Как сделать паровое отопление своими руками в частном доме – пошаговая инструкция

Чтобы сделать дом теплым и комфортным, люди должны учитывать способ отопления дома на этапе проектирования. Практически во всех системах центрального отопления используется самый простой и экономичный нагревательный элемент – водяной. Однако это далеко не единственный вариант, чтобы вы могли регулировать температуру в своем доме.

В качестве альтернативы сегодня часто используется паровое отопление, которое можно создать как своими руками, так и с помощью специалистов. В этой статье мы расскажем об особенностях, плюсах и минусах этого типа обогревателя, а также предоставим пошаговую инструкцию по установке парового отопления своими руками.

Особенности парового отопления

Этот вид отопительной системы, в которой в качестве теплоносителя выступает нагретый до определенной температуры водяной пар. Это не новаторское изобретение, так как этот метод широко использовался для отопления жилых помещений в 19 веке. Только тогда решили использовать воду вместо пара.

Принцип работы парового отопления в частном доме

Многие путают паровую и водяную системы отопления. В обоих случаях всегда есть котлы, трубы и радиаторы. Разница заключается лишь в виде теплоносителя: в одной используется пар, а в другой – вода.

В этом принципиальная разница между двумя системами. Котел не греет, а испаряет воду, и образующийся пар движется по трубам к радиаторам.

Пар охлаждается и конденсируется внутри них. В процессе конденсации 1 кг пара выделяет свыше 2000 кДж тепла, а водяное охлаждение при 50°С выделяет всего 120 кДж.

Различные виды систем парового отопления делятся по способу возврата водяного конденсата охлаждающей жидкости:

• закрытые. Отсутствие разрыва контура, а конденсат поступает прямо в котел по трубам, уложенным под углом, для последующего нагрева.
• открытые. Характеризуется установкой накопительного бака, в который поступает конденсат из радиатора. Из этого резервуара он перекачивается обратно в котел.

По значению абсолютного давления системы отопления подразделяют на:

• высоконапорные с показателем избыточного давления >0,07 МПа,
• низконапорные и избыточные в пределах 0,005-0,07 МПа,
• вакуумные с абсолютным давлением <0,1 МПа.

Если в контурах низкого давления есть части или устройства, открытые в атмосферу, они классифицируются как открытые, если нет, то, как закрытые.

Почему выбирают паровое отопление?

Стоит отметить, что системы парового отопления не пользуются бешеной популярностью. Такой нагрев встречается довольно редко.

Преимущества:

• Эффективность. Она настолько высока, что для обогрева дома достаточно нескольких радиаторов, а в некоторых случаях можно обойтись и без них: хватит и труб.
• Малая инерционность системы, которая обеспечивает быстрый нагрев системы.
• В системе практически отсутствуют потери тепла, поэтому она считается самой экономичной из всех существующих.
• Возможность небольшого использования, так как система не будет размораживаться из-за малого количества воды в трубах. Как вариант, его можно установить на даче, куда время от времени приезжают.
• Главным достоинством парового отопления считается экономичность. Первоначальная стоимость его развертывания небольшая, и в процессе эксплуатации требует относительно малых вложений.

Однако даже при всех этих преимуществах недостатки этой системы весьма значительны. В результате все элементы системы нагреваются до 100 градусов и более. Очевидно, что любой случайный контакт приведет к получению ожогов. Чтобы этого избежать, необходимо закрыть все радиаторы, трубы и другие компоненты системы. Очень важный пункт особенно для тех, у кого дома есть дети.

Высокая температура радиаторов и труб может вызвать активную циркуляцию воздуха в помещении, что очень неудобно, а иногда и опасно, например, в случае аллергической реакции на пыль.

Основные элементы

Паровой котел – сердце системы

Основная функция котла – это преобразование воды в пар, который затем пойдет в трубы. Основными конструктивными элементами устройства являются коллекторы, барабаны и трубы.

Также имеется емкость для воды, называемая водным пространством. Над ним при работе устройства образуется паровое пространство, которое называют «испарительное зеркало».

В паровом отоплении в частном доме может быть установлено дополнительное оборудование для разделения пара. Работа котла основана на принципе теплообмена между дымовыми газами, водой и паром.

Существует два типа паровых нагревателей: жаротрубные и водотрубные. В первом случае нагретый газ движется внутри труб, проложенных внутри бака.

Они излучают тепло в жидкость, которая доводит ее до кипения. Разновидности шлангов работают немного по-другому. Здесь вода течет по трубам, проложенным в камере дымохода. Он нагревается и кипит.

Вода и пар внутри котла могут перемещаться принудительно или естественным образом. В первом случае в конструкцию включен насос, во втором случае используется разность плотностей воды и пара.

Вне зависимости от вида паровых котлов, они имеют одинаковый принцип преобразования воды в пар:

• Подготовленная жидкость подается в бак.
• Откуда вода по трубам перетекает в коллектор.
• Из него поднимается в верхний барабан, проходя через зону нагрева.
• Благодаря нагреву вместе с водой внутри трубы образуется пар, и вода поднимается вверх.
• При необходимости пар проходит через сепаратор, где отделяется от воды. Затем войдите в паровую трубу.

Паровые котлы могут работать на различных видах топлива. В соответствии с этим в его конструкцию были внесены определенные изменения. Они касаются камеры сгорания. Твердотопливная топка оборудована колосником, на который укладывается уголь, дрова и т.п.

Специальные горелки используются для жидкого и газообразного топлива. Есть и практичные комбинации.

В зависимости от отапливаемой площади выбирают мощность котла.

Для более высоких зданий вам нужно использовать больше энергии. При выборе котла особое внимание следует уделить его сертификации. Любая система парового отопления потенциально опасна, поэтому проверка оборудования обязательна.

