Схемы парового отопления: проекты, расчет и учет нюансов монтажа для частного дома и квартиры

Какую схему лучше выбрать

Подбор разводки выполняется с учетом многих факторов – площади и этажности частного дома, выделяемого бюджета, наличия дополнительных систем, надежности электроснабжения и так далее. Дадим ряд общих рекомендаций по выбору:

  1. Если планируется собирать отопление самостоятельно, лучше остановиться на двухтрубной плечевой системе. Она прощает новичкам множество ошибок и будет работать, несмотря на допущенные огрехи.
  2. При высоких требованиях к интерьеру комнат возьмите за основу коллекторный тип разводки. Гребенку спрячете в стеновом шкафу, магистрали разведете под стяжкой. В двух– или трехэтажном особняке желательно установить несколько гребенок – по одной на этаж.
  3. Частые перебои с подачей электроэнергии не оставляют выбора – нужно собирать схему с естественной циркуляцией (самотек).
  4. Система Тихельмана уместна в строениях большой площади и количеством обогревательных панелей. Монтировать петлю в малых зданиях нецелесообразно с финансовой точки зрения.
  5. Для небольшого дачного домика или бани отлично подойдет тупиковый вариант разводки с открытой прокладкой трубопроводов.

Если коттедж планируется отапливать радиаторами, теплым полом и водяными калориферами, стоит взять на вооружение тупиковый либо коллекторный вариант разводки. Две указанные схемы легко комбинируются с другим отопительным оборудованием.

Что это такое и чем отличается от привычных водяных систем

Многие люди считают что паровое и водяное отопление — это одно и то же. Это ошибочное мнение. При паровом отоплении тоже есть батареи и трубы, есть котел. Но по трубам движется не вода, а водяной пар. Котел требуется совсем другой. Его задача испарить воду, а не просто нагреть ее до определенной температуры, соответственно, мощность его намного выше, так же как и требования к надежности.

Несколько паровых котлов

Элементы системы

При паровом отоплении по трубопроводу перемещается водяной пар. Его температура — от 130°C до 200°C. Такие температуры налагают особые требования на элементы системы. Во-первых, трубы. Это только металлические трубы — стальные или медные. Причем они должны быть бесшовными, с толстой стенкой.

Упрощенная схема парового отопления

Во-вторых, радиаторы. Подходят только чугунные, регистры или труба с оребрением. Чугунные при таких условиях менее надежные — в нагретом состоянии от контакта с холодной жидкостью они могут лопнуть. Более надежны в этом плане регистры из труб, змеевики или труба с прикрепленными к ней ребрами — отопительный прибор конвекторного типа. Сталь более терпима к попаданию холодной воды на ее разогретую поверхность.

Срок службы и область применения

Но не стоит думать, что стальная система парового отопления будет служить очень долго. В ней циркулирует очень горячий и влажный пар, а это идеальные условия для коррозии стали. Элементы системы быстро выходят и строя. Обычно они лопаются в самых изъеденных ржавчиной местах. При том что внутри под давлением находится пар с температурой выше сотри градусов, опасность очевидна.

Структурная схема котла для парового отопления

Потому паровое отопление признано опасным и запрещено для обогрева общественных мест и многоквартирных домов. Оно еще используется в некоторых частных домах или для обогрева производственных помещений. На производстве оно очень экономно, если пар — производная технологического процесса. В частных домах паровое отопление применяется в основном в домах сезонного проживания — на дачах. Все из-за того, что оно нормально переносит заморозку — воды в системе мало и она не может навредить, а также из-за его экономичности на стадии устройства (по сравнению с водяными системами) и высокой скоростью прогрева помещений.

Как работает система

Не стоит путать водяное и паровое отопление дома. У них имеется множество функциональных различий, несмотря на внешнее сходство.

Оба этих вида имеют составные части:

  • котёл;
  • радиаторы;
  • трубы.

Пар — теплоносителем для парового отопления частного дома. Своими руками сделать можно такую систему, следуя инструкции по сборке и монтажу компонентов. Для водяной системы роль носителя играет вода. Котёл испаряет воду, а не нагревает её. Пары теплоносителя перемещаются по трубам и становятся источником комфортной температуры в доме. Пар остывает внутри, после чего происходит его конденсация. При этом 1 кг пара преобразуется в 2000 килоджоулей тепла. Для сравнения — вода, остывающая на 50°С, обеспечивает только 120 кДж.

