Подбор труб – сталь, медь или нержавейка?
При выборе труб для паровой системы одним из основных ориентиров будет их стоимость. Подойдут следующие виды труб:
- Стальные. Для монтирования стальных труб необходим сварочный аппарат. Преимущество труб из стали – в высоких прочностных характеристиках, устойчивости к механическим воздействиям. Недостаток – подверженность коррозии. Для увеличения срока службы трубы обрабатывают специальными антикоррозийными веществами.
- Медные. При монтаже используется высокотемпературная пайка. Выдерживают высокие температуры, имеют отличную надежность и прочность, что позволяет спрятать трубы в стены. Главный недостаток – высокая стоимость.
- Нержавеющие и оцинкованные. Данный вид труб соединяет в себе достоинства двух предыдущих: они устойчивы к коррозии, прочные. Легко монтируются благодаря резьбовому соединению. Недостаток такой же, как и у медных труб – высокая цена.
Повышенные температуры, возможные в паровой отопительной системе, делают невозможным использование пластмассовых и металлопластиковых труб, так как они не приспособлены к работе в высокотемпературном режиме. Трубопровод паровой системы условно делится на две составляющие: конденсатопровод и паропровод. По названию нетрудно догадаться об их назначении. По паропроводам подается пар в систему отопления. Конденсатопроводы служат для отвода скопившегося конденсата.
Типы и виды труб для отопления
Вместе с трубами подбираем и отопительные приборы. В качестве радиаторов рекомендуется устанавливать приборы из чугуна, стали, алюминия. Самый оптимальный вариант – чугунные батареи, они прочные и надежные, выдерживающие высокие температуры.
https://youtube.com/watch?v=xfbjMloaik4
Что такое паровое отопление?
Паровым отоплением называется система, в которой в качестве теплоносителя применяется пар. Как работает паровое отопление в частном доме: вода закипает в котле (источнике тепла) и по трубам пар передается в отопительные приборы. При движении по трубопроводам теплоноситель конденсируется, оседает на внутренних стенках радиаторов, отдавая практически всю часть тепла. Батареи нагреваются сами и передают тепло в помещение.
Конденсат, образовавшийся после оседания носителя, возвращается к источнику нагрева самотеком – если система замкнутая или с помощью насоса (в разомкнутых конструкциях).
Преимущества и недостатки парового отопления
Специалисты отмечают следующие плюсы отопления паром:
- Увеличенная производительность. В частном доме не потребуется обустраивать много батарей, а в некоторых случаях достаточно труб без радиаторов.
- Малая инертность. Чтобы почувствовать тепло в помещении, достаточно 10-12 минут от начала нагревания котла.
- Сниженные теплопотери делают систему отопления паром максимально экономичной, для обустройства конструкции не придется покупать дорогое оборудование.
- Простота монтажа. Процесс формирования сети в частном доме не отличается сложностью, доступен для выполнения своими руками.
Минусы:
- высокая температура работающих приборов;
- отсутствие плавной регуляции температуры нагрева помещений;
- ограничения при выборе материала (трубы должны быть только металлическими).
Также может возникнуть сложность при присоединении отводов к работающей системе, когда элементы нагреты до 100 С, любое прикосновение вызывает ожог.
Чтобы контролировать отопительную конструкцию в частном доме, специалисты рекомендуют установить автоматику, которая при остывании воздуха в помещениях до определенного уровня запустит всю систему в работу. Также есть возможность монтажа автоматики не на одну основную ветку, а на каждую (параллельную), чтобы отдельно запустить прогрев той или иной комнаты – это удобнее и экономнее.
Именно из-за угрозы аварийности система не применяется в многоквартирных строениях, а в частных домах устанавливается только под личную ответственность хозяина.
Характеристика и схема устройства
Принцип работы базируется на выделении тепла в результате преобразования теплоносителя, выпадения в конденсат, который выводится из приборов и снова поступает в котел.
- В замкнутой, где конденсат возвращается в котел самотеком под воздействием разницы высоты температур и давления в агрегатах отопления. Для котлов в таких системах самым важным является показатель высоты температуры и давления.
- В разомкнутой системе конденсат скапливается в баке, откуда помпой или насосом перекачивается на теплостанцию. Обустраивая подобную схему, необходимо обеспечить беспрепятственное стекание конденсата в специальный бак из нижнего прибора отопления.
Исходя из давления пара, разомкнутая схема парового отопления может быть 4-х типов:
- субатмосферная;
- вакуум-паровая;
- сниженного давления;
- повышенного давления.
