1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электрическое паровое отопление в частном доме схема

Схема парового отопления — разбираемся в принципе работы и устройстве системы

Паровое отопление по-прежнему востребовано в частном жилом секторе, с помощью эффективной схемы парового отопления обогревают загородные коттеджи, дачные дома. Тем самым владельцы недвижимости предпочитают использовать в качестве носителя тепла пар.

Одно время принцип работы парового отопления использовался для теплоснабжения крупных зданий. Пар для этой цели получался в результате работы специальных устройств – парогенераторов или же он был побочным продуктом некоторых производственных процессов. Сейчас такой тип теплоснабжения успешно используется в собственных домовладениях.

Схема парового отопления частного дома состоит из обогревательных котлов компактных размеров и ее конструктивные элементы отличаются доступностью, поэтому она способна составить достойную конкуренцию традиционно используемым водяным системам.

Особенности парового отопления

В настоящее время схема парового отопления в частном доме представляет собой недорогое и одновременно эффективное решение проблемы теплоснабжения загородного строения.

Подобные отопительные системы обладают массой преимуществ, среди которых хочется выделить следующие:

  • высокий КПД. Оборудование способно работать на протяжении длительного времени без потери первоначальных характеристик. Использовать его выгодно по причине высокой производительности;
  • в конструкции отсутствуют затраты теплоты. Данные положительные моменты достигаются в результате использования труб с меньшим сечением. Пар, в отличие от воды имеет хорошие теплоаккумулирующие характеристики, он отлично передает тепло посредством радиаторов;
  • даже самое большое помещение прогревается очень быстро. Согласно инструкциям, прилагаемым к паровому оборудованию, пар характеризуется невысокой инерционностью, поэтому и обогреваются комнаты с высокой эффективностью за короткое время.

Принцип работы парового отопления

До того, как установить паровое отопление самостоятельно, необходимо разобраться с принципом его действия. Сначала воду в паровом котле доводят до состояния кипения, и она начинает испаряться. Затем пар поступает в трубы и радиаторы, а благодаря конденсации возвращается назад в нагревательный котел.

Воздух в трубах паровых отопительных конструкций не задерживается, поскольку вытесняется паром, подаваемым под высоким давлением, и поэтому проблемы с завоздушиванием в них отсутствуют. Наружу воздух выводится по воздухоотводным трубам.

Варианты схем парового отопления

В настоящее время существует большое количество отопительных схем, функционирующих при помощи такого теплоносителя как пар. Естественно, что цена создания системы теплоснабжения и ее эффективность напрямую зависят от того, какая задействована схема парового отопления.

В небольших по площади коттеджах и собственных домах часто пользуются отопительными системами с применением пара под низким давлением, порядка 100-170 кг/ кв.м. Не меньшей популярностью пользуются вакуумно-паровые конструкции – в них давление достигает 100 кг/кв.м.
Когда домовладение большое, разумным будет решение установить систему, работающую с высоким давлением такого теплоносителя как пар. Если создается паровое отопление — схема по такому типу предусматривает, что давление в магистралях может достигать 600 кг/кв.м.

Также паровые отопительные системы отличаются по способу возврата конденсата в нагревательный котел.

  • открытыми (разомкнутыми) – конденсат собирается в специальном баке и перекачивается после охлаждения в котел для последующего нагрева;
  • закрытыми (замкнутыми) – в них монтируют широкого диаметра трубы, по которым конденсат возвращается в нагревательный агрегат самотеком.

Самостоятельный монтаж паровой системы

Самостоятельно обустроить паровую систему отопления несложно. Главное во время работы уделять внимание каждой детали и придерживаться определенных правил.

Создание парового теплоснабжения производится поэтапно:

Составление проекта. Данный документ необходимо утвердить в соответствующих государственных органах контроля. В нем указывают места расположения радиаторов, впускного клапана, нагревательного котла. Также потребуется чертеж отопительной конструкции и расчет парового отопления.

