Часто можно услышать, что люди, говоря о водяном отоплении, употребляют термин «паровое отопление». Но это два разных вида. И тот и другой в качестве теплоносителя используют воду, но водяное — в жидком виде, а паровое – в виде пара. Это и определяет их отличие, как с точки зрения используемого оборудования, так и устройства всей системы. В этой статье мы расскажем именно о паровом отоплении, его принципе действия, видах и особенностях, преимуществах и недостатках.
Принцип действия и виды парового отопления
Паровое отопление работает по следующему принципу: вода, нагреваясь в специальном котле (парогенераторе), превращается в пар и в таком виде подается по трубам к радиаторам, выдавливая из системы воздух. Там пар отдает свое тепло и, таким образом охлаждаясь, конденсируется обратно в жидкое состояние. После чего по обратной магистрали образовавшаяся вода поступает назад в котел и цикл повторяется. При этом трубы и радиаторы системы отопления нагреваются до температуры 100оС и более.
Котел парового отопления
Системы парового отопления могут быть разных видов и отличаться:
- способом возврата конденсата;
- количеством контуров;
- схемой разводки труб.
По способу возврата конденсированной в радиаторах воды такие системы могут быть открытыми или закрытыми. В открытых, или как их еще называют – разомкнутых, конденсированная влага, перед подачей обратно в парогенератор, собирается в специальной емкости. В закрытых системах такая емкость отсутствует, а конденсированная вода возвращается к парогенератору сразу же, по трубе достаточно большого диаметра.
Такое отопление, как и водяное, может быть как одноконтурным – использоваться только для обогрева помещений, так и двухконтурным, обеспечивая нагревание воды для системы горячего водоснабжения.
Схема парового отопления дома
На рис.1 : 1 — парогенератор; 2 — паровентилятор; 3 — предохранительный клапан; 4 — запорная арматура; 5 — радиаторы; 6 — воздушный клапан; 7 — мембранный бак; 8 — манометр.
Схема разводки труб в таких системах, как правило, двухтрубная с верхним или нижним расположением магистральной подающей трубы. Способ разводки, как и при водяном отоплении, выбирают, учитывая вид применяемых труб и особенности помещений, в которых они прокладываются.
Котел и трубы для парового отопления
Для эффективной работы системы парового отопления должен быть правильно подобран вид и мощность парового котла (парогенератора). Существует несколько видов паровых котлов, которые могут работать на разном топливе:
- газовые;
- твердотопливные;
- жидкотопливные;
- универсальные или комбинированные, которые могут работать на нескольких видах топлива.
Как и при водяном отоплении, наиболее экономично выгодными являются паровые котлы, работающие на природном газе. В том же случае если дом не газифицирован, то придется использовать котлы на твердом или жидком топливе.
Кроме вида котла, необходимо правильно подобрать и его мощность. Она должна соответствовать общей площади помещений, которые необходимо будет обогревать. В среднем, считается, что для 10 м2 помещения высотой до 3 м достаточно 1-1,2 кВт тепловой мощности:
- для дома, площадью 100 м2 будет достаточно котла мощностью 10-15 кВт;
- для дома, площадью до 200 м2 – 20-25 кВт;
- до 300 м2 – до 30-35 кВт.
При этом многое зависит от того насколько утеплен дом. Качественное утепление дома современными материалами может снизить его теплопотери, а следовательно, и уменьшить количество необходимого тепла для его обогрева, а значит и мощность котла, на 30-50%.
Какие трубы используются для парового отопления
Как уже упоминалось, в трубах систем парового отопления достаточно высокая температура теплоносителя (пара) – 100оС и даже больше. Поэтому для такого отопления подойдут только металлические трубы разных видов:
- стальные – обычные, оцинкованные или из нержавеющей стали;
- медные.
Использование для разводки обычных стальных труб наиболее экономичный вариант. Они достаточно надежные и прочные, но подвержены коррозии. Но оно, как правило, предполагает проведение сварочных работ. Трубы, оцинкованные или из нержавеющей стали отличаются коррозионной устойчивостью, но стоят дороже и используются для монтажа реже.
Достаточно хорошим вариантом является использование для монтажа системы такого вида отопления медных труб. Они прочные, надежные, с гладкой внутренней поверхностью, могут соединяться высокотемпературной пайкой. Но это и наиболее дорогой материал и это является их главным недостатком.
Преимущества и недостатки
Паровое отопление, как и любое другое, имеет свои положительные и отрицательные стороны.
Из преимуществ такого отопления можно выделить:
- парогенераторы (паровые котлы) имеют достаточно высокий КПД, в них хорошо сохраняется тепловая энергия, что позволяет в такой системе использовать трубы с меньшим диаметром и сделать её более компактной и менее затратной;
- малая инерционность таких систем, позволяющая достаточно быстро прогревать обогреваемые помещения;
- относительно невысокая стоимость оборудования.
Кроме того, такие системы отопления имеют и свои недостатки:
- меньший срок службы такого оборудования, в сравнении с другими видами отопления;
- невозможно плавно регулировать работу системы парового отопления (разные помещения могут прогреваться по-разному) и сложно подобрать наиболее оптимальный вариант её работы;
- шум в системе при наполнении её паром;
- сильное нагревание радиаторов и труб (до 100оС и более), что иногда, при случайном прикосновении, может приводить даже к ожогам.
Следует отметить, что паровое отопление (именно отопление паром, а не водяное, которое часто называют паровым) не очень распространено и довольно редко его используют в частных домах, именно из-за вышеуказанных недостатков.
Видео по теме:
Читайте также:
Можно ли и как сделать паровое отопление своими руками в частном доме
Водяное отопление частного дома
Обогрев помещений необходим для создания в них комфортного температурного режима и поддержания его на заданном уровне. Отопление в жилых домах является первоочередной задачей, особенно остро эта проблема стоит при выборе способа отопления загородного дома.
Преимущества и недостатки парового отопления До середины прошлого столетия паровое отопление применялось практически повсеместно. В настоящее время использование в жилых домах в качестве теплоносителя пара запрещается строительными нормами, поэтому паровое отопление применяется лишь на крупных предприятиях и в производственных помещениях. Основой такого отопления является трубопроводная система с водонагревательным котлом. В котле вода нагревается до температуры кипения и появления водяного пара. Накопленный пар при помощи воздуховодной трубы вытесняет воздух из системы водяного отопления и направляется по трубопроводу к радиаторам.
При проходе пара по трубопроводу пар конденсируется в процессе охлаждения, а конденсат возвращается обратно в водонагревательный котел. Возврат конденсата может происходить двумя способами, при которых используется:
1. Специальный накопительный резервуар, из которого вода перекачивается в котел.
2. Труба большого диаметра, из которой водяной конденсат напрямую поступает в котел.
В процессе отопления используется замкнутый цикл, который многократно повторяется.
Основным достоинством парового отопления считается его эффективность, поскольку система парового отопления быстро разогревается, а потери тепла практически полностью отсутствуют. Кроме того, для трубопроводной системы можно использовать трубы небольшого диаметра. Недостатком такого отопления является опасность получения ожогов при соприкосновении кожи с нагретыми трубами, а также относительно невысокая долговечность системы.
Особенности водяного отопления Система водяного отопления основывается на циркуляции в трубопроводе воды, нагретой при помощи котла. Должно быть обеспечено беспрерывное водоснабжение такой системы. Вода в котле нагревается до температуры 80–90° С, после чего направляется по трубопроводу к отопительным радиаторам и возвращается снова в котел. Эта циркуляция воды происходит по замкнутой цепочке и поддерживается при помощи циркуляционного насоса. Для одноэтажных строений достаточно однотрубной системы отопления, а в многоэтажных домах для равномерного прогрева требуется двухтрубная система. Для нагрева котла используются разные виды топлива: газ, каменный уголь, дрова, электроэнергия и другие.
Водяное отопление в гараж за 100$ ХЕНДМЕЙД FullHD
Текущая версия страницы пока
опытными участниками и может значительно отличаться от
, проверенной 22 ноября 2014; проверки требуют
Текущая версия страницы пока
опытными участниками и может значительно отличаться от
, проверенной 22 ноября 2014; проверки требуют
Парово́е отопле́ние — одна из разновидностей систем отопления зданий. В отличие от водяного или воздушного отопления, теплоносителем является водяной пар. Не путать с центральным паровым отоплением, название которого идет от рабочего тела. Конечному потребителю тепло доставляется посредством теплоносителя, рабочее тело остается в месте генерации.