Максимально допустимый порог нагревания пара до 130 С, но для система вакуум-парового, субатмосферного давления температура окружающей среды намного ниже +100 С. Такие схемы парового отопления дают возможность менять величину разряжения (вакуума) и настраивать комфортный температурный режим. Плюсом является отсутствие сложных агрегатов при обустройстве отопления. Достаточно паропроводов (трубы для транспортировки носителя) и конденсатопроводов (для передачи конденсата в баки), чтобы запустить паровой котел и получить эффективную систему отопления дома.
Выбор труб
Cистема парового отопления отличается очень высокой температурой теплоносителя, а это значит, что синтетические трубы в ней использовать категорически нельзя
Поэтому перед тем, как установить паровое отопление, важно тщательно продумать, какие трубы для него будут оптимальны по техническим характеристикам
Обратите внимание на следующие позиции:
- стальные трубы подвержены коррозии, но отличаются высокой механической прочностью. Они переносят температурное воздействие и перепады. При установке вам понадобится сварочное оборудование,
- медные трубы — самые дорогие, для их монтажа используется метод пайки. Обычно такие трубы выбирают хозяева дорогой недвижимости премиум-класса, так как срок их окупаемости очень длительный,
- трубы из нержавеющей стали, а также оцинкованные разновидности соединили в себе свойства стальных и медных. Они отличаются средней стоимостью, устойчивы к внешним негативным воздействиям, в том числе и ржавчине. Монтируют такие трубы при помощи резьбы.
Совет: не забудьте обратить внимание на толщину металла, из которого сделаны эти элементы. Нет необходимости переплачивать за трубы, так как толщина материала — это не ключевой фактор
Этот же принцип касается и диаметра труб. Для бесперебойного функционирования системы отопления с паром вполне можно использовать и трубы небольшого диаметра. Рекомендуем вложить сэкономленные деньги высококачественное отопительное оборудование.
Расчет системы отопления частного дома
Расчет мощности котла отопления
Мощность котла зависит от площади дома или квартиры, которая
нуждается в обогреве. Чтобы обогреть 10 м.кв. жилой площади при высоте потолка
в 3 метра и в хорошо утепленном здании нужен котел мощностью 1 кВт.
Приблизительный расчет мощности котла в зависимости от
площади дома представлен в таблице
| Площадь дома, м.кв. | Мощность котла, кВт. |
| 50-200 | > 25 |
| 200-300 | 25-35 |
| 300-600 | 35-60 |
Важно! Расчеты котла для отопления дома нужно скорректировать с учетом таких параметров как:
особенности подачи энергоносителя
Для газа важно давление в
системе. Обычно производитель указывает мощность котла при номинальном давлении
газа
Реально оно ниже, поэтому нужно покупать котел с запасом мощности в
15-20%. Для электрического котла важно качество проложенных линий и мощность
трансформатора;
вид обогреваемого помещения. При обогреве нежилых помещений
расчетная мощность уменьшается на 20-40%. При обогреве зимнего сада –
увеличивается на 10-50% в зависимости от вида растений;
количество окон (с учетом вида остекления) и дверей. Чем
больше площадь, через которую может уйти тепло, тем больший запас на мощность
котла нужно обеспечить;
минимальный уровень температуры воздуха в регионе;
дополнительные потребности. Дополнительный нагрев воды для
пользования также приведет к увеличению мощности котла на 30-40%.
Можно воспользоваться программами для расчета отопления:
- калькулятор расчета отопления дома
- калькулятор расчета стоимости отопления дома
Совет. Если горячая вода нужна не постоянно, то стоит отдать
предпочтение котлам с приоритетом горячего водоснабжения. Тогда вода быстро
нагревается за счет того, что вся мощность котла направлена на нагрев воды.
Отопление же отключается. Но, поскольку горячая вода нужна не постоянно, то
система не успевает существенно остыть.
Расчет труб отопления
Самым современным материалом для изготовления труб на
сегодня является ПВХ или пластик. Они пришли на смену металлическим или
оцинкованным. Преимущество ПВХ труб в том, что они легче, дешевле, отличаются
меньшим диаметром, более просты в установке, не подвластны коррозии и
практически не засоряются. Самым новым поколением труб можно назвать
металлополимерную трубу TECEflex. Она легко гнется руками, что позволяет
придать ей любую форму.
Количество труб зависит от вида используемой системы и
отапливаемой площади. Также рассчитывается диаметр (сечение) труб.
Несколько особняком стоит система отопления теплый пол. В
данном случае трубы прокладываются по площади пола. Их количество определяется отдельно
в зависимости от способа установки пола.
Расчет количества радиаторов отопления
Радиаторы отличаются материалом изготовления.
Чугунные хорошо отдают тепло, отличаются низкой ценой, но
очень трудоемки в монтаже.