Подготовка котельной. Как видно на фото, при обустройстве помещения важно обеспечить его защиту. Для этого стены обшивают негорючим материалом, например, можно использовать листовой асбест. На этом этапе также заливают фундамент для монтажа котла.

Установка котла. Его помещают ниже уровня расположения трубопроводов и радиаторов. Это позволяет передвигаться пару по отопительной конструкции вверх. Одновременно конденсат станет направляться в котел самотеком. Читайте также: «Принцип работы и устройство парового котла – различия, преимущества».

Монтаж трубопроводов и установка отопительных радиаторов. Основное, на что обязательно нужно обратить внимание – это правильный выбор типа труб (предпочтение желательно отдать медным изделиям) и диаметр изделий. Их необходимо монтировать в здании. Запрещено использовать пластик, который не способен выдерживать высокое давление в системе.

Когда создается паровое отопление в частном доме – схема предусматривает монтаж радиаторов путем использования сварки или резьбового соединения. Главное в этом вопросе – соблюдение герметичности, в противном случае трубы, находясь под высоким давлением, станут пропускать пар. Читайте также: «Как сделать паровое отопление в частном доме своими руками – виды систем, выбор котлов, труб».

Установка нагревательного котла и датчиков. На теплоагрегате должен иметься манометр и прочие регулирующие устройства.

Тестирование работоспособности отопительной системы. Обычно для проведения таких работ следует пригласить профессионалов. Специалисты соответствующей квалификации выполнят правильно процедуру первого пуска агрегата и отопительной системы в полном соответствии с существующими нормами и стандартами.

Когда в процессе стартового запуска возникнут проблемы, тогда их срочно требуется устранить. Иначе эксплуатировать конструкцию теплоснабжения запрещено. На каждой батарее должно быть установлено два крана – один для регулировки температуры, а второй – для отключения системы.

Виды паровых систем

Котлы, которые используются, когда обустраивается схема парового отопления одноэтажного дома или здания большей этажности, представлены сегодня на рынке в широком ассортименте.

Читать еще:  Как снять с петель входную металлическую дверь

С их использованием оборудовать можно два типа схем:

  • одноконтурную систему – обеспечивает обогрев дома паром;
  • двухконтурную конструкцию – пар применяется не только для обогрева дома, но и для нагрева воды. Эти схемы удобны, практичны, функциональны и производительны.

Нагревательные котлы для паровых систем работают на разных видах топлива, например, угле и природном газе. Оборудовать паровой системой можно любой дом, вне зависимости от расстояния до газовой магистрали.

Обустройство системы парового отопления частного дома

В последнее время паровое отопление считается весьма востребованным и популярным. Установки, работающие на основе парогенератора, демонстрируют высокий показатель КПД и низкое энергопотребление, при этом стоят они намного дешевле других агрегатов. Из-за простой конструкции и понятного принципа работы такие системы с легкостью изготавливают своими руками.

Источником тепловой энергии является котел, генерирующий пар. По мере нагревания этот пар начинает поступать в трубы, а затем превращаться в конденсат, который оседает на стенках отопительных приборов. Такой процесс приводит к выделению тепла, которого вполне хватает для обогрева окружающего пространства. Подобный способ отопления гарантирует высочайшую производительность, так как при конденсации одного килограмма пара выделяется больше 2400 кДж теплового потенциала, а при нагревании теплоносителя до 50 градусов только 110 кДж.

Движение пара по обогревательной системе осуществляется с помощью РОУ (редукционно-охладительной установки) или паровой турбины. При проникновении в отопительные приборы разогретый пар переходит в конденсирующее состояние и в жидком виде возвращается обратно. Таким образом, цикл замыкается, и процесс циркуляции повторяется.

В замкнутых установках между местом появления пара и местом его выхода выдерживается определенное давление. Его должно хватать для вытекания теплоносителя. Резервуар, собирающий пар, располагается на несколько уровней ниже отопительного прибора.

