Чи зацікавилися побудовою опалювальної системи? Я розповім, за яким принципом працює опалення приватного будинку та яке для цього використовується обладнання. А також запропоную актуальні схеми влаштування трубопроводів та підключення опалювальних приладів.

Внесемо ясність - парове чи водяне

Парове опалення- це система, в основі якої застосований паровий котел і розпечена пара, що циркулює як теплоносій по трубах. Відразу зазначу, що така система використовується тільки при обігріві промислових об'єктів, оскільки за СНиП заборонена для застосування в житлових будинках.

При облаштуванні приватного сектора використовується водяне опалення, що помилково називається паровим. Розпечена пара сильно розігріває труби для парового опалення, а дуже високі температуриу побуті небезпечні. Вода ж, як теплоносій, не небезпечна, тому що не нагрівається понад температуру кипіння.

Втім, якщо вам звично називати систему парової, то чому б і ні.

Все, що потрібно знати про пристрій опалювальних систем

Ілюстрації	Основні елементи водяної системи
	Опалювальний котел. Цей компонент у складі системи нагріває теплоносій до певної температури та забезпечує циркуляцію рідини по трубах та радіаторах.
	Парові труби. Полімерні, сталеві або мідні трубипризначені для транспортування теплоносія від теплогенератора до радіаторів. Труби різняться внутрішнім діаметромі товщиною стін, що позначається на них пропускної спроможностіі на тиск, який вони можуть витримати. Тепловий баланс людського тіла. - Теплове відчуття. - Теплове благополуччя. - Вологі властивості повітря. - Абсолютна вологість. - Відносна вологість. - Температура повітря: суха, волога та роса. Вибір системи відповідно до: інвестицій, теплового навантаження, будівлі та зовнішніми умовами. - Класифікація систем відповідно до: ступеня концентрації, що трансформується енергією тепла, типом випромінювачів тепла, його компонуванням та дизайном у межах будови, характеру теплоносія. - Індивідуальні чи унітарні установки. - Централізовані чи колективні установки. - Прибирання у містах. - Нагрів: звичайними енергіями, електричною енергією, сонячною енергією, за допомогою теплового насосу. - Нагрів: повітрям, водою, парою, теплоносіями.
	Радіатори (батареї). Ці компоненти в системі опалення виконані у вигляді металевих прохідних ємностей. Потрапляючи в радіатор з одного боку, теплоносій проходить через лабіринт, у процесі чого тепло віддає стінкам батареї. На виході з радіатора температура рідини значно нижча, ніж на вході. Технічний будівельний кодекс. Класифікація просторів. Розрахунок тяжкості зимового клімату. Визначення кліматичної зони. Обмеження попиту енергію. Процес спрощеного варіанта. Обмеження повітропроникності. Перевіряє обмеження конденсатора. Розрахунок потреби в загальному варіанті. Специфікація методу розрахунку. Корпуси змінної товщини. Теплопровідність отворів. Теплові опори повітряних камер Повітряні камери легко вентилюються. Дуже вентильовані повітряні камери. Огородження, що перебувають у контакті із землею. Ґрунти в контакті із землею. Стіни контактують із землею. Внутрішні перегородкиу контакті з нежитловими приміщеннями. Ґрунт в контакті із санітарними камерами. Будівельні елементи, утворені однорідними та гетерогенними шарами. Верхня межа повного теплового опору. Нижня межа повного теплового опору.
	Додаткове обладнання . До цього обладнання відносяться такі компоненти, як термостат, який забезпечує кращий контроль температури, колектор, який потрібен для відбору теплоносія в теплу підлогу і т.п.