Теплоотдача пара в несколько раз выше, что объясняет высокую эффективность такого типа отопления. Формируемый внутри радиатора конденсат переходит в нижнюю часть и самостоятельно перемещается к котлу. Выделяют несколько разновидностей отопительных систем. При этом спецификация осуществляется по способу возврата теплоносителя, который трансформировался в конденсат.

  1. Замкнутая. Контуры в данном случае отсутствуют. Соответственно, конденсат перемещается по трубам, которые лежат под некоторым углом. Он переходит прямо в котел для дальнейшего нагрева.
  2. Разомкнутая. Здесь присутствует накопительный резервуар. Конденсат попадает в него из радиаторов, насос участвует в его обратном закачивании в котел.

Этапы установки системы:

План. В составлении плана присутствует необходимое согласование места установки батарей, котла, впускного клапана. Разрабатывается соответствующий чертеж отопления, заранее согласованный с органами госконтроля, санкционирующими установку отопительной системы;
После составления плана следующим пунктом является подготовка помещения к безопасной установке котельной

На данном этапе проводится заливка фундамента под котел и важные меры по защите помещения, такие как обшивка стен огнестойкими материалами (асбест, например) Данная мера является обязательной, так как возможные непредвиденные ситуации при установке (поломка, пропуск пара) могут привести к повреждениям вашего помещения;
Важно отметить, что котел монтируется внизу радиатора и труб, так как это создаст условия для прохода пара вверх по системе обогрева. И также позволит конденсату сливаться обратно в котел (если вы выбрали замкнутый тип системы парового отопления);
Монтаж радиаторов – либо методом сварки, либо резьбой; Важно! Соблюдайте герметичность при монтаже, избегая пропуска пара под высоким давлением трубы
Существует риск получения ожогов, а потому стоит обратить пристальное внимание на эти параметры.
Монтаж котла и последующее его тестирование

В данном случае необходима помощь соответствующих специалистов, которые проведут полноценный запуск отопительной системы в вашем доме с учетом всех показателей и норм
Данный этап очень важен, так как при его игнорировании возможен риск взрыва системы, пропуска пара из труб, что может привести к травмам, ожогам и повреждениям вашего дома и близких.

https://youtube.com/watch?v=Au7gLmAsFh0

Принцип работы

В качестве источника тепла может быть печь или котел, где вода нагревается до 100° C и начинает испаряться. Затем пар по трубам поступает в батареи и остывает, образуя конденсат. Образовавшаяся в результате этого вода, по обратной трубе стекает в теплообменник.

Паровой котел

Выбирая в качестве водонагревателя котел, следует учитывать его производительность, которая зависит от площади помещения. Иными словами, чем больше отапливаемая площадь, тем мощнее должен быть котел.

В тех домах, в которых уже установлено паровое отопление, чаще всего используется твердотопливный котел. Газовый теплогенератор обладает наиболее высокой эффективностью, а вот использовать электрокотел для обогрева частного дома или другого помещения экономически невыгодно из-за высоких затрат на электроэнергию.

Печь

Если в частном доме уже есть печь, ее можно успешно использовать в качестве теплоисточника. Во-первых, демонтаж печного оборудования может повлечь дополнительные растраты на ремонт. Во-вторых, уголь и дрова – это дешевые энергоносители. И в-третьих, работа печи не зависит от централизованного газо- и электроснабжения.

В качестве парогенератора применяется теплообменник, который нужно сделать самостоятельно или заказать. Сама конструкция состоит из металлических труб, сваренных между собой. Ключевым моментом является проверка теплообменника для печки на герметичность.

Для этого заливают в устройство керосин, а места швов обводят мелом. Если мел потемнел, значит, туда проник керосин и использовать такой прибор для системы парового отопления нельзя.

Что такое отопление паром?

Паровыми называются сети, в которых циркулирует не вода, а пар. Работает система так – от нагревания в котле вода закипает, переходит в парообразное состояние, и в таком виде транспортируется по трубопроводам к радиаторам. В процессе перемещения субстанция остывает, конденсат оседает на внутренних туннелях труб, радиаторов, отдавая все тепло, – благодаря такому свойству паровое отопление в частном доме считается одним из самых теплоэффективных. После оседания конденсат стекает со стенок, затем направляется в котел, где цикл нагрева повторяется.

Достоинства и недостатки отопления паром

К преимуществам способа относят:

  1. Повышенную производительность. Благодаря огромной теплоотдаче не придется формировать много батарей, в случае наружного обустройства трубопроводов хозяину достаточно тепла, поступающего от этих элементов.
  2. Минимальная инертность. Прогрев комнаты осуществляется уже через 10 минут после запуска сети.
  3. Экономичность. Пар не отдает тепло прочим элементам, нагревая только трубы и радиаторы, поэтому пользователь получает возможность сэкономить на топливе и обслуживании сети.
  4. Простота монтажа. Для формирования магистрали не потребуется большого опыта, работы по силам домашнему мастеру.