Для сравнения, в котлах открытого типа жидкость скапливается в специальных емкостях, а затем перекачивается в генератор с помощью насоса. Чтобы предотвратить сбои и другие непредвиденные обстоятельства при использовании установки, лучше отказаться от несертифицированных систем и покупать только проверенное оборудование. От этого зависит не только долговечность котла, но и его надежность и безопасность.

В настоящее время задействуется два типа разводки трубопровода:

Первый вариант подразумевает циркуляцию пара по одной трубе, а второй — по двух. В последнем случае по одной трубе двигается пар, а по второй — конденсат. При обустройстве парового отопления дома такой вариант очень востребованный, так как он позволяет регулировать температуру нагревания с помощью специальных вентилей. Чтобы провести аналогичное действие в однотрубном варианте, придется уменьшить мощность работы котла или вообще отключить отопление. В холодную пору такой подход может привести к недостаточному обогреву пространства.

Современные схемы парового отопления частного дома являются очень востребованными. Объясняется это такими преимуществами:

  1. 1. Доступная стоимость и экономичность работы.
  2. 2. Возможность использования в течение круглого года. Жидкий теплоноситель не боится замерзания.
  3. 3. Высокий процент КПД, что объясняется применением метода конвекции и излучения.
  4. 4. Возможность использования труб с меньшим диаметром и компактных радиаторов.
  5. 5. Быстрое прогревание любых помещений.
  6. 6. Минимальная теплопотеря. По заявлениям экспертов, коэффициент теплоотдачи настолько высокий, что теплопотеря практически сведена к нулю.
  7. 7. Поддержка взаимодействия с системой теплых полов.

Но помимо видимых плюсов, у таких котлов есть и существенные недостатки. Один из них заключается в интенсивном шуме при циркуляции теплоносителя. Более того, конструкция способна прогреваться до температуры от 100 градусов, что повышает вероятность получения ожогов при соприкосновении с кожей. Чтобы избежать подобных последствий, радиатор лучше защитить специальным экраном. Из-за неустойчивости к коррозии срок службы оборудования существенно снижается.

Обустраивая паровое отопление в частном доме своими руками, нужно уделить особое внимание подбору труб, а вернее, материалу, из которого они изготовлены. В настоящее время широко распространены такие типы труб:

  1. 1. Из стали. Характеризуются высокой прочностью и устойчивостью к интенсивной эксплуатации. Чтобы установить трубу, нужно задействовать сварочное оборудование, а чтобы продлить срок ее службы — обработать специальным антикоррозийным составом. В противном случае стальное изделие начнет деформироваться под воздействием коррозийных процессов.
  2. 2. Из меди. Для монтажа медных труб задействуется высокотемпературная пайка. Подобные конструкции не боятся воздействия высоких температур, долговечны и надежны, поэтому их можно монтировать непосредственно в стены. Однако стоят изделия из меди очень дорого.
  3. 3. Из нержавейки и оцинкованной стали. Такие модели совмещают в себе преимущества двух предыдущих типов: им не страшна коррозия, они очень прочные и устойчивые к высоким температурам. Более того, нержавеющие и оцинкованные трубы легко монтируются, так как у них есть резьбовое соединение, а единственным существенным минусом остается высокая стоимость.

Из-за высокой температуры теплоносителя использовать пластмассовые или металлопластиковые трубы в системе парового отопления невозможно. Они не способны выдерживать высокотемпературный режим, поэтому не практикуются в таких установках.

Независимо от выбранного типа труб, сама трубопроводная магистраль состоит из двух частей:

  1. 1. Конденсаторопровод.
  2. 2. Паропровод.

Из названия становится понятно, для каких целей предназначается каждый узел. Паропровод проводит теплоноситель, а конденсаторопровод сохраняет и транспортирует полученный конденсат.

Помимо труб, нужно купить и батареи, которые будут сохранять и передавать тепло. В их качестве целесообразно задействовать чугунные, стальные или алюминиевые изделия. Лучший вариант — батарея из чугуна, которая характеризуется высокой прочностью и надежностью. К тому же такая конструкция выдерживает самые экстремальные температуры.