Актуальні схеми побудови опалювальних систем

Ілюстрація	Опис схеми
	Однотрубна схема. Така схема парового опалення відрізняється послідовним підключеннямбатарей у системі. У результаті, гаряча водаз котла проходить через перший радіатор, потрапляє до другого, третього і т.д. Істотний недолік схеми - нерівномірне обігрів, так як у кімнаті, близькій до котла, буде спекотно, а в приміщенні, найбільш віддаленому від котла, буде холодно. Тепловий опір повітряної порожнини без вентиляції. Ізоляції теплових мостів. Загальні відомості. Градієнт температури у корпусах. - Утворення конденсації. - Розрахунок кількості конденсації. - Типи конденсації. - Конденсація поверхні. - Усунення ризику конденсації поверхні через відновлення повітря. - Усунення ризику поверхнева конденсація шляхом покращення теплоізоляції корпусу. - Інші рекомендації щодо запобігання конденсації внутрішньої поверхні. - інтерстиційна конденсація. - Передача пари через закриття аркуша. - Передача пари в багатолистових корпусах. Кожен радіатор може забезпечуватись запірною арматурою. Для цього підключення здійснюється через байпас. При зупинці подачі води на одну батарею теплоносій проходить далі.
	Двотрубна схема . У таких системах радіатори підключаються паралельно. Тобто через систему проходять труба подачі та зворотна труба. Кожен радіатор, одним патрубком, підключений до подачі, а іншим — до обернення. Ця схема ефективніша, ніж однотрубна, але й тут теплоносій остигає нерівномірно. Запобігання конденсації всередині корпусів. - властивості матеріалів, що відносяться до передачі пари. - резистивні властивості матеріалів для водяної пари. - Тиск насичення водяної пари. - Повітропроникність корпусів. Внутрішні та зовнішні конструкції. Внутрішня розрахункова температура. Втрати тепла через проникнення. Опалення на підлозі. - Опалення на стелі. - Нагрів вертикальними стінами. - Градієнти опалення. - Загальна схемасистеми центрального опаленняза допомогою променистої статі. - Позитивні та негативні характеристикипідігріву підлоги. - Розподіл та дизайн підлоги з підігрівом. - Односімейний будинок з підлоговим опаленням. - Пристрій та складання. Труби. - Секція променистої статі. - Теплопровідність різних тротуарів. - Загальні правиламонтаж для будинків. - Труби, що використовуються при встановленні променистої підлоги. - Характеристики труб для променистого опалення: розміри. - контури для променистого опалення з сітчастою поліетиленовою трубкою. - застосування.
	Схема Тихельмана. Це та сама двотрубна системаАле тут зворотна труба для парового опалення прокладена петлею. У результаті, перший за котлом радіатор віддаватиме теплоносій пізніше за інші батареї, а найбільш віддалений від котла радіатор віддасть відпрацьований теплоносій швидше за все. Експлуатація парового опалення. - Схема парового опалення. - Системи відповідно до компонування трубопроводу. - Висока віддача. - Низьке повернення. - Однотрубна система. - Системи відповідно до повернення конденсату в котел. Бойлери, труби та поверхні нагріву. - Поведінка радіатора з парою. - Переваги та недоліки парового опалення. - Парове опалення у вакуумі. Основи нагрівання гарячого повітря: переваги та недоліки. - системи розподілу повітря. - Експлуатація систем повітряного опалення. - Схема встановлення. - Теплогенератор чи генератор гарячого повітря. - Схема системи опалення. Така схема компенсує нерівномірність остигання теплоносія і, через це, батареї в різних кімнатахбудуть однаково теплими.

Відмінність систем характеру руху теплоносія

Ілюстрація	Особливості схеми
	Природна (гравітаційна) циркуляція. Це традиційна схема, в якій теплоносій рухається за рахунок нахилу труб та різниці щільності теплої та холодної води. Нагріта вода, за рахунок меншої щільності, піднімається вгору і проходить трубами, поступово вивільняючи тепло. Поетапне виготовлення котла Повітророзподільні канали. Канали для виробництва гарячого повітря. Повітряний дифузор. - Вибір повітряних імпульсних сіток. - Вибір циркулярних розподільників повітря. Символіка в опалювальних системах та установках. Основна процедура сертифікації енергоефективності будівель. Автор: Хосе Марія Фернандес Сальгадо. Великий формат. Особлива увагаприділяється забезпеченню енергоефективності в будівлях та будинках, але досі не було книги, в якій було представлено всю оновлену та необхідну інформацію з цього питання. Цей посібник за назвою пропонує повне технічне, професійне, практичне та докладне вивчення всіх кроків, які необхідно виконати для досягнення максимальної економії енергії в будівлях та будинках. Як очевидно з покажчика книжки, вивчається повний процес: енергетична оцінка будинків. Дійшовши до крайньої точки в системі, теплоносій остигає, опускається вниз і проходить назад до котла, тому що в системі, за рахунок гарячої води, буде створюватися тиск. Для збільшення інтенсивності природної циркуляціїтруба в крайній точцісистеми має менший діаметр, ніж на початку
	Примусова циркуляція . В основі такої системи можна використовувати котел із вбудованим насосом або виносною циркуляційний насос. За рахунок насоса теплоносій безперервно переміщується у закритому трубопроводі. Енергетичний аудит будівель. Енергетична поведінка будівель. Теплоізоляція будівель та будинків. Системи освітлення будівель та будинків. Заходи щодо економії та енергоефективності. Можна сказати, що ця книга має важливе значення для дизайнерів, архітекторів, інженерів, конструкторів, монтажників, компаній технічного обслуговування, виробників обладнання, фахівців з відновлюваних джерел енергії, інженерів, електриків, власників спільнот, навчальних курсів, професорів, студентів різних університетських шкіл і т.д. Нормативний розвиток. 2 Технічний будівельний кодекс. Регулювання теплових установок у будинках. Визначення енергоефективності. Енергоефективність та стійкість. Сертифікати енергоефективності Цілі енергетичного рейтингу будівель. Сертифікація елементів. 1 Енергетичні індикатори. Ступінь подібності. 3 Рекомендації щодо розробки рейтингової шкали. Сертифікація та кваліфікація будівель. Оцінка енергоефективності будівлі. Сертифікація енергоефективності будівлі Сертифікат енергоефективності проекту.