Есть и недостатки:

  • высокая теплоэффективность повышает риск ожогов при соприкосновении с батареями, трубопроводами;
  • нет возможности отрегулировать плавную подачу тепла;
  • ограничение по выбору материала – недопустимо применять пластиковые трубы, подойдут только металлические;
  • сложности при стыковке отводов к работающей сети – элементы прогреваются до +100 С, поэтому для ремонта или подновления деталей нужно отключать работу магистрали, дожидаться остывания.

Все требования по формированию сети, в том числе подбору материалов, соблюдаются в точности. Нарушения увеличивают риск прорыва трубы, горячий пар (+100 С) вырвется в помещение, сильно обожжет.

Специалисты рекомендуют оснастить паропроводы автоматической системой контроля для подключения сети в работу при остывании воздуха. Для регуляции каждого контура практичнее ставить автоматику на отдельную ветку – так удобнее запускать прогрев по сетям.

Характеристика и схема обустройства парового отопления

Принцип работы сети заключается на передаче тепловой энергии от нагретой до парообразного состояния воды приборам. Высокая теплоэффективность достигается физическим свойством жидкости – в воду пар преобразуется только при значительной потере тепла, которое уходит на прогрев дома.

Характеристики зависят от типа сети:

  1. Замкнутая система – это схема, в которой осевший конденсат возвращается в котел самотеком под воздействием разницы температуры и давления в приборах сети. При выборе котла для замкнутой магистрали необходимо учитывать параметры нагрева (температуры) и давления.
  2. Разомкнутая система. Схема предусматривает врезку накопительного бака, куда попадает конденсат, а затем перемещается на тепловую станцию. Для транспортировки применяется помпа или насос. Важным моментом является установка бака в самую нижнюю точку схемы, чтобы конденсат стекал без остатка.

Также различаются сети по уровню давления пара. Так, разомкнутая схема может быть 4 видов: субатмосферная, вакуум-паровая, со сниженным или повышенным давлением. Порог нагревания пара +130 С, в системах с вакуумно-паровым, субатмосферным давлением не более +100 С.

К достоинствам парового отопления относят минимальный набор оборудования. Потребуется паропровод, конденсатопровод – это две трубы, по которым осуществляется подача и обратная циркуляция теплоносителя. В разомкнутые сети устанавливается бак для стекания конденсата. По типу системы выбираются трубопроводы для конденсата, они могут быть самотечными и напорными. Первые предназначены для произвольного стекания жидкости, вторые – для перекачки посредством помпы или насоса.

Типы принудительной циркуляции носителя тепла в обогреве

Применение схем отопления с принудительной циркуляцией в двухэтажных домах используется из-за протяжённости линий системы (более 30 м). Такой способ осуществляется при помощи циркуляционного насоса, перекачивающего жидкость контура. Он монтируется на входе в отопительный прибор, где температура теплоносителя является самой низкой.

При замкнутом контуре степень напора, которую развивает насос, не зависит от этажности и площади строения. Скорость водяного потока становится больше, поэтому при прохождении по трубопроводным линиям теплоноситель сильно не остывает. Это способствует более равномерному распределению тепла по всей системе и использованию теплогенератора в щадящем режиме.

Расширительный бак можно располагать не только в наивысшей точке системы, но и возле котла. Для совершенства схемы проектировщики ввели в неё разгонный коллектор. Теперь, если отключится электроэнергия с последующей остановкой насоса, система будет продолжать работу в режиме конвекции.

  • с одной трубой;
  • двумя;
  • коллекторная.

Каждую можно смонтировать самим или пригласить специалистов.

Вариант схемы с одной трубой

На входе в батарею также монтируется запорная арматура, которая служит для регулировки температуры в комнате, а также необходимая при замене оборудования. Сверху радиатора устанавливают вентиль для спуска воздуха.

Вентиль на батареи

Чтобы повысить равномерность распределения тепла, радиаторы устанавливаются по линии байпасов. Если не использовать эту схему, то потребуется подбирать батареи разной мощности с учетом потери носителя тепла, то есть чем дальше от котла, тем больше секций.

Использование запорной арматуры необязательно, но без нее снижается маневренность всей системы отопления. При необходимости вы не сможете отключить от сети второй или первый этаж для экономии топлива.