Читать еще:  Скамейка на балконе с ящиками своими руками

Чтобы понять, как правильно сделать паровое отопление, необходимо правильно рассчитать мощность котла, учитывая площадь помещения, которую он будет отапливать. В этом случае необходимо руководствоваться простым соотношением:

  1. 1. Для помещений площадью от 60 до 200 квадратных метров задействуется котел на 25 киловатт.
  2. 2. Эффективный обогрев здания на 200−300 кв. м. возможен только с помощью котла на 25−35 кВт.
  3. 3. Для помещений площадью от 600 до 1200 кв. м. нужен котел на 60−100 кВт.

При обустройстве котельных установок принято задействовать простую формулу: для каждых 100 кв. м. отапливаемой площади нужно около 10 кВт мощности котла.

При выборе подходящего обогревательного оборудования нужно учитывать тип топлива, на котором оно работает. В настоящее время на рынке доступны твердотопливные котлы, газовые и комбинированные. Также особым спросом пользуются электрические модели, которые актуальны для удаленных регионов с низкими тарифами на электрическую энергию.

Что касается показателей давления, то они определяются самим типом установки. В классических паровых устройствах они должны составлять 6 атмосфер или немного выше. В вакуумно-паровых моделях давление не должно быть ниже атмосферного. В любом случае на самом котле должен находиться манометр, который указывает на текущие показатели.

Конструкция агрегата включает в себя топку, горелку и зольник. Ключевой составляющей является барабан, на котором размещены контрольно-измерительные приборы, трубы, манометр и предохранители. Для обустройства паровых отопительных магистралей можно брать как газотрубные, так и водотрубные котлы. Из-за более высокого теплового потенциала второй вариант считается самым востребованным.

В загородных домах и частных коттеджах неплохим вариантом самодельного котла является установка печи. Однако ее нельзя использовать и для обогрева помещения, и для нагревания жидкости или приготовления пищи.

К самодельной конструкции дополнительно приспосабливают специальное устройство — змеевик. Его можно сварить из труб и расположить непосредственно над печкой.

При монтаже парового оборудования нужно обращать внимание на несколько рабочих моментов. Среди них:

  1. 1. Площадь помещения, которое будет обогреваться.
  2. 2. Количество и угол расположения радиаторов, фильтров и других частей установки.

Насос циркуляции и паровентиляторы подбираются таким образом, чтобы движение теплоносителя по системе осуществлялось с максимальной эффективностью. Для этого нужно учитывать место расположения оборудования. При самостоятельном монтаже подобной установки нужно найти такие материалы и компоненты:

  1. 1. Котел.
  2. 2. Трубы.
  3. 3. Радиаторы.
  4. 4. Приборы для измерения давления.
  5. 5. Запорно-регулирующую арматуру.

В соответствующем документе нужно указать длину труб, их количество и диаметр. Также важно обратить внимание на тип используемых радиаторов и других нагревательных элементов. Любые значения нужно записать на бумаге в виде схемы, подробно описывая все мелкие детали. По завершении составления проекта можно переходить к монтажным работам. Для успешного монтажа важно в точности следовать за схемой и не отклоняться от заданных параметров.

В первую очередь нужно подготовить поверхности, на которых будет фиксироваться оборудование. На стенах закрепляют крепежные элементы, куда затем будут присоединены радиаторы. Дальше фиксируются отопительные приборы под окнами, которые нужны для предотвращения холодных сквозняков: воздушный поток, который проникает извне, сразу нагреется, препятствуя появлению запотеваний на окне.

На следующем этапе происходит монтаж парогенератора на основание из бетона. Пол предварительно монтируется с помощью пожаробезопасного материала. Желательно устанавливать его в подвале, так как пары способны подниматься вверх, или в отдельно обустроенном помещении.

Что касается расширительного бака, то его фиксируют с помощью специальных крепежных узлов в самой высокой точке системы. Как утверждают специалисты, баки открытого типа должны находиться на небольшой дистанции от котла.