Що вибрати із запропонованих схем

Системи із природною циркуляцією

Системи із примусовою циркуляцією

Підбір труб для опалення

Труби, залежно від виробничого матеріалу, мають різну пропускну здатність, і це необхідно врахувати, проектуючи опалення.

Полімерні трубипротягом усього ресурсу показують найкращу пропускну здатність, порівняно з металевими аналогами. У міру експлуатації, внутрішня поверхня сталевих трубокислюється, що негативно впливає на пропускну здатність. Внутрішня поверхня поліпропіленових трубзавжди гладка та втрати напору мінімальні.

Є три способи розрахунку діаметра опалювальних труб:

• Перший спосіб- це застосування спеціальних програм або онлайн калькуляторів;
• Другий спосіб- це застосування спеціальної таблиці, де зазначено співвідношення актуальних діаметрів і параметрів теплоносія.
• Третій спосіб- Розрахунок за формулою √354∙(0.86×Q:Δt):V = D. У формулі: Q - потужність теплового потоку в кіловатах; ∆t - різниця температури на подачі та зворотній трубі; V – інтенсивність циркуляції теплоносія; D – шуканий діаметр труб.

За стандартом температура теплоносія на подачі дорівнює + 90 ºС, температура на звороті в середньому знижується до +70 °С. У результаті ∆t дорівнює +20°С.

Схема парового опалення

Визначення енергетичного аудиту. Професійний профіль енергетичного аудитора. Матеріал, необхідний аудиту. Загальні положення. 2 одиниці виміру. Характеристики палива. Планування енергетичного аудиту у будівлі. 1 Встановлення специфікацій чи вимог осіб, відповідальних за будівництво. 2 Складання попередньої інформації. 3 Планування польових робіт. Обробка інформації та визначення отриманих покращень. Загальні засади. 2 Обробка інформації. Виявлення та ідентифікація покращень. 4 Розрахунок економічної економії. 5 Оцінка інвестицій.

Як розрахувати параметри батарей

Розрахунок потужності радіаторів опалення та кількості секцій виконується 3 способами.

Ілюстрація	Особливості розрахунку
	Швидкий (калимний) спосіб.Цей спосіб підходить для типових квартир з висотою стелі трохи більше 2,5 м. У розрахунок приймається площа підлоги у приміщенні. Площа ділиться навпіл і до отриманого числа додається 1. Результат розрахунків - це кількість секцій у стандартному алюмінієвому або біметалевому радіаторіз міжосьовою відстанню 500 мм. Звідки береться таке число? Для опалення 1 м2 типової квартири потрібна потужність радіатора не менше 100 Вт. Таким чином, на приміщення з площею 20 м ² потрібно 2 кВт тепла. Потужність секції п'ятисотого радіатора – близько 180 Вт. Ділимо 2 кВт на 180 Вт і отримуємо 11 секцій, тобто той самий результат, який був би порахований швидким способом.
	За формулою.Підрахунки за формулою збігаються з першим способом, але при цьому враховуються такі особливості будинку, як скління, якість скління, теплоізоляція стін, поверховість тощо. За формулою P = 41 × V × K? × K? × K? розраховуються тепловтрати приміщення, які, в кінцевому рахунку, повинні дорівнювати потужності радіатора. У формулі P – приміщення; 41 - це кількість Вт тепла для обігріву 1 м повітря в приміщенні; V - це обсяг, який розраховується шляхом множення довжини кімнати на ширину та на висоту;
	Спосіб, що використовується при промисловому плануванні опалення.. Цей спосіб пов'язаний із вибором комплектуючих для опалювальної системи загалом. Враховується конвекційна здатність радіаторів, потужність котла діаметр труб, норми БНіП. Наприклад, по СНиП, нормована ширина радіатора визначається як 70% ширини віконного отвору.

Схема підключення батарей у системі

Ілюстрація	Спосіб підключення
	Діагональний спосіб. Цей спосіб вважається базовим та найбільш ефективним для типових квартир. Труби підводяться до опалювальним приладамзверху з одного боку та знизу - з іншого. За рахунок того, що розташування труб по обидва боки не збігається, теплоносій проходить через радіатор не шляхом найменшого опору, а минаючи всі канали. У результаті з теплоносія вивільняється найбільша кількістьтеплової енергії.
	Спосіб нижнього підключення . Цей спосіб широко відомий як "Ленінградка". Теплоносій підводиться внизу і внизу ж відводиться. В результаті, гаряча вода йдешляхом найменшого опору, лише трохи проходячи каналами. В результаті вивільнення тепла за рахунок такого підключення вдвічі менше, ніж у попередньому способі.
	Спосіб нижнього підключення ( альтернативний варіант) . Можна з'єднати труби та радіатори у нижній точці, але більш ефективно. ніж у попередньому варіанті. Для цього на вході встановлюється спеціальний клапанякий направляє теплоносій вгору. У результаті, гаряча вода йде не шляхом найменшого опору, а каналами, вивільняючи максимум тепла.

Підіб'ємо підсумки

Як ви переконалися, зробити опалення своїми руками цілком реально. Якщо під час побудови системи з'являться питання, обов'язково ставте їх у коментарях. Крім того, рекомендую переглянути відео в цій статті.

Нині парове опалення житлових будинків є пережитком минулого. В принципі, пара ніколи в опалювальні системи квартир і не подавалася, а лише від котелень до теплових пунктів. Цей вислів давно узвичаївся і в народі означає саме звичайне водяне опалення. Тим не менш, в інтернеті часто можна зустріти рекомендації про те, як треба монтувати в приватних будинках. парові системи. У цій статті буде роз'яснено, чому обігрівати своє житло пором неприпустимо.

Особливості парового опалення

У радянські часина багатьох промислових підприємствах, чиї котельні виробляли пар для технологічних потреб, організовувалося опалення, де він служив теплоносієм. Як батареї застосовувалися регістри або сталеві конвектори, а котел для парового опалення забезпечував тиск у системі 3 Бар і вище за температури теплоносія більше 130 ºС. При цьому поверхня регістрів становила небезпеку опіків для працівників підприємства.

З того часу на переважній більшості підприємств пройшла реконструкція та здійснено перехід на водяне або повітряне опалення. Але, як ми вже зазначали, багато інтернет-ресурсів дають рекомендації щодо монтажу парового опалення у приватних будинках, що саме собою нонсенс. Це мотивується тим, що система парового опалення у приватному будинку:

• не вимагає радіаторів великих розмірів, Тому що температура теплоносія набагато вище;
• забезпечує дуже швидке прогрівання приміщень;
• потребує трубопроводів меншого діаметру, ніж водяна;
• обійдеться дешевше в обладнанні та монтажі.

Щоб розвіяти всі міфи і позбавити домовласників від непоправних помилок або марнування часу на вивчення всіх аспектів, ми розглянемо принцип роботи парового опалення та перерахуємо всі його особливості. Отже, спочатку котельня установка виробляє пар певної температурита тиску, ці параметри безпосередньо взаємопов'язані. Наприклад, за температури 133 ºС тиск пари становить 3 Бар, при 140 ºС – 3.5 Бар, а за 144 ºС – 4 Бар.

Пара під тиском рухається трубопроводом, чий діаметр повинен бути більшим, ніж для такої ж маси води. Віддаючи тепло в радіаторах, він конденсується, але лише частково, у результаті виходить пароводяна суміш. Рухаючись назад по конденсатопроводу, вона проходить процес вторинного закипання, що загрожує гідроударами. Щоб парове опалення на дровах або іншому паливі функціонувало нормально, слід виконати такі вимоги:

• щоб позбавитися пароводяної суміші, на кожній гілки потрібно ставити спеціальний роздільник - конденсатовідвідник;
• систему можна збирати тільки із сталевих безшовні труби(наприклад, згідно з ГОСТ 8732-78). Труби водогазопровідні, мідні, тим більше полімерні використовувати для пари неприпустимо;
• все опалення приватного будинку має монтуватися на фланцях чи зварюванні, звичайні муфтові з'єднання потечуть через півроку;
• запірно-регулююча арматура теж потрібна спеціальна, призначена для роботи з парою.

Про парові котли та їх обв'язування

Теплова установка для виробництва пари на приклад складніше водогрійного котла. Їй доводиться працювати з високим тискомі температурою, тому якість застосовуваного металу вища, а товщина – більша. Крім того, агрегат обладнаний дорогою апаратурою автоматики та безпеки. Нижче на малюнку представлена ​​схема парового казана:

Примітка.У вертикальних версіях парових агрегатів пальник встановлюється зверху, а горизонтальних – збоку.

В силу екстремальних умовУстановка котла включає в себе і забезпечення водопідготовки. Так, проста водаз крана тут не підійде, її треба обов'язково знесолити, очистити та видалити розчинений кисень. В іншому випадку змійовик, де відбувається випаровування води, вийде з ладу дуже швидко. На трубопроводі теплогенератора, що подає, встановлюється сепаратор, що не пускає в труби не випаровану воду.

Щодо циркуляції, то насос для парового опалення тут працює інакше. Пара рухається трубами самостійно, як і конденсат. Останній надходить у накопичувальну ємність, встановлену в котельні, звідки насос підживлення закачує його в котел при необхідності для повторення циклу.

Зі сказаного вище напрошується висновок, що паровий генераторскладніше, дорожче і набагато вимогливіше за водогрійний. Не може йтися про те, щоб виготовити паровий котел своїми руками, це занадто небезпечний експеримент.

Схема парового опалення

за великому рахунку, схеми систем опалення для пари та води практично однакові. Тільки у випадку пари ускладнюється підключення до котла, з'являється додаткова накопичувальна ємністьдля конденсату (ресивер) та апарати водопідготовки, що й продемонстровано на схемі:

Незалежно від того, своїми руками ви збираєтесь монтувати опалення, або наймати фахівців, ми представимо 5 аргументів, чому воно не повинно бути паровим:

• парове опалення травмонебезпечне: розігріті до 130 ºС радіатори та труби – джерело опіків для вас та ваших дітей;
• відсутність економії: здійснювати регулювання температури в приміщеннях, що обігріваються парою, практично неможливо;
• купівля та монтаж парових котлів, а також спеціальної арматури обходиться набагато дорожче традиційних водяних систем;
• введення в експлуатацію обладнання, що виготовляє пар, потребує дозволу від відповідних органів контролю;
• обладнання для генерації пари є джерелом підвищеної небезпеки. Його сфера застосування – промислове виробництво.

Водяне опалення від печі

Існує таке поняття, як пічне парове опалення, введене в ужиток ще нашими дідами. Але жодної пари в трубопроводах тут немає, це водяна системаз радіаторами, що працює від теплообмінника, встановленого у топці чи газоході печі. Теплообмінники цих цілей бувають двох типів: як змійовика чи ємності з патрубками. Бак зазвичай варять із нержавіючої сталі, а змійовик роблять із товстостінних сталевих труб.

Порада.Коли планується зробити обігрів на дачі або в іншому будинку з періодичним методом топки, то щоб уникнути розморожування батарей і теплообмінника в печі в систему потрібно залити рідину, що незамерзає, - антифриз.

Щоб зробити парове опалення від печі, потрібно виконати трубну розводку та встановити радіатори. Як правило, потужності теплообмінника вистачає на гарний нагрів 2–4 батареї, на цю кількість і треба орієнтуватися. Систему можна зробити самопливною, але це захаращить ваш будинок трубами великого діаметру. Якщо немає гострої необхідності, краще встановити циркуляційний насос і прокласти магістралі над підлогою.

Як і у випадку з котлами, що спалюють тверде паливо, на трубопровод, що подає, слід встановити групу безпеки. Процес горіння в паливнику не завжди вдається проконтролювати або вчасно призупинити, тому наявність запобіжного клапаназ манометром не завадить. Оптимальний варіант, При якому перегрів пічного бака практично неможливий - це наявність теплоакумулятора.

Висновок

Використовувати при обігріві приватного будинку як теплоносій водяна пара – це дорого, неефективно та просто небезпечно. З цих причин від такого опалення відмовляються навіть промислові підприємства, що виробляють пари на технологічні потреби.