Особенностью парового отопления является комбинированная отдача тепла рабочим телом (паром), которое не только снижает свою температуру, но и конденсируется на внутренних стенках отопительных приборов. Удельная теплота парообразования (конденсации), которая выделяется при этом, составляет около 2300 кДж/кг, тогда как остывание пара на 50 °C дает только 100 кДж/кг.
Источником тепла в системе парового отопления может служить отопительный паровой котёл, отбор пара из паровой турбины или редукционно-охладительная установка, снижающая давление и температуру пара энергетических котлов до безопасных для потребителя параметров. Также источником вырабатываемой тепловой энергии с паром могут служить утилизационные установки, устанавливаемые, например, на металлургических предприятиях. Отопительными приборами являются радиаторы отопления, конвекторы, оребрённые или гладкие трубы. Образовавшийся в отопительных приборах конденсат возвращается к источнику тепла самотёком (в замкнутых системах) или подаётся насосом (в разомкнутых системах). Давление пара в системе может быть ниже атмосферного (т. н. вакуум-паровые системы) или выше атмосферного (до 6 атм). Температура пара не должна превышать 130 °С. Изменение температуры в помещениях производится регулированием расхода пара, а если это невозможно — периодическим прекращением подачи пара. В преддверии морозов иногда приходится заранее прогревать здание, чтобы использовать его тепловую инерцию (т. н. «перетоп»).
Преимуществами парового отопления являются:
- небольшие размеры и меньшая стоимость отопительных приборов
- малая инерционность и быстрый прогрев системы
- отсутствие потерь тепла в теплообменниках.
Недостатками парового отопления являются:
- высокая температура на поверхности отопительных приборов
- невозможность плавного регулирования температуры помещений
- шум при заполнении системы паром
- сложности монтажа отводов к работающей системе.
Из-за невысокой стоимости паровое отопление широко применялось в первой половине XX века. В настоящее время паровое отопление может применяться как при централизованном, так и при автономном теплоснабжении в производственных помещениях, в лестничных клетках и вестибюлях, в тепловых пунктах и пешеходных переходах. Целесообразно использовать такие системы на предприятиях, где пар так или иначе применяется для производственных нужд.
Примечания
Одна из важнейших систем жизнеобеспечения в нашем довольно неласковом климате — отопление. Есть несколько различных способов сделать систему подогрева. И одни из них — паровое отопление. Система эффективная, но применяется очень редко — слишком много у нее минусов.
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.
Достоинства и недостатки
Паровое отопление — не самое популярное, но оно имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Причем плюсы довольно значительны:
- Высокая эффективность обогрева. Дело в том, что пар в системе не просто нагревает до какой-то температуры радиаторы и трубы. Из-за большой разницы температур он конденсируется. А при конденсации 1 литр пара отдает 2300 кДж тепла. Тогда как при остывании того же количества воды на 50°C отдается только 100 кДж. Потому для обогрева помещения требуется очень небольшое количество радиаторов. В некоторых случаях достаточно некоторого количества труб.
- Так как паровое отопление — система небольшая, она имеет малую инерционность. Нагреваться помещение начинает буквально через несколько минут после пуска котла.
Пар в радиаторах конденсируется, Стекает вниз, затем отводится через специальный трубопровод
Недостатки паровых систем отопления еще более впечатляющие:
- Высокая температура пара приводит к нагреву всех элементов системы до 100°C и выше. Это приводит к следующим последствиям:
- очень активной циркуляции воздуха в помещении, что некомфортно, а, порой, и вредно (при аллергии на пыль);
- воздух в помещении пересыхает;
- горячие элементы системы травмоопасны и их надо закрывать, причем и трубы тоже;
- не все строительные материалы нормально переносят длительный нагрев до таких температур, потому выбор отделочных материалов весьма ограничен (по сути это только цементная штукатурка с последующей окраской термостойкими красками).
Как видите, паровое отопление — не лучший выбор, хотя и довольно недорогой в обустройстве.
Виды систем парового отопления
По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.
Схемы открытой и закрытой системы парового отопления
В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.
Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми. Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.
Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).
Типы разводки
По типу разводки паровое отопление бывает:
-
С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.
Схема парового отопления с верхней разводкой
При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.
Подбор котла
Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:
- до 200 м2 — 25 кВт;
- от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
- от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.
В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.
Какие использовать трубы
Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.
Медные трубы хотя-бы не корродируют
Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет супер-эффективной, но и очень горячей.
