

В зависимости от способа возвращения конденсата, есть открытые (разомкнутые) системы, в которых он сначала накапливается в предназначенном для этого резервуаре, а потом вода насосом закачивается для повторного использования, замкнутые или закрытые системы отопления. Есть также закрытые (замкнутые) системы, в которых конденсат под действием силы притяжения стекает к котлу по широким трубам.

Для начала выбирают котел. Устройство такого котла очень сложное, вода в нем постоянно перемешивается принудительно или из-за особенностей конструкции котла. Котлы могут быть одноконтурными, в которых нагревают воду для отопления, и двухконтурными, в которых второй контур предназначен для подогрева воды для бытовых нужд. Устанавливают котел на уровне, который ниже уровня трубопроводов, что обеспечит лучшую проводимость пара к батареям и возврата конденсата к нему. Возможность котла обогревать определенную площадь определяется не мощностью, а количеством пара, образованного им за единицу времени. В среднем это от 5 кг в час. Следует помнить, что котел — это прибор с внутренним давлением, которое не очень большое. По мощности на каждые 10-12 м² нужно 1 кВт мощности котла.

Схема устройства и монтажа отопления.

Кто хоть раз делал водяное отопление, знает, что система может быть одно- и двухтрубной. То же самое и в паровом. В случае однотрубной системы отопление экономично и выгодно и внешне неплохо выглядит. Трубы кладутся с наклоном к горизонту, и тогда и пар, и конденсат движутся по одной трубе: пар по верхней их части, а конденсат — по нижней в противоположном направлении. Поэтому трубы должны быть широкими, а радиаторы соединены последовательно. Более современной является двухтрубная схема, в которой пар подается по верхней трубе, а конденсат отводится по нижней трубе. При этом используются трубы малого диаметра, радиаторы подключаются параллельно и есть возможность полностью или частично перекрывать вентилями те или иные радиаторы.

Наилучшим материалом для труб является медь, и, даже несмотря на то что это дорого, затраты того стоят, поскольку такие трубы очень хорошо противостоят как наружной, так и внутренней коррозии. Можно трубопроводы сделать из труб, изготовленных из стали или чугуна, но пар — это довольно агрессивная среда, поэтому срок эксплуатации их намного ниже. Пластиковые трубы в таких системах никогда не используются.

Порядок и особенности монтажа отопительной системы

Для того чтобы провести отопительную систему, необходимы следующие инструменты (в зависимости от материала труб и конструкции элементов отопления):

Газосварочная установка;
Набор гаечных ключей;
Трубные ключи;
Отвертки;
Молоток;
Трубный резак;
Перфоратор с набором сверл;
Пассатижи;
Тестер.

В котельной, которую нужно сделать из камня или кирпича, стены покрываются несгораемым материалом, а затем оборудуют фундамент для котла. На следующем этапе устанавливают котел, который должен быть размещен ниже трубопроводов и радиаторов. На котел ставим все датчики, предохранительные и измерительные приборы, используя стандарты безопасности и рекомендации изготовителя. Далее следует сделать монтаж дренажной арматуры, обратных клапанов, прочего оборудования. Проводим испытание на работоспособность котла и исправность элементов системы автоматической защиты.

Дальше укладывают трубопроводы (желательно заводского изготовления), между которыми устанавливают батареи, соблюдая строгую герметичность.

Используя фланцевые соединения, применяют прокладки толщиной 3-5 мм, которые можно сделать из паронита, предварительно замоченные в горячей воде.

На каждом радиаторе монтируется два крана, с помощью которых можно следить за его температурой или же отключить его от подачи. В случае открытой системы устанавливают насос, перед которым ставится фильтр. Желательно использовать конденсатный сифон.

На трубы устанавливаются клапаны для выпуска (сброса) пара, размещенные вверху системы.

В завершение процесса установки системы монтируют расширительный бачок и подсоединяют паровой котел. Затем паровое отопление подвергается тестированию паром, давление которого выше номинального.