Паровое отопление своими руками и котлы для частного дома

Самые распространенные варианты отопления – водяное, газовое и электрическое. Системы отличаются надежностью, чаще всего применяются для формирования автономных или централизованных магистралей. Однако не стоит забывать о функциональности, прочности и простоте другого варианта – это паровое отопление, которое сегодня считается одним из самых экономичных. Специалисты отмечают ряд особенностей сетей, которые могут пригодиться хозяевам частных домов. Рассмотрим подробнее, что такое отопление паром, возможности применения и формирования схемы своими руками.

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.

Важно! Удельная теплота парообразования составляет 2300 кДж/кг, что значительно выше, чем у любого другого теплоносителя. При остывании пара на 50 градусов выделение тепла снижается до 100 кДж/кг, этого хватает для передачи остаточного тепла.

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.

Важно! Паровое отопление допускает перерывы в эксплуатации. В систему заливается минимальное количество жидкости, поэтому опасности перемерзания нет, при консервации строения на зиму теплоноситель не сливается.

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.

На заметку! Сегодня паровое отопление сохранилось на больших предприятиях, в цехах. Связано это с повышенным риском аварийности. В квартирах паровая сеть не ставится, в частных домах с условием личной ответственности хозяина за все возможные последствия.

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.

Совет! Вакуум-паровая и субатмосферные сети дают возможность плавного изменения величины разряжения, позволяют настраивать комфортный режим отопления в доме.

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.

Котлы для парового отопления дома

Выбирая котел для парового отопления, следует определиться с типом топлива – твердым, газообразным, жидким. Также есть оборудование электрического, комбинированного вида. Устройства нагрева могут быть одно-, двухконтурными. Однотрубные системы подразумевают непрерывную циркуляцию пара по сети. Двухтрубные могут работать с перерывом циклов.

Показатели давления определяются типом сети – в субатмосферной магистрали устанавливается 6 бар, в вакуумно-паровой сети выставляется давление ниже атмосферного. Для постоянного контроля показателя агрегаты обязательно оснащаются манометрами.

Совет! Антифриз в сети вливать запрещено. Незамерзающая жидкость для парового отопления при нагревании теряет качественные показатели, на фоне преобразования становится ядовитой.

Производители предлагают нагревательные котлы газового типа с высоким КПД и сниженным расходом топлива. Применение оборудования выгодно при больших отапливаемых площадях. Газовые котлы обладают плюсами в виде автоматической системы управления и возможности постоянного контроля над всеми показателями работы сети.

Правила расчета мощности котла

От верно проведенных расчетов зависит функциональность всей сети. Сначала определяется размер отапливаемой площади, затем применяется формула – на 10 м2 площади надо 1 кВт тепловой мощности. К итоговому результату рекомендуется добавить до 15%, при условии плохого утепления дома или суровых зим.

Стандартные показатели работоспособности котлов – на площадь до 200 м2 требуется 25 кВт, от 200 м2 до 300 м2 – до 35 кВт, в помещение до 1200 м2 потребуется агрегат с показателем мощности от 75 кВт. В продаже есть промышленные паровые котлы на газе в 100 кВт и более, применять их следует с осторожностью, поскольку работа устройства не в полную силу или на пределе возможностей приведет к быстрому износу деталей.

Совет! В большие дома удобнее встраивать несколько котлов отопления, запуская от каждого параллельные паропроводы. В этом случае упрощается контроль над показателями давления, установка режима и регулировка работы всей сети.

Поэтапная технология монтажа парового отопления в частном доме

Сначала составляется схема парового отопления с учетом размещения паропроводов, батарей, запорной арматуры, насосного оборудования, фильтров и других составляющих.

Важно! При выборе паровентиляторов и насосов во внимание принимается постоянная работа сети. Теплоноситель должен циркулировать в непрерывном режиме, чтобы обеспечить равномерный прогрев помещений.

Следующий этап – выбор варианта разводки, всего их три:

• нижняя разводка – это укладка труб ниже приборов отопления;
• верхняя – выкладка паропровода выше уровня отопительных приборов: от котла нагрева трубы опускаются к радиаторам, а элементы для сбора и транспортировки конденсата укладываются по полу;
• смешанная – сочетает оба типа выкладки: трубопровод для подачи выкладывается немного выше батарей отопления, конденсатопровод по уровню пола.

Совет! Для подбора оптимального варианта разводки учитывается зона монтажа котла, протяженность сетей, мощность обогревательного устройства. В частных домах в качестве котла допустимо применять печь, парогенератором будет змеевик из трубы, размещенный над печью.

Как провести паровое отопление в доме:

1. После выравнивания стен, пола, установить крепежи для батарей, затем сами радиаторы. Удобнее всего располагать приборы под окнами, напротив входных дверей.
2. Полы выстлать негорючим материалом, на бетонное основание поставить парогенератор. Оптимальный вариант размещения – в подвале, чтобы теплоноситель поступал вверх самостоятельно.
3. Если в доме обустраивается сеть с теплыми полами, приобретается двухконтурный котел, который распределит теплоноситель по радиаторной системе и контурам теплого пола. В этом случае парогенератор устанавливается выше уровня пола.
4. Расширительный бак врезается в самую высокую точку схемы. Если сеть открытого типа, то бак устанавливается максимально близко к котлу, в герметичной системе зона монтажа – между парогенератором и батареями.
5. Трубопровод выкладывается с учетом начальной точки соединения в зоне стыка с парогенератором, потом труба заводится к первому прибору отопления, затем соединяются отводы, вводы. Аналогичным образом подключаются все трубы.

Важно! При самотечной схеме трубопроводы присоединяются к магистрали под наклоном в 3 мм на каждый 1 м длины.

6. На батареи установить краны Маевского для спуска воздуха, перед парогенератором врезать накопительный бак для стекания конденсата.
7. Замкнуть точку присоединения в отопительный котел. Таким образом обустраивается закрытый контур.

Для устранения засоров на котел устанавливается грязевой фильтр, насос для парового отопления нужен для перегонки конденсата, монтируется также к котлу, причем патрубок от котла к насосу должен быть сечения меньше, чем диаметр всех других труб. Для контроля давления на патрубок выхода из котла устанавливают манометр и клапан для сброса избыточного давления. Пригодится узел слива/залива воды, который врезается в нижнюю точку схемы. После магистраль проверяется на герметичность, запускается в эксплуатацию.

Зная, как сделать паровое отопление своими руками, мастер сможет без труда выполнить работы. Но при всей простоте схемы, возникают сложности с расчетами, поэтому чаще всего разработка схемы поручается специалистам. Цена услуги варьируется от 100$ (6500 руб.), что не так дорого за тщательные и точные расчеты.

Профессионалы могут взять все работы на себя, однако узнавая, сколько стоит провести паровое отопление, хозяину придется быть готовым выложить от 300$ (20000 руб.) при наличии всех составляющих схемы. Смета увеличивается при повышении сложности выкладки, например, наличии разветвлений в магистрали, этажности дома более 1 этажа. Перед заказом услуги в определенной фирме стоит поинтересоваться проектами и предложениями в нескольких организациях. Схемы могут различаться по эффективности, сложности выполнения и учету потребностей хозяина.

Основные составляющие паровой системы отопления

Схема включает паровой генератор, батареи, устройства измерения, контроля, насос, накопительный бак для конденсата, расширительный бак, запорно-регулирующую арматуру.

Совет! Выбирая элементы сети, стоит помнить – все детали должны выдерживать максимально высокий прогрев теплоносителя. Пограничные показатели от +100 С, то есть варианты с нагревом до +85 С не подходят.