Дальше начинается монтаж трубопровода. В первую очередь следует осуществить разводку с парогенератора, подведя от него трубу к первому отопительному прибору. Если труба слишком длинная, ее нужно обрезать. После этого соединяются все вводы и выводы, а также подключаются трубы. Каждая батарея оснащается специальным краном.

Как работает паровое электрическое отопление?

В небольших дачных домиках, которые состоят из одной комнаты. Используют прямое электрическое отопление. Обогрев производится отдельным электрическим прибором. В частных домах, которые имеют несколько комнат, обустраивают паровую или водяную систему отопления. Она предполагает наличие теплоносителя.

При паровом обогреве в качестве теплоносителя выступает пар. Если есть возможность подключить жилище к газовой централи, то топку для системы обогрева выбирают на газе. Для установки требуется заручиться определёнными разрешениями государственных органов.

Часто вместо газа используют электричество. Для установки системы отопления не требуется никаких разрешений чиновников. Как работает паровое отопление на электричестве? Какова его принципиальная схема?

Описание схемы

Система парового отопления предполагает наличие котла с электрическим нагревателем и собственно магистраль, которая состоит из труб и радиаторов.

Котёл отличается компактными размерами. Для него не требуется оборудовать котельную. Его устанавливают в помещении. Производители предлагают множество разновидностей отопительного оборудования, которые отличаются нагревательным элементом, автоматическим управлением, дизайном.

В качестве нагревательного элемента в топке может быть использован ТЭН или электроды. Чаще всего выбирают ТЭНовое оборудование. Вода поступает в парогенератор, где нагревается и преобразуется в пар. Далее теплоноситель поступает в систему отопления. Оборудование предусматривает блок управления, с помощью которого можно регулировать температуру воды.

Читать еще:  Панели из гипса на стену своими руками

Топка с программным управлением имеет множество функций. Появляется возможность устанавливать определённые режимы микроклимата в помещении.

Система будет работать в определённые промежутки времени, поддерживая постоянную температуру в доме. Бойлер оснащен аварийным отключением в случае отсутствия воды в генераторе, снижения электрического напряжения, возникновения протечек.

Обогревательным элементом могут быть электроды. В парогенератор устанавливают 2 электрода. Между ними находится вода. Процесса электролиза не возникает, потому что на электроды подаётся переменное напряжение частотой 50 Гц. Ток проходит от одного элемента к другому, нагревая воду.

Неудобство котлов данного типа заключается в том, что электроды необходимо регулярно менять. Это предусмотрено технологией. Со временем они истончаются. Обогрев прекращается или становится неэффективным.

Паровое отопление может работать с низким и высоким давлением. Температура пара, который подаётся из электрического котла в систему, зависит от давления в парогенераторе. При атмосферном давлении вода закипает при 100 0С. Для получения пара требуется продолжительное время.

Чтобы работа топки была более эффективной, давление повышают. При показателе 0,2 МПа температура воды повышается до 120 0С за короткий период времени. При 0,5 МПа пар разогревается до 150 0С. В системе отопления используют насыщенный пар. Его получают при увеличении давления в 22,5 МПа. Вода закипает в считанные минуты. Для обустройства отопления в частном доме используют систему с низким давлением, 0,7 МПа.

Принципиальная схема системы:

  • котёл, функционирующий от электроэнергии;
  • гидравлический затвор, который контролируют выход пара;
  • падающий паропровод; на нём устанавливают воздушную трубку; она соединена с атмосферой; трубка необходима для продувки системы при запуске;
  • паровой вентиль, который устанавливают на входе отопительного прибора;
  • из радиатора выходит труба; на ней устанавливают тройник с пробкой; тройник необходим для того чтобы контролировать выход конденсата; он обеспечивает полную теплоотдачу пара в радиаторе;
  • отвод конденсата;
  • перепускные петли для сбора конденсата;
  • бак для жидкости;
  • насос;
  • труба, по которой вода поступает в котёл.