Трубы отопления и радиаторы

Теплоноситель в паровых системах может нагреваться до температуры, которая колеблется от 100 до 130°С, что значительно выше, чем 70-90°С в жидкостных системах. Поэтому настоятельно не рекомендуется использовать аналогичные устройства для системы.

В первую очередь это относится к металлопластиковым и полипропиленовым трубам. Самая высокая рабочая температура этих материалов достигает 90-100°C, и их применение в системах категорически запрещено.

В магистральных трубах паровой системы обычно используются три типа труб. Самый дешевый вариант – стальной. Они легко выдерживают температуры до 130°C, чего более чем достаточно, и достаточно долговечны.

Однако конденсат, образующийся внутри компонентов, может быстро повредить трубы, так как сталь подвержена коррозии, а создаваемая паром агрессивная среда только усугубляет этот недостаток.

Еще одним недостатком стальных элементов является то, что их нужно соединять сваркой, на что уходит много времени и сил. Оцинкованная стальная труба более устойчива к коррозии. Также они способны выдерживать достаточно высокий температурный режим.

Для соединения элементов медная трубка идеальный вариант. Материал выдерживает высокие температуры, обладает высокой пластичностью и в то же время прочен и устойчив к коррозии.

Трубы из меди имеют долгий срок эксплуатации и прочны, но могут быть очень дорогими. Поэтому целесообразнее приобрести стальные трубы, которые покрыты специальными составами, чтобы предотвратить появление коррозии.

Радиаторы для парового отопления выбирают исходя из долговечности. Важно, чтобы они выдерживали высокие температуры и не подвергались коррозии.

Блоки контрольно-измерительных устройств

Системы парового отопления характеризуются повышенной опасностью и поэтому должны быть оборудованы средствами управления. Давление в системе должно постоянно находиться под руководством домовладельцев, а в случае его изменения – нормализоваться. Чтобы этого избежать – в систему можно установить редуктор.

Устройство снабжено клапаном, через который из системы удаляется лишний пар. Для крупных установок может потребоваться более одного из этих клапанов.

Как сделать паровое отопление?

Паровые котлы, работающие на любом топливе, можно устанавливать только в специально оборудованных для этого помещениях.

Стандарты на типовые паровые аппараты, производящие пар с температурой 120-130°С при давлении до 0,07 МПа, предъявляют к таким котлам ряд требований:

• Расстояние от стены до обогревателя должно быть не менее 100 см;
• Высота помещения должна быть не менее 220 см;
• Минимальная огнестойкость дверей – 30 минут, стен – 75 минут;
• Наличие качественной вентиляции;
• Наличие дверей и окон, выходящих на улицу.

Котельную лучше расположить в отдельном помещении, но можно сделать и подходящие перегородки. Внутренняя часть должна быть отделана негорючими материалами. Лучше всего для этих целей подходит плитка.

Подготовка к установке системы

Чтобы правильно сделать паровое отопление в доме, в первую очередь желательно создать его план. В готовом проекте необходимо учитывать множество моментов.

Сначала рассчитайте отопительную нагрузку для каждого участка и для всего здания. В зависимости от выбранного источника пара будет определяться механизм и степень автоматизации системы.

Кроме того, необходимо определить расход пара, на основании чего следует выбрать оборудование и план его использования. Как только ваш проект будет готов, вы можете приступить к планированию установки.

Для его реализации необходим план здания, на котором должно быть нанесено расположение оборудования. Как правило, все действия начинаются с котельного оборудования, то есть определяют место, где оно будет установлено. Если система будет оснащена естественной циркуляцией теплоносителя, то котел должен быть установлен чуть ниже радиатора.

В этом случае его обычно опускают в подвал или подвал, чтобы конденсат мог сам стекать в агрегат. Создается схема парового отопления, затем наносится на план дома.

Технология установки парового отопления

Работы начинаются с установки котла отопления на бетонный фундамент. В некоторых ситуациях может потребоваться создание дополнительного основания для оборудования.

Оборудование устанавливается строго горизонтально на основание, правильность проверяется строительной иерархией. Найденные ошибки исправляются немедленно.

Котел, размещенный на основании, подключается к вытяжной системе. Соединения должны быть надежными и полностью герметичными.

Следующим шагом будет установка радиатора. Для этого в стену в указанных на схеме установки положениях вбиваются специальные крюки, на которых висит батарея. Если используются оребренные трубы, они фиксируются.

Проверьте прочность закрепленного нагревательного элемента. Следующим шагом будет установка расширительного бачка. Закрепите его в самой высокой точке, недалеко от отопительного котла, чем меньше расстояние, тем лучше.

Все элементы системы должны быть соединены между собой посредством трубопровода. Какое будет выбрано соединение, определяется в зависимости от материалов, из которых они были произведены. Вне зависимости от этого желательно тщательно проверить правильность и качестве установленных креплений и их герметичность.

Для открытых систем установите бак для сбора конденсата в конце линии и установите насос. Диаметр патрубка от него к отопительному оборудованию должен быть меньше, чем у остальных труб.

К отопительному контуру подключается паровой котел. Также не стоит забывать об установке фильтрующих элементов, которые предотвратят попадание в систему крупнодисперсных частиц различной природы и продлят срок службы всей системы.

Если агрегат работает на природном газе, подсоедините топливопровод. Никаких шлангов в этом случае не допускается – только жесткие соединения.

После этого можно сделать пробный запуск. Для этого в контур заливается вода, и устройство запускается в работу. Сначала при минимальной рабочей температуре, а затем при постоянном наращивании при контроле за исправностью и целостностью системы.

При обнаружении малейшего дефекта устройство останавливают и устраняют все неисправности в его работе.