Паровая система отопления: Паровое отопление: плюсы, минусы, устройство

Содержание

2.10 Паровая система отопления высокого давления

В XVIII веке была изобретена в Англии паровая система отопления высокого давления, т.е. рабочее давление выше 0,5 атм. Ее история довольно богато освещена как в периодической, так и в специальной литературе того времени. Впервые она была предложена английским полковником Куком в 1745 г., но применена она была, видимо, впервые только лет 10 спустя для отопления теплиц, а в 1770 г. имеются указания на отопление этой системой фабричных зданий. В 1793 г., как уже упоминалось раньше, был взят патент на паровые калориферы высокого давления для воздушной системы отопления. В начале ХГХ века паровая система высокого давления стала применяться и в жилых зданиях, но в виде исключений.

В то время в этих системах конденсат уже собирался в сборный резервуар и перекачивался оттуда насосом обратно в котел. Но впуск конденсата в резервуар осуществлялся крайне примитивно -периодическим открыванием крана, заменявшего конденсационный горшок.

Но уже в 1821 г. ручное открывание крана было заменено неким Фарнхамом поплавковым затвором, таким образом был изобретен прототип конденсационного горшка.

Первым, пытавшимся применить к расчету паровой системы научное обоснование, является в 1862 г. англичанин Тредгольд. Он же описывает устроенную в 1818 г. паровую систему, отапливавшую целую группу оранжерей из общей котельной, отстоявшей от наиболее удаленной оранжереи на 127 м.

В 1828 г. паровой системой высокого давления было отоплено крупное здание пражской биржи.

Наконец в 1830 г. появилась первая система парового отопления, использовавшая выхлопной пар паровой машины. Эту систему осуществил Альбан (в Германии, в г. Плау) на своем машиностроительном заводе.

Водяная система отопления низкого давления, т.е. открыто сообщающаяся с атмосферой через расширительный сосуд и с нагревом, таким образом, воды до температуры не выше 100 °С, была изобретена в 1777 г.

парижанином инженером физиком Боннеменом. Масштаб этой системы был очень не велик, и применялась она сперва Боннеменом только для обогрева инкубаторов для искусственной выводки из яиц цыплят.

Очень интересно, что при изобретении этой системы Боннемен продумал, сконструировал и осуществил большинство деталей, применяемых и сейчас, вплоть до автоматического регулятора притока воздуха в топку котла для регулирования степени нагрева в нем воды. Но интересно отметить также, что затем регулятор был забыт на целое столетие и возродился вновь лишь около 1890 г. Прошло со времени изобретения Боннеменом водяной системы отопления с гравитационной циркуляцией около 40 лет, прежде чем она стала применяться для отопления зданий. Началось это дело в Англии. В 1818 г. система Боннемена появилась в Германии, но опять начала там свое существование не в жилых и общественных зданиях, а в оранжереях и теплицах. До 1841 г. водяные системы отопления строились без всякого расчета. Но в 1841 г.

англичанин Хууд приходит к правильным воззрениям на причины возникновения циркуляции воды в водяной системе, положившим конец до того долго длившимся самым несуразным спорам на эту тему. Таким образом, Хууд был первым теоретиком водяной системы отопления. Он уже констатирует факт, что скорости циркуляции воды пропорциональны квадратным корням из высот расположения нагревательных приборов над котлом.

Но громадное затруднение представляло конструирование и изготовление регулирующей и запорной арматуры. Долго это были простейшие пробочные конусные краны без сальников, весившие несколько килограммов при проходе в 32 мм и постоянно протекавшие.

Паровое отопление

Смотрите информацию лига ставок скачать приложение на андроид у нас на сайте.

Паровое отопление является видом отопительной системы, где основной теплоноситель – пар. В обогреве жилых и общественных зданий паровое отопление больше не используется, что записано в строительных нормах и правилах.