Алюминиевые – эстетичны, выдерживают высокое давление, легки
в монтаже, но имеют высокую стоимость.
Биметаллические – новинка на рынке, состоят из алюминиевого
корпуса и стальной трубы – удачная комбинация первых двух типов.
Ввиду того, что радиаторы рекомендуется располагать под
окном (чтобы тепло радиатора блокировало поступающий от окна холодный воздух)
то их количество должно равняться количеству окон или превышать его.
Кроме того, количество секций определяется размером окна и
площадью комнаты. Так рекомендуется, чтобы секций радиатора, который установлен
в жилой комнате было не меньше 7.
Закрывать радиатор декоративной панелью не стоит, это
снижает количество поступающего тепла.
Совет. В двухэтажном доме располагайте радиаторы друг под
другом для использования общего стояка.
Расчет терморегуляторов
Максимальное количество терморегуляторов зависит от
количества радиаторов, а минимальное определяется предпочтениями пользователей.
Совет. Прежде чем делать расчет отопления позаботьтесь о
качественном утеплении дома.
Виды систем парового отопления
По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.
Схемы открытой и закрытой системы парового отопления
В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.
Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми. Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.
Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).
Типы разводки
По типу разводки паровое отопление бывает:
- С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.
- С нижней разводкой. Паропровод располагается на уровне пола. Эта схема — не лучший выбор, так как по одним трубам вверх движется горячий пар, вниз — конденсат, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.
- С промежуточной разводкой. Паропровод укладывается чуть выше радиаторов — примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами верхней разводки, за исключением того что горячие трубы находятся в пределах досягаемости и велика вероятность ожога.
При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.
Подбор котла
Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:
- до 200 м2 — 25 кВт;
- от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
- от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.
В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.
Какие использовать трубы
Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.
Медные трубы хотя бы не корродируют
Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет суперэффективной, но и очень горячей.
Паровое отопление в частном доме
Применяемые отопления, в частных домах, весьма разнообразны. Оно может быть паровым, водяным, отопление с применением электрических приборов. Какой способ считается наиболее эффективным? Это зависит от каждого конкретного случая. В данном случае мы рассмотрим паровое отопление в частном доме.
Уже само название говорит нам, что принцип работы парового отопления основан на процессе циркуляции пара в отопительной системе. Вода нагревается специальным нагревательным приборам да состояние пара, который затем по магистралям доставляется до обогревательных приборов и таким образом отапливается помещение.
Данный вид не столь популярен, однако является востребованным и его применение не менее актуально, благодаря своей эффективности и простоте в эксплуатации.
Преимущества и недостатки парового отопления в частном доме
К преимуществам данного типа отопления можно отнести:
- использование труб небольшого диаметра;
- совсем незначительные теплопотери;
- быстрое нагревание теплосистемы;
Все это позволяет значительно экономить при монтаже паровой системы, сделайте ее компактной и эстетической. Благодаря большой теплопроводности достигается быстрое обогревание помещения. А применение труб небольшого диаметра, позволит Вам значительно сэкономить средства.
Однако наряду и с преимуществами, есть и весьма существенные недостатки, на которые следует обратить внимание при выборе системы отопления:
- низкая долговечность;
- риск получения термических ожогов, при соприкосновении с обогревательными элементами;
- затруднен контроль и регулировка ;
- повышенная шумность.
Трубопроводы, при паровом отоплении, имеют высокую температуру нагрева, которая может достигать более 1000 С
В связи с этим нужно проявить максимум внимание безопасности такого вида отопительной системы. Особенно при монтировании ее в помещении, где есть маленькие дети!
Схема парового отопления частного дома
Как и любое строительство, будь то грандиозное, или же маленькое, начинается с проекта, так и схема парового отопления в частном доме, в идеальном варианте, должна составляться на стадии проектирования его строительства, учитывая специфику теплоносителя.
От правильности ее проектирования и будет в дальнейшем зависеть работа всей системы отопления.
Как правило, она состоит из:
- котла — преобразователя воды в пар;
- трубопроводов, по которым движется агрессивная среда;
- отопителей;
- запорной арматуры;
- приборов для контроля.
В зависимости от того, как конденсат возвращается в котел, система бывает открытого типа и закрытого. Для закрытой системы характерен возврат конденсата самотеком, через широкую трубу. При открытой — конденсат, скопившейся в специальном баке, перекачивается насосом.
Возможен однотрубный и двухтрубный вариант отопительной системы. Однотрубный — является более экономически выгодным и прост в монтировании. Однако при двухтрубной системе создается меньше шума, при циркуляция теплоносителя.