Для оттока конденсата предусматривают гидравлическую и принудительную методику.

Проходя по магистрали отопления, пар отдаёт своё тепло. При этом он охлаждается, преобразуясь в жидкость. Конденсат оседает на нижней стенке трубы и стекает вновь в котёл, где происходит его нагрев. При гидравлической системе обратную трубу устанавливают под наклоном. Конденсат проходит в топку под действием гравитации. Для более эффективного оттока жидкости и для лучшей наполняемости котла, используют циркуляционные насосы.

По монтажу труб отопления различают верхнюю, нижнюю и промежуточную развязку.

Рекомендуют использовать монтаж с верхней проводкой труб. При нижней обвязке конденсат будет проходить навстречу пару. Жидкость может подняться выше уровня пара, блокируя его поступление в радиатор или трубу. Данное явление может привести к гидравлическому удару. Чтобы этого не произошло, предусматривают отводные петли для конденсата.

Если развязка сложная, имеет высокий радиус и большую площадь, то для сбора жидкости устанавливают бак. Из него жидкость поступает в котёл с помощью циркуляционного насоса. Насос работает не постоянно. Он включается при повышении уровня воды в баке: используют поплавковую конструкцию.

Плюсы и минусы электрического котла

Электрическое паровое отопление используют для обогрева частных домов, теплиц. Их устанавливают на промышленных предприятиях: устанавливают оборудование повышенной мощности, которое вырабатывает насыщенный пар с высокой теплоотдачей.

Электрический обогрев имеет свои преимущества:

  • при правильном использовании считается безопасным;
  • оборудование легко установить и эксплуатировать; монтаж системы не отличается сложной схемой;
  • не требуется разрешения на установку оборудования;
  • при качественном монтаже, надёжной проводке котлы не станут причиной пожаров; они отключатся при малейшем нарушении режима эксплуатации;
  • котлы оснащены программным обеспечением, что даёт возможность выбирать необходимые функции, устанавливая определённый микроклимат в помещении;
  • производители предлагают электрические блоки, в которых уже встроено всё необходимое оборудование: циркуляционный насос, термостат, гидрозатвор; паровое отопление несложно установить своими руками; необходимо лишь подключить к топке магистраль труб;
  • система работает бесшумно;
  • при отоплении электричеством отмечается высокий КПД котла;
  • оборудование имеет эстетичный вид; выбирают модель не только в соответствии с функциями, обращают внимание на дизайн.

Существенный недостаток системы заключается в её зависимости от наличия электроэнергии. Если в регионе часто случаются перебои с электричеством, то рекомендуют приобретать комбинированные котлы, которые могут функционировать от газа. Это сделает систему обогрева автономной.

Некоторые модели работают от напряжения 380 В. Если в доме не предусмотрено такое напряжение, то для подключения следует получить разрешения от государственных органов. В старых постройках сделать это затруднительно, придётся устанавливать соответствующую проводку.

Главным недостатком электрического отопления является высокая стоимость энергоносителя. Если систему обогрева использовать не каждый день, а по мере необходимости, то финансовые затраты не будут чувствительными. Перед тем как установить паровой электрический обогрев для дома необходимо выполнить некоторые расчёты. Они покажут насколько выгодно данное отопление.

Если мощность оборудования 7,5 кВт/ч, то в месяц будет затрачено 5400 кВт. Стоимость электроэнергии на отопление составит 27 тыс. руб., что не всегда приемлемо для домовладельца. Снизить затраты возможно за счёт дополнительного газового отопления.

Источники:

http://teplospec.com/montazh-remont/skhema-parovogo-otopleniya-razbiraemsya-v-printsipe-raboty-i-ustroystve-sistemy.html
http://oventilyacii.ru/otoplenie/sistemy-parovogo-otopleniya.html
http://otoplenieblog.ru/tsentralnoe-otoplenie/parovoe/kak-rabotaet-parovoe-elektricheskoe-otoplenie.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector