Зацікавилися побудовою опалювальної системи? Я розповім, за яким принципом працює опалення приватного будинку та яке для цього використовується обладнання. А також запропоную актуальні схемипристрої 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 температури у 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.
	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.
	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. 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.
	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. 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. 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.

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 труби протягом усього ресурсу показують кращу 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.

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 СНіП. 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 опалювальних приладів згори з одного боку і 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 тиском і 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 по трубах самостійно, як і конденсат. Останній надходить у накопичувальну ємність, встановлену в котельні, звідки насос підживлення закачує його в котел при необхідності для повторення циклу.

З вищесказаного напрошується висновок, що паровий генератор складніший, дорожчий і набагато вимогливіший 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 збираєтеся 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 за традиційні водяні системи;
• введення в експлуатацію обладнання, що виробляє пар, потребує дозволу 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 діаметра. 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.

Обігріти житло можна російською піччю або каміном, за допомогою сонячного колекторапара або нагрітої води. Ті, хто мешкає в приватному будинку на постійній основі, обирають водяні або парові системи опалення. Парове опалення сприяє ефективному прогріву повітря у приміщенні. Цей видопалення люди успішно використовують уже більше століття. Принцип роботи системи опалення просто - пара утворюється, коли вода в казані закипає

Види парових систем

Парові системи нагрівають приміщення парою, яка утворюється під час закипання води в казані. Після утворення пари йде в труби, а потім потрапляє в батареї, які встановлюють по всій площі приміщення. Зазвичай система складається із шести вузлів: котла, випускного клапана, радіаторів, труб, насоса та топки.

Системи опалення бувають відкритими та закритими. Перші для повернення конденсату в котел використовують насос, другі працюють на силі гравітації.

Системи відрізняються високим та низьким паровим тиском. Також існують вакуум-парові казани. На розподіл котлів впливає загальна довжина труб. Зазвичай вважають відстань від котла до радіатора, розташованого в найдальшій точці.

Види трубних розводок:

• Однотрубна.Пара і конденсат йдуть однією трубою. Недоліком цього виду розведення є постійні сторонні звуки.
• Двотрубна.Одна труба призначена для проходження пари, інша - для конденсату, що утворюється. Труби замикають в одному циклі.

Для опалення приватного будинку найбільше підходить двотрубна система опалення. Завдяки цьому виду розведення можна забезпечити просте регулювання температури за допомогою вентиля. У однотрубної системирегулювати температуру таким чином можна тільки після зниження потужності, а це спричиняє недогрівання в холодну пору року.

Парове опалення в приватному будинку: види труб

Парове опалення користується особливою популярністю серед власників приватних будинків. Парові системи відрізняються надійністю та функціональністю. Багато споживачів на своєму досвіді переконалися в тому, що таке опалення зручне в експлуатації і може прослужити довгі роки.

Теплоносієм у цій системі опалення є пара, тому конструкція не відрізняється особливою складністю, і її можна встановити своїми руками.

Центральний елемент опалювальної системи – паровий котел. Саме воно є тепловим джерелом. Пара надходить у магістралі та батареї, потім з парової турбінипровадиться його відбір. Функціонуюча система працює так, то пара перетворюється на конденсат, який повертається на котел.

Види труб для парового опалення:

• Мідні.Відрізняються міцністю, надійністю та практичністю. Трубопровід здатний витримати високу температуру. Коштують труби досить дорого.
• Оцинковані та нержавіючі.Для монтажу труб використовують різьбове з'єднання. Труби відрізняються високою якістюнадійністю, міцністю.
• Сталеві. Зварювальні роботивиробляють у процесі установки. Труби надійні та міцні, але схильні до дії корозії

Процес проектування та встановлення повинен бути виконаний правильно, тільки тоді система опалення працюватиме ефективно. Схема парового опалення проста, функціональна, надійна та доступна. Правильне встановлення системи опалення – гарантія того, що в приміщення будуть створені оптимальні умови.

Система парового опалення: переваги та недоліки

На роботу парового опалення впливає манометричний тиск пари. Тому опалення може являти собою систему низького тиску, високого тискута вакуумного. У нашій країні ефективно використовують системи низького та високого тиску.

Схема парової системиопалення аналогічна до схеми водяного опалення. До їх складу входить тир основних елементів: теплогенератор, опалювальні приладимережа трубопроводів, які спільно утворюють циркуляційне кільце

Пара надходить до опалювального приладу з котла і віддає тепло пароутворення через стінку повітря в приміщенні. Щоб відводити повітря в найнижчій точці парової системи, використовують повітровипускні петлі з кранами. Від тиску систему захищають запобіжними петлями, які складаються з гідравлічних затворів та паровикидачів.

Переваги парового опалення:

• Не можуть замерзнути. Такі системи можуть працювати будь-якої пори року.
• Працюють ефективно. Тепловий прилад передає теплову енергіюпростору шляхом конвекції та випромінювання.
• Легкість під час монтажу. При установці можна використовувати труби та радіатори невеликих розмірів.
• Практичність. Теплообмінники майже втрачають тепла.

Такі системи мають недоліки, які потрібно враховувати перед їх встановленням у будинку. Вони відрізняються високою температуроюповерхні опалювальних приладів. У більшості випадків установки схильні до дії корозії. Під час руху пари трубопроводом виникає неприємний шум.

Схеми парових котлів для приватного будинку: схеми прокладання трубопроводу

Щоб виконати правильне встановленняпарового опалення у будинку необхідно скласти проект опалювальної системи. Працюючи над схемою, важливо визначити, якою буде довжина труб, чи потрібно встановлювати перехідники та трійники, врахувати наявність поворотів, стояків та радіаторів. Котел розміщують у спеціальному місці з обов'язковою наявністю вентиляції.

Вище котла (на три-чотири метри) важливо не забути встановити розширювальний бак, В якому прокладають трубу.

До труби необхідно приєднати радіатор, а потім виконати встановлення системи опалення відповідно до схеми. Для прокладання опалення можна використовувати різноманітні конструктивні схеми. Вибираючи схему, слід враховувати площу приміщення та її характерні особливості.

Схеми прокладання трубопроводу:

• Розподільний паропровід розташовують зверху;
• Паропровод розташовують внизу;
• Використовують схему проміжної прокладки;
• Прокладають сухий кондексатопровід;
• Використовують мокрий конденсатопровід.

Парове опалення з прокладкою вгорі передбачає надходження насиченої пари з котла через сепаратор у паропровід. Пара мине опалювальні прилади, перетворюється на конденсат і віддає тепло в приміщення. Вода, яка вийшла в процесі нагрівання, знову потрапляє до котла.

Виготовлення котла: парове опалення в приватному будинку

Щоб виготовити систему парового опалення самостійно, необхідно скласти попередній список того, що потрібно. Усі елементи, з яких виготовляють котел, повинні бути якісними. Паровий казан потрібно вибирати з урахуванням площі приміщення. Котел може бути призначений для робіт на газі або твердому паливі.

Для прокладання системи опалення можна використовувати найрізноманітніші труби: сталеві, нержавіючі, оцинковані, мідні.

Найголовніший елемент у системі опалення – котел. Саме завдяки йому відбувається нагрівання води до ступеня закипання. Вода кипить, утворюючи пару, накопичення якої відбувається відразу. Завдяки впливу високого тиску пара переходить у труби, забираючи з собою скупчене повітря. Зрештою, пара знову стає водою і опиняється в казані.

Поетапне виготовлення котла:

• Складання плану. Визначити розташування котла та батарей.
• Роботи у котельні. Обшити приміщення вогнетривким матеріалом.
• Встановлення казана. Важливо розташувати казан нижче трубопроводу.
• Монтувати трубопровід та батареї. Важливо правильно підібрати матеріали та діаметр труб.

Установку батарей виконують за допомогою зварювання та різьбового з'єднання. Щоб труб не пропускали пару, важливо простежити за герметичністю з'єднань. Слід уважно поставитися до установки опалювального котла. Після встановлення потрібно перевірити, чи правильно функціонує котел. Усі системи мають працювати злагоджено. Пароводяне опалення відмінно підійде для встановлення у приватному будинку.

Парове опалення: схема (відео)

Першою ідеєю для опалення, яка може прийти власнику приватного будинку, може бути встановлення печі. Але таке опалення вважається несучасним. Замінити його можна паровим опаленням, встановлення якого можна виконати своїми руками. Для цього потрібно попередньо ознайомитись із системою опалення та вивчити інструкцію виготовлення котла. Парове опалення сприяє рівномірному прогріванню будинку. Принцип роботи системи заснований на закипанні води та освіті пари, яка прогріває приміщення. Для якісної роботислід вибирати відповідний вид труб.