Чтобы уйти от неравномерного распределения носителя тепла, используют схемы с двумя трубами.

  • тупиковая;
  • попутная;
  • коллекторная.

Варианты тупиковой и попутной схем

Попутный вариант позволяет легко контролировать уровень тепла, но необходимо увеличивать длину трубопровода.

Наиболее эффективной признана коллекторная схема, которая позволяет подводить к каждому радиатору отдельную трубу. Тепло поступает равномерно. Есть один минус – высокая стоимость оборудования, так как увеличивается количество расходного материала.

Схема коллекторного горизонтального отопления

Существуют еще вертикальные варианты подачи носителя тепла, которые встречаются с нижней и верхней разводкой. В первом случае сток с подачей носителя тепла проходит сквозь этажи, во втором, стояк идет вверх от котла на чердак, где идет разводка труб на элементы обогрева.

Вертикальная схема

Двухэтажные дома могут иметь самую разную площадь, начиная от нескольких десятков и заканчивая сотнями квадратных метров. Также они отличаются расположением комнат, наличием пристроек и отапливаемых веранд, положением к сторонам света. Ориентируясь на эти и многие другие факторы, следует определиться с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.

Простая схема циркуляции теплоносителя в частном доме с системой отопления с естественной циркуляцией.

Схемы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя отличаются своей простотой. Здесь теплоноситель движется по трубам самостоятельно, без помощи циркуляционного насоса – под действием тепла он поднимается вверх, попадает в трубы, распределяется по радиаторам, остывает и попадает в обратную трубу, чтобы вновь отправиться в котел. То есть, теплоноситель движется самотеком, подчиняясь законам физики.

Схема закрытой двухтрубной системы отопления двухэтажного дома с принудительной циркуляцией

  • Более равномерный прогрев всего домовладения;
  • Значительно большая длина горизонтальных участков (в зависимости от мощности используемого насоса, она может достигать нескольких сотен метров);
  • Возможность более эффективного подключения радиаторов (например, по диагональной схеме);
  • Возможность монтажа дополнительной фурнитуры и изгибов без риска снижения давления ниже минимального предела.

Таким образом, в современных двухэтажных домах лучше всего использовать отопительные системы с принудительной циркуляцией. Также возможен монтаж байпаса, который поможет выбирать между принудительной или естественной циркуляцией в целях выбора наиболее оптимального варианта. Мы делаем выбор в сторону принудительных систем, как более эффективных.

https://www.youtube.com/watch?v=olrD9qxCAhM

У принудительной циркуляции есть парочка недостатков – это необходимость в покупке циркуляционного насоса и повышенный уровень шума, связанный с его работой.

Схема парового отопления: описание и принцип действия

Отопление паровым способом достаточно просто в своем принципе. Паровой котел, нагревающий воду до точки кипения, образует пар, который соответствующим образом проникает в радиаторы и трубы. Конденсируясь, вода снова попадает обратно в котел. Здесь уже различие отопительной системы состоит в выборе способа стекания конденсата. Паровая турбина или редукционно-охладительная установка производит отбор пара, образующийся конденсат попадает посредством определенного технологического наклона трубы обратно в котел или в насос, перекачивающий конденсат. Отопительными приборами могут выступать конвекторы, радиаторы либо трубы (ребристые или гладкие), в зависимости от выбора. Стандартно зачастую используют либо трубы, как наиболее экономичный вариант, либо радиаторы.

Далее следует различение по таким критериям:

Системы давления пара:

  1. Высокого давления (давление 0,18 – 0,47 МПа);
  2. Низкого давления (от 0,15 до 0,17 МПа).

Возврат конденсата:

  1. Замкнутый тип (возврат конденсата происходит непосредственно сразу же в котел под определенным образом установленным углом труб);
  2. Разомкнутый тип (бак собирает конденсат, откуда впоследствии он перекачивается в котел насосом).

Способ прокладки:

  1. Верхняя разводка (Расположение паропровода находится выше нагревательных приборов, конденсатор находится ниже);
  2. Нижняя разводка (Паропровод и конденсатор расположены ниже нагревательных приборов).

Схема установки:

  1. Однотрубная;
  2. Двухтрубная.

Типы паровых котлов:

  1. Газотрубные;
  2. Водотрубные;

Также котлы различаются по виду сжигаемого топлива:

  • Твердотопливные;
  • Жидкие;
  • Комбинированные (возможен выбор топлива и твердого, и жидкого);
  • Газовые.