Сегодня паровые системы отопления применяются для обогрева промышленных зданий, которые снабжаются паром по специфике технологических процессов. Паровые системы отопления также могут задействовать отработавший пар. Инженерно-технические коммуникации, обеспечивающие нормальное функционирование паровой системы отопления, предусматривают особое устройство отопительных сетей, когда происходит быстрое нагревание обогревающего оборудования, и требуется быстрое остывание после отключения системы обогрева.

Классифицируются следующие виды систем парового отопления, зависящие от параметров начального давления пара:

Вакуум-паровые, где давление не превышает 100 кн/м2;
Системы низкого давления, где рабочие параметры варьируются от 100 до 170 кн/м2;
Системы высокого давления, с рабочими параметрами от 170 до 600 кн/м2.

Немного физики: вспомним правило конденсации

Основа парового отопления – пар, который при конденсации в приборах выделяет скрытую теплоту, при этом образующийся конденсат по специальному трубопроводу возвращается в паровой котёл. Особенность парового отопления — комбинированная отдача тепла от пара, который, теряя свою температуру, конденсируется внутри обогревательных устройств.

Источник тепла в инженерных системах и коммуникациях, обеспечивающих паровое отопление, — отопительный котёл, из которого пар отбирается из турбин, передаётся на редукционно-охладительные установки. При этом снижается давление и температура пара до требуемых параметров, нормированных документами о безопасности. Обогревательные приборы — радиаторы отопления или простые трубы с гладкой поверхностью. Образующийся в них конденсат к источнику тепла возвращается самотёком, или с помощью насосов.

Температура пара, подающегося в обогревательные приборы, по требованиям СНиП не должна превышать 130°С. Изменить температуру воздуха в помещении можно регуляторами расхода пара, или периодическим прекращением его подачи в сеть.

Преимущества и недостатки парового отопления

Как и у любой системы, у парового отопления есть свои преимущества и недостатки, обусловленные техническими и экономическими причинами.

Основные преимущества:

Обогревательные приборы небольшого размера, недорогие;

Система имеет маленькую инерционность, быстро прогревается;
В теплообменниках отсутствуют потери тепла.

Не обходится без недостатков:

Большая температура поверхности обогревательных приборов;
Нет возможности плавно регулировать температуру в отапливаемом помещении;
Значительный шум, когда система заполняется паром;
Сложность монтажа отводов в общей схеме строительства инженерных коммуникаций.

Невысокая стоимость парового отопления предопределила его массовое использование в первой половине XX века. Сегодня паровое отопление применяется в централизованных и автономных схемах для обогрева производственных помещений, лестничных клеток, вестибюлей, пешеходных переходов.

HvacRepairGuy | Система парового отопления

С нашим руководством по системе парового отопления мы поможем вам понять основы того, как работает ваша система.

Эти системы наиболее распространены в Северо-восточном коридоре США в старые времена. дома.

Существует три общих конструкции систем: низкого давления (давление пара 15 фунтов на кв. дюйм). Системы высокого давления более распространены в промышленных/коммерческих приложениях. Паровые системы встречаются редко. Самый распространенный тип — низкий. система давления, и это то, что мы обсудим здесь.

Элементы основной системы парового отопления

Типичная паровая система для жилых помещений включает в себя котел для производства пара, радиаторы для отвода тепла от пара в комнату и трубопровод, соединяющий их.

Котел обычно сжигает газ или мазут для производства тепла для повышения температуры воды до точка кипения.

Для правильного управления системой необходимы три основных компонента. Термостат сообщает системе, когда тепло обязательный. Регулятор давления включает и выключает горелку котла в зависимости от давления в системе. Обычно это значение составляет от 1 до 3 фунтов на квадратный дюйм. Эта настройка влияет не только на комфорт, но и на отзывчивость, уровень шума, экономия топлива и срок службы системы. Вообще говоря, чем ниже давление лучше для системы. В водяной системе насос обеспечивает циркуляцию тепла. в паровой системе это достигается давлением пара. Требуется достаточное давление, чтобы преодолеть трение труб. Отсечка при малой воде (LWCO) является третьим основным элементом управления и его назначением. Чтобы котел не работал без воды.

