На початку дев'ятнадцятого століття в мережах теплопостачання для обігріву будинків застосовувався перегрітий водяну пару. Пізніше його замінила вода, але назва прижилася і до сих пір багато хто називає будь централізоване опалення «паровим». Незважаючи на численні переваги, парове опалення поступилося свої позиції водяному через дуже високу температуру, яку пар передає елементів мережі. Як зробити парове опалення безпечним, надійним і ефективним, розглянемо в цій статті.
Принцип роботи
У приватних будинках для роботи в системах парового опалення застосовуються парові котли низького тиску, які виробляють з води перегріта пара і подають його в мережу теплопостачання. Рухаючись по мережі, пар від контакту з нею остигає і конденсується. Під час конденсації виділяється багато тепла, ефективно нагріває опалювальні прилади. Утворився конденсат, тобто звичайна вода, повертається в котел. Відбувається це за допомогою насоса або самопливом.
Принцип дії парового котла
У таких мережах в якості опалювальних приладів застосовуються оребрені труби або сталеві або чавунні радіатори.
Температура в системі регулюється шляхом тимчасового призупинення подачі пари. За час зупинки теплова мережа остигає, а потім пар може бути поданий знову.
Види парового опалення
Опалення паром реалізується у вигляді двох систем:
У відкритих системах, сконденсована на трубах і радіаторах, вода повертається назад в котел самопливом під дією сили тяжіння. Для цього схема парового опалення приватного будинку повинна передбачати нахил труб не менше 10 градусів від горизонталі.
У закритій системі нахил труб повинен бути не менше 10 градусів
В індивідуальних будинках частіше використовуються системи закритого типу. в яких для збору сконденсованої води передбачений спеціальний резервуар, а для її повернення в котел встановлений перекачує насос.
В індивідуальних будинках зазвичай використовуються системи відкритого типу
Парове опалення різниться за рівнем тиску в трубах на кілька видів:
- вакуум-парове, з тиском нижче атмосферного;
- низького тиску (100-170 кг / кв.м.);
- високого тиску (170-600 кг / кв.м.).
По виду розводки мережі парове опалення різниться на:
У двухтрубной системі по одній трубі подається перегріта пара, а з іншої - конденсат повертається в котел. Пар до всіх радіаторів подається однакової температури - безпосередньо з трубопроводу, що подає, тому нагріваються вони рівномірно, а конденсат відбирається також від кожного безпосередньо в конденсатопровод, і ці потоки не перетинаються один з одним.
У двухтрубной системі радіатори нагріваються рівномірно
У мережі однотрубної розводки пар і конденсат рухаються по одній і тій же трубі назустріч один одному. Така система, завдяки меншій кількості труб, дешевше двухтрубной, однак, мінус в тому, що при її роботі виникають шуми. Крім того, температура між радіаторами в ланцюжку розподіляється нерівномірно - найперший виявляється найгарячішим, останній - вже помітно холодніше першого.
Тому однотрубна система придатна тільки для обігріву невеликих будинків.
Однотрубна система дешевше, але більш галаслива
Паровий котел
Для того щоб створити парове опалення в приватному будинку своїми руками, необхідно використовувати спеціально призначені для цього парові котли низького тиску. Такі котли мають обмеження тиску в 6 атмосфер і температури пара в 130 градусів Цельсія. Працювати вони можуть на будь-яких спалюються видах палива:
- вугілля, дрова;
- дизельне паливо, мазут;
- природний газ.
Паровий котел низького тиску
У продажу зараз можна зустріти два види парових котлів:
- газотрубні, що відрізняються малою потужністю;
- водотрубні, що мають велику потужність, і тому ширше застосовуються.
Потужність котла необхідно розраховувати, виходячи з запланованої для обігріву площі.
Котел потужністю 25-30 кВт зможе якісно обігріти будинок площею до 200 кв.м. для площі 300-600 кв.м. буде потрібно потужність 30-60 кВт, для будинку більше 600 кв.м. необхідний котел потужністю понад 70 кВт.
вибір труб
Сталеві труби міцні і надійні
Такий тип теплопостачання характеризується високою температурою теплоносія, тому використання пластикових труб в ньому не допускається. Щоб змонтувати парове опалення в приватному будинку своїми руками необхідно використовувати більш термостійкі матеріали:
- Сталеві труби. Вони дуже міцні і надійні, але відрізняються низькою корозійну стійкість.
- Оцинковані і нержавіючі труби. Не менш міцні, ніж сталеві, але позбавлені ймовірності появи іржі. Вартість таких труб вище, ніж у простих сталевих.
- Мідні труби. Технологічно такі труби - самі придатні для таких систем. Однак воістину захмарна вартість робить їх застосування привілеєм елітних особняків.
Мідні труби найбільш придатні, але дуже дорого коштують
З'єднання металевих труб може бути:
- нарізним;
- за допомогою муфт і фітингів;
- звареним.
Перші два типи з'єднання менш надійні і більш дорогі в порівнянні зі звареним, однак, дають можливість легко проводити ремонт і заміну елементів теплової мережі.
Вибір схеми монтажу
Схема парового опалення приватного будинку може розрізнятися в залежності від виду прокладки труб:
- з нижнім подає паропроводом;
- з верхнім подає паропроводом;
- з мокрим конденсатопроводів;
- з сухим конденсатопроводів.
Мокрий конденсатопровод називається так, тому що при своїй роботі заповнений водою повністю, а сухий заповнений водою частково або заповнюється їй періодично. Такий сухий конденсатопровод повинен бути розміщений значно вище рівня води в котлі, і його діаметр повинен бути достатнім для вільного переміщення конденсату при його частковому заповненні.
Верхнє розташування подає паропроводу є найкращою схемою для бажаючих зробити парове опалення в приватному будинку своїми руками.
Для зниження обсягу фінансових витрат і використовуваних матеріалів може застосовуватися схема з нижнім розташуванням подає паропроводу, в якій конденсат стікає назустріч руху пара по одній і тій же трубі. Але вона схильна до періодичних гідравлічних ударів з-за можливості повного перекриття перерізу труби конденсатом. Щоб уникнути цього неприємного явища, така схема повинна бути забезпечена трубою більшого розміру.
Готуючись монтувати парове опалення своїми руками по двухтрубной схемою, необхідно передбачити ухили трубопроводу в сторону руху пара і конденсату. Якщо ж для збору конденсату передбачається використовувати збірний бак, то його треба забезпечити поплавком, який буде включати насос для перекачування конденсату в котел.
В системі треба передбачити редукційний клапан, запірні клапани перед кожним радіатором і один загальний на всю систему.
Вимоги до приміщення топкової
Оскільки паровий котел є джерелом підвищеної небезпеки, його поміщають в топкову
Оскільки паровий котел є джерелом підвищеної небезпеки, то перед тим, як зробити парове опалення, необхідно, для його розміщення в будинку, передбачити окреме приміщення - топкові. Це приміщення повинно відповідати суворим вимогам пожежної безпеки:
- вогнестійкість стін повинна бути не менше 75 хвилин;
- вогнестійкість дверей - не менше 30 хвилин;
- відстань від котла до найближчої стіни - не менше 1 метра;
- висота стелі - не менше 2,2 метра;
- наявність вікон і дверей на вулицю;
- наявність вентиляції.
Котел повинен бути розміщений нижче рівня трубопроводів і радіаторів, але не в підвалі, де він буде являти собою загрозу при виникненні аварійної ситуації. Таке розташування створює умови для проходження пара по паропроводу і повернення конденсату по зворотному конденсатопроводу.
На котлі повинен бути змонтований манометр для контролю тиску пари або автоматичне регулювальний пристрій, яке регулюватиме роботу котла в необхідних межах.
Позитивні і негативні сторони
Перш ніж прийняти рішення встановити парове опалення в приватному будинку своїми руками, необхідно розглянути всі мінуси і плюси такої системи.
переваги:
Одним з достоїнств парового опалення є невелика вартість монтажу та експлуатації
- Енергія теплоносія використовується дуже ефективно. При конденсації перегрітої пари виділяється енергія в декілька разів більша, ніж при простій теплопередачі від рідкого теплоносія.
- Такий системі не страшні зупинки і розморожування. Після виключення весь пар переходить в конденсат і легко видаляється з труб, в них не утворюється лід. Заміський будинок, опалення якого включається періодично на короткий час, з такою системою дуже зручно експлуатувати.
- У теплообмінниках майже відсутні втрати тепла;
- Вартість монтажу та експлуатації парового опалення порівняно невелика.
недоліки:
Втрата герметичності системи може призвести до аварії, що веде у себе серйозні травми і значної шкоди майну
- Високий ризик корозії елементів системи, якщо вони будуть виготовлені з невідповідного матеріалу.
- Температура радіаторів може досягати 100-120 градусів Цельсія. Контакт з такою гарячою поверхнею загрожує серйозним опіком.
- Велика небезпека при виникненні аварійних ситуацій. Втрата герметичності системи може призвести до аварії, що веде у себе серйозні травми і значної шкоди майну.
- Робота системи може супроводжуватися шумами.
висновок
Переваги парової системи виділяють парове опалення серед інших схем опалення індивідуального будинку. При дотриманні нескладних правил безпеки вона буде служити довго і ефективно.