Котел парового отопления
Самым главным составляющим системы отопления, конечно же, является котел. Он должен наиболее эффективно выполнять свою функцию. К его выбору нужно подойти очень тщательно.
В зависимости от отапливаемой площади помещения, должен быть подобран и соответствующий мощности котел.
Если мощности будет недостаточно, то помещение будет плохо обогреваться. Большая мощность котла приведет к перерасходу топлива.
Трубы для парового отопления
Выбор трубопроводов для парового отопления зависит от возможностей и пожеланий владельца жилого помещения.
Обычно они бывают
- стальные, что позволяет вести сварочные работы. Они относительно дешевые и прочные в эксплуатации. Но у них низкая антикоррозийная стойкость
- оцинкованные и нержавеющие. Они обладают повышенной коррозионной стойкостью. Но и значительно превосходят в цене;
- медные трубы очень хорошо выдерживает повышенное давление и температуру. Монтируется они посредством пайки. Их можно смело заделывать стену. Однако, они являются дорогостоящих вариантом трубопроводов;
- металлопластиковые и полипропиленовые трубы постепенно вытесняет все вышеперечисленные. Они легче и с ними удобнее работать. Они не требуют покраски и присоединении их не нужно пользоваться сваркой.
Важно учесть
Если вы решили смонтировать паровое отопление своими руками , то необходимо учитывать все нюансы данной системы.
В этом видео Вы познакомитесь с некоторыми особенностями паровой системы отопления
Советы по установке и эксплуатации
Соблюдая нижеприведенные рекомендации можно избежать проблем при использовании парового отопления.
- Запрещено прокладывать трубопровод с помощью пластиковых труб. При контакте с водой, нагретой до высокой температуры, их внутренняя полость подвергается высокой нагрузке. Если сформировать эту часть системы из неподходящего сырья, то это приведет к взрыву при нагнетании давления. Оптимальный вариант – трубы из металла, преимущественно – оцинкованные или нержавеющие.
- Монтаж системы стоит доверять только опытным профессионалам. Если есть желание осуществить работу самостоятельно, то курировать процесс все равно должен квалифицированный специалист. Это исключит допущение оплошностей, способных привести к аварии.
- Выбирая котел, учитывают то, сколько он будет вырабатывать пара. Этот показатель рассчитывается в килограммах. От него зависит то, с какой скоростью можно обогреть дом, что позволит подобрать эффективную, экономичную установку.
- Для монтажа нужно отдавать предпочтение конструкциям, трубам, радиаторам и комплектующим, которые: изготовлены известными брендами, обладают превосходными техническими характеристиками, идеальными эксплуатационными свойствами.
Паровая система отопления может оправдать вложенные средства, силы и терпение, но к ее обустройству стоит подойти с максимально правильной стороны.
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 схему парового отопления 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 самодельный котел, 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.
Состав и варианты устройства парового отопления
Состав системы парового отопления. Нажмите для увеличения.
Типовая система парового отопления состоит из следующих элементов:
- Паровой котел.
- Магистральные трубопроводы.
- Ответвления с отопительными приборами.
- Стояки.
Приведенные выше элементы характерны для автономной (независимой) системы отопления. Используемый в такой системе в качестве генератора тепла котел может работать на газообразном, жидком, твердом либо комбинированном виде топлива.
При устройстве централизованной системы в качестве генератора тепла выступает индивидуальный тепловой пункт.
В частном доме паровое отопление может быть одноконтурным либо двухконтурным. В первом случае осуществляется только обогрев здания, во втором – функцию отопления дополняет горячее водоснабжение.
Трубопроводная система, включающая в себя вертикальные и горизонтальные трубы, может иметь верхнюю либо нижнюю разводку. Монтаж того или иного вида разводки трубопроводов осуществляется в зависимости от индивидуальных особенностей помещения.
Преимущества и недостатки системы парового отопления
Основные преимущества:
- Компактные размеры и относительно недорогой монтаж.
- Высокая скорость прогрева, а также возможность обогрева помещений большого объема и площади.
- Высокая теплоотдача и общая экономичность
- Отсутствие потерь тепла в теплообменниках.
- Меньшая опасность размерзания системы (замерзания воды в трубопроводах).
Некоторые недостатки:
- Более сильный прогрев поверхности отопительных приборов, решаемый за счет установки декоративного экрана.
- Отсутствие возможности осуществления плавной регулировки температуры внутри помещений.
- Коррозийное воздействие пара на трубопроводы.
Таким образом, у парового отопления гораздо больше преимуществ, чем недостатков. Самостоятельная установка системы парового отопления дополняет перечень многочисленных конкурентных преимуществ.