В систему также добавлен предохранительный клапан («предохранитель от взрыва») для защиты от избыточного давления из-за котел не отключается. До их установки паровой котел мог взорваться.

Базовая работа системы парового отопления

Когда термостат определяет, что температура воздуха ниже требуемой температуры, он закрывает переключатель, позволяющий системе отопления работать. Контроллер давления определяет существующее давление в котел и включает горелку, если она ниже уставки и в системе достаточно воды. котел, как определено LWCO.

В системе имеются вентиляционные отверстия, обычно расположенные на каждом радиаторе, а также в главном паропроводе. трубка. Эти вентиляционные отверстия открываются, когда нет давления пара, и закрываются, когда к ним попадает пар. Когда давление пара может преодолеть трение трубопровода, он проходит через основной трубопровод к радиаторы. Пар отдает скрытую теплоту в помещение и конденсируется в воду, которая возвращается обратно. к котлу.

В однотрубной системе парового отопления будет использоваться та же труба, по которой пар подается к радиаторам. возврат конденсата обратно в котел.

В двухтрубной системе пар будет подниматься к верхней части радиатора, а конденсат будет выходить нижней части радиатора и по отдельному патрубку возвращаются к котлу. Конденсатоотводчик разделяет две трубы, когда он открывается, чтобы пропустить воздух через радиатор, закрывается, когда пар достигает его, и снова открывается, когда конденсат остынет. Когда в подвале недостаточно высоты для правильный уклон трубы для возврата воды в котел, используется конденсатный насос.

Руководство по применению и выбору системы парового отопления низкого давления для жилых и коммерческих систем

Том 7/ Выпуск 1/ Январь 2020 г.

Эта статья призвана упростить подбор комплектующих для системы парового отопления. Большинство паровых котлов, используемых в системах отопления, рассчитаны на тепловую мощность БТЕ. Выбор основан на современных паровых котлах, многие старые паровые котлы имели достаточную емкость для хранения воды, чтобы заполнить систему отопления паром, а затем дождаться возврата конденсата. Современные паровые котлы имеют гораздо меньшую полезную емкость воды, что может привести к затоплению котла или маловодью.

В таблицах рекомендуется использовать блок питания котла на всех котлах мощностью более 300 000 БТЕ. В этом случае ресивер подачи котла становится резервуаром для системы. Чистая полезная емкость питательного приемника котла должна составлять от 10 до 20 минут. Минимальная производительность, указанная в таблицах, составляет 10 минут. Одноэтажные здания, разбросанные по большой площади, следует увеличить до 15–20 минут.

Xylem «Steam Team» включает в себя широкий ассортимент паровых продуктов. Когда дело доходит до расширения, модернизации или ремонта вашей паровой системы, стоит иметь такого партнера, как Xylem. Делаем детали. Мы строим систему и знаем их вдоль и поперек.

Представители нашей «Паровой команды» являются экспертами в области систем парового отопления и могут дать ответы на все вопросы, необходимые для правильного выполнения работы. Они единственные, кто работает с полной линейкой продуктов, включая оборудование для обработки конденсата бытовых насосов, воздухоотводчики Hoffman Specialty, подающие клапаны и ловушки, а также средства управления котлами McDonnell & Miller. Для получения дополнительной информации обратитесь к местному представителю.

Схема трубопровода и рекомендуемый продукт для однотрубных самотечных возвратных систем на основе размера системы

Системы гравитационного возврата

Все паровые котлы поставляются с завода с aLWCO. Это может быть блок 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
Питатель 47-2/LWCO может быть установлен вместо поставляемого на заводе LWCO на котлах мощностью менее 250 000 БТЕ.
Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ при установке фидера 47-2 или 51-2 следует оставить заводской LWCO в качестве вторичного LWCO.
Напряжения фидеров, 101A и WFE Uni-Match, должны быть такими же, как и напряжение на отсечке LWCO, которым они управляются. Например, приобрести и установить WFE-24 для установки на котел с PSE-802-24 LWCO.
LWCO серий 67, 64 или PSE-800 управляет электрическим устройством подачи подпиточной воды и служит в качестве LWCO.
Мы рекомендуем, чтобы в системах с котлами мощностью 10 л.с. и выше использовалось устройство подачи котла.

Схема трубопровода и предлагаемый продукт для однотрубных насосных возвратных систем на основе размера системы

Насосные возвратные системы

Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO. Это может быть блок 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
Контроллер насоса/LWCO 47-A может быть установлен вместо поставляемого на заводе LWCO на котлах мощностью менее 250 000 БТЕ. 42S-A подключается к котлу с помощью отводов через смотровое стекло.
Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ заводской LWCO следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке контроллера насоса/LWCO, такого как 42S-A (установка смотрового стекла) или 42S (установка уравнительной трубы).
Для любого двигателя мощностью более 1/3 л.с. следует использовать пускатель двигателя для остановки/запуска насоса, чтобы продлить срок службы переключателей в контроллере насоса M&M.
Блоки питания котла выбираются для 10-минутного хранения, в некоторых случаях может потребоваться бак большего размера. Также доступны горизонтальные агрегаты с нижним входным соединением.

Схема трубопровода и предлагаемый продукт для двухтрубных самотечных возвратных систем в зависимости от размера системы

Системы гравитационного возврата

Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO. Это может быть блок 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
Питатель 47-2/LWCO может быть установлен вместо поставляемого на заводе LWCO на котлах мощностью менее 250 000 БТЕ.
Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ при установке фидера 47-2 или 51-2 следует оставить заводской LWCO в качестве вторичного LWCO.
Размер «А». Падение давления + статический напор + запас прочности. Обычно 26-28 дюймов.
Напряжения фидеров, 101A и WFE Uni-Match, должны быть такими же, как и напряжение на отсечке LWCO, которым они управляются. Например, приобрести и установить WFE-24 для установки на котел с PSE-802-24 LWCO.
LWCO серий 67, 64 или PSE-800 управляет электрическим устройством подачи подпиточной воды и служит в качестве LWCO.
Мы рекомендуем, чтобы в системах с котлами мощностью 10 л.с. и выше использовалось устройство подачи котла.

Схема трубопровода и предлагаемый продукт для двухтрубных насосных возвратных систем в зависимости от размера системы

Насосные возвратные системы

Все паровые котлы поставляются с завода с LWCO. Это может быть блок 67 или «PSE», который вы можете указать при заказе котла.
Контроллер насоса 42S-A/LWCO может быть установлен вместо поставляемого на заводе LWCO на котлах мощностью менее 250 000 БТЕ. 42S-A подключается к котлу с помощью отводов через смотровое стекло.
Для котлов мощностью более 250 000 БТЕ заводской LWCO следует оставить на месте в качестве вторичного LWCO при установке контроллера насоса/LWCO, такого как 42S-A (установка смотрового стекла) или 42S (установка уравнительной трубы).
Для любого двигателя мощностью более 1/3 л.с. следует использовать пускатель двигателя для остановки/запуска насоса, чтобы продлить срок службы переключателей в контроллере насоса M&M.
Блоки питания котла выбираются для 10-минутного хранения, в некоторых случаях может потребоваться бак большего размера. Также доступны горизонтальные агрегаты с нижним входным соединением.

Бытовой насос и специальный насос Hoffman включает полную линейку насосов для перекачки конденсата, насосов для подпитки котлов и вакуумных возвратных устройств

Список материалов для быстрого выбора с номерами деталей и описанием.

Xylem предлагает наиболее полную линейку продуктов, необходимых для паровых систем. В SteamTeam входят бытовая помпа Bell & Gossett, Hoffman Specialty и McDonnell & Miller.

Бытовой насос и специальность Hoffman
Предоставляет полную линейку оборудования для перекачки конденсата, включая блоки перекачки конденсата, блоки питания котлов, вакуумные нагревательные блоки, медицинские вакуумные блоки и насосы с низким кавитационным запасом.