Сочетания цветов

Стилисты советуют учесть такие нюансы:

  • направление в интерьере;
  • сочетание оттенков;
  • освещенность.


Гораздо проще выбрать палитру, если стиль для кухни с гостиной ужу подобран. Например, для неоклассики и прованса характерны свои сочетания. В классическом интерьере дизайнеры сочетают пастельную гамму, бледные цвета, которые слегка разбавлены темными оттенками.
Во французских деревенских домиках часто можно увидеть нежно-голубые, розовые, фисташковые цвета. Ар-деко оформители составляют из предметов и отделочных материалов черного и белого, иногда — бежевого и коричневого или серебристого и черного цветов.Главное выбрать оттенок для стен. Белый станет универсальным, он расширит пространство, а позднее можно закрасить их любой краской.
Однако в зоне для приготовления пищи белизна перестает выглядеть свежо.Более практичными будут бежевые или серые оттенки. Этот фон подчеркнет другие цвета. В монохромном интерьере дизайнеры советую клеить обои необычного цвета или с фотопринтом.

Описание проекта – основные моменты и особенности

Зачастую, первая часть плана обогрева — это некая инструкция, в которой указываются всевозможные характеристики дома, а также оборудования для обогрева, которое в нем установлено.

Следует отметить, что практически все проекты систем отопления содержат в своем описании несколько основных пунктов:

Расположение дома. Даются максимально подробные описания размещения строения относительно сторон света, окружающего ландшафта и географического положения. Все эти параметры нужны для правильного расчета температуры воздуха снаружи в холодное время;

Символьное изображение мест расположения элементов обогревательной схемы дома

Параметры оборудования. Раздел включает в себя разнообразную информацию, касающуюся температуры воды на выходе и входе (обратка) из котла, гидравлическое сопротивление.

Дополнительно, могут указываться данные относительно объема теплоносителя для систем отопления, уровня статического давления, сечения труб и материалов, из которых они изготовлены. Исходя из таких данных, можно в дальнейшем эффективно подобрать своими руками оборудование для безопасности схемы: расширительные баки, термостаты, клапаны и вентиля;

Спецификация. Проект на отопление включает в себя массу параметров и коэффициентов, которые потребуются для определения тепловой мощности обогревательного оборудования (расчета теплопотребления дома). Следует отметить, что общее значение теплопотребления зависит от внутренней кубатуры здания, наличия или отсутствия дополнительного утепления, а также теплопроводности всех элементов и даже географического расположения;

План обогрева загородного дома с указанием направления циркуляции теплоносителя

Смета. Проект по отоплению будет неполным, если в нем отсутствует цена на основные агрегаты и оборудование, использованные при обустройстве схемы.

Графическая составляющая: на что обратить внимание

Проекты отопления – комплекс документации, в котором наверняка самую важную роль играет именно графическая составляющая. В данном разделе обязательно должны быть представлены виды дома в нескольких проекциях, а также указания мест расположения котельного оборудования, труб, радиаторов и дополнительных узлов.

Все помещения, которые указаны в плане в качестве отапливаемых, должны иметь технических паспорт со следующими данными:

  • Уровень температуры воздуха, необходимый для наиболее комфортабельного проживания;
  • Нужная величина тепловой мощности;
  • Индивидуальный номер каждого из зданий.

Расположение на схемах и чертежах котла отопления также нужно сопровождать некоторыми данными:

  • Температура теплоносителя на выходе из агрегата и обратки;
  • Удельная тепловая мощность генератора теплоты;
  • Рабочее (а, зачастую, и максимальное) давление в системе.

План отопления для двухэтажного загородного коттеджа

Все данные обязательно пригодятся при выборе котла отопления, а также конвектора, радиаторов и циркуляционного насоса (если он предусмотрен). В том случае, если система обогрева здания запитана от централизованной теплосети, то эти данные также следует отобразить на чертежах (как правило, в месте расположения распределителей и коллекторов).

Трехмерная компьютерная модель разводки обогрева и вентиляции

Кто должен составлять планы системы обогрева дома

Система обогрева дома любого типа и этажности является довольно сложной по своему устройству, а потому, конечно же, в проекте следует предусмотреть все тонкости и нюансы ее работы. Для этого составление подобного документа следует доверять только профессиональным специалистам высокой квалификации.

При помощи современного оборудования и специализированного программного обеспечения опытные мастера создадут план обогрева в самый короткий срок, учтут в нем все тонкости и нюансы работы системы обогрева, обеспечат ее безотказность, эффективность и экономичность.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий