Системы парового отопления
Главная / Полезные статьи / Системы парового отопления
Системы парового отопления устанавливают во вспомогательных, бытовых и производственных помещениях при непродолжительном пребывании людей тех промышленных предприятий, где пар производится для технологических нужд. Паровое отопление может устраиваться для обогревания производственных помещений, где не выделяются пыль и аэрозоли, где выделяется негорючая и неядовитая пыль, негорючие и не поддерживающие горение газы и пар, где присутствуют значительные влаговыделения, а также для обогревания лестничных клеток, пешеходных переходов, вестибюлей зданий. Во всех случаях применение парового отопления допускается при обосновании (например, при избытке пара, используемого в технологическом процессе производства).
Паровое отопление основано на передаче помещению теплоты, выделяющейся в отопительном приборе при конденсации в нем насыщенного пара.
По способу возврата конденсата в котел системы парового отопления делятся на замкнутые, в которых конденсат самотеком стекает в котел, и разомкнутые, в которых конденсат самотеком поступает в конденсатный бак, а затем перекачивается насосом в котел.
Конденсатопроводы паровых систем подразделяют на сухие, когда конденсат заполняет не все сечение трубопровода, и мокрые, когда все сечение конденсатопровода заполнено конденсатом.
Системы парового отопления по сравнения с водяными имеют некоторые преимущества – меньшие капитальные затраты на создание системы, меньший расход металла, возможность быстрого нагрева помещения и быстрого отключения, меньшее гидравлическое сопротивление.
Однако эксплуатационные недостатки системы парового отопления настолько существенны, что значительно ограничивают область ее применения:
- невозможность регулировать теплоотдачи отопительных приборов путем изменения температуры теплоносителя, т.е. невозможность качественного регулирования;
- постоянно высокая температура (100 гр.С и более) поверхности теплопроводов и отопительных приборов, что вызывает разложение оседающей органической пыли, а также вынуждает устраивать перерывы в подаче пара, которые в свою очередь приводят к колебанию температуры в помещениях, т.е. к понижению уровня теплового комфорта;
- увеличение теплопотерь паропроводами, когда они проложены в необогреваемых помещениях;
- шум при действии систем, особенно при возобновлении работы после перерыва;
- сокращение срока службы теплопроводов; при перерывах в подаче пара теплопроводы заполняются воздухом, что усиливает коррозию их внутренней поверхности.
Вследствие этих недостатков системы парового отопления не применяются в жилых, общественных и административно-бытовых зданиях, а также в производственных помещениях с повышенными требованиями к чистоте воздуха.
Паровое отопление – схемы, оборудование и комплектующие материалы
Многие обыватели, используя термин «паровое отопления», подразумевают под ним водяное. И это неправильно. Это похожие системы, только в первом случае в качестве теплоносителя используется насыщенный водяной пар с температурой +130°С (не больше). К тому же котел, который доводит воду до состояния пара, также имеет совершенно другую конструкции, сильно отличающуюся от котлов водяного отопления. Чтобы в дальнейшем наши читатели понимали, о чем идет речь, разберемся с паровым отоплением по всем позициям.
Особенности паровой системы
Если рассматривать систему парового отопления с чисто технологического процесса, то необходимо отметить, что тепловая энергия выделяется из двух процессов:
- Непосредственно от пара.
- И от процесса конденсации пара на внутренних стенках радиаторов.
Кстати, в процессе конденсации происходит высвобождение тепловой энергии, равной 2,3 МДж/кг. Это очень большая величина.
Паровой котел
Оборудование для выработки пара
Теперь можно перейти к основному источнику вырабатываемого тепла. В настоящее время промышленность предлагает три основных вида оборудования:
- Паровой котел.
- Паровая турбина. Она отличается от котла способом отбора пара.
- Редукционно-охладительная установка (РОУ). По сути, эта установка отдельно от котла не работает. Ее основное назначение – снизить давление и температуру пара до необходимых показателей.
Внимание! В настоящее время система парового отопления в жилых помещениях не используется. Поэтому, если кто-то пытается его организовать в своем доме, то знайте, это запрещено законодательными актами.
Паровые установки применяются в производствах различного назначения, на больших заводах и фабриках.
И то чаще всего это побочная система, которая снабжается паром, как отходом основного производства.
Стандартная схема
Классификация систем парового отопления
Мы уже упомянули о том, что кроме пара в качестве теплоносителя используется и конденсат. Так вот все системы парового отопления делятся на две группы, в основе которых лежит способ возврата конденсата в отопительный котел, где он пускается в повторный оборот.
- Замкнутая. В этой схеме конденсат самотеком поступает по обратным трубам в котел.
- Разомкнутая. Здесь конденсат собирается в специальной емкости, откуда насосом подается в котел.
Все остальные элементы отопления ничем не отличаются от водяного. В ней присутствуют трубы, радиаторы, запорная арматура и так далее.
Самодельная паровая система отопления
Отопление паром своими руками
В жилых помещениях использовать этот вид отопления нельзя, а, значит, в нежилых можно. Поэтому многие домашние мастера используют этот вариант для обогрева бань, гаражей, кладовок и сараев.
Тем более, этот вид отопительной сети имеет ряд достаточно весомых преимуществ.
Преимущества
- Компактные габариты котла и системы в целом.
- Используются трубы небольшого диаметра.
- Быстрый нагрев помещений.
Недостатки
Без недостатков тоже не обошлось.
- Высокая температура приборов отопления. Есть большая вероятность получить ожоги.
- Невозможно регулировать температуру радиаторов.
- При движении пара по схеме создается шум.
- Невысокий срок службы всех элементов отопительной системы за счет высокой температуры теплоносителя.
- Сложная схема парового отопления, особенно обратного контура, по которому возвращается конденсат.
С достоинствами и недостатками парового отопления разобрались, возвращаемся к основному вопросу, можно ли соорудить паровое отопление своими руками? Ничего сложного в этом нет, если разобраться со схемой и с материалами, которые используются в ней.
Начнем со схем. Их несколько видов, просто перечислим.
- Распределительный паропровод расположен вверху.
- Внизу.
- Используется как промежуточный паропровод.
- С прокладкой сухого или мокрого конденсатопровода.
Оптимальный вариант для домашнего использования позиция номер один. По сути, физика движения пара точно такая же, как и у горячей воды, так что не стоит здесь изобретать велосипед. Это самый простой и эффективный вариант.
Медные трубы для парового отопления
Теперь переходим к выбору котла. Для домашнего использования вам понадобится агрегат низкого давления. Эти приборы сегодня вы можете найти на рынке, проблем здесь нет. Можно соорудить паровой котел своими руками. Правда, это не самая простая конструкция. И если вы в этой сфере не специалист, то не стоит даже и начинать его сборку. Тем более, пар – это по своему агрессивный источник тепловой энергии, поэтому не рекомендуется устанавливать самодельные агрегаты. Используйте только сертифицированное оборудование.
Обращаем ваше внимание на технические характеристики паровых котлов:
- Давление пара на выходе – 6 атм.
- Температура теплоносителя – 130°С.
Внимание! Паровой котел обязательно устанавливается ниже уровня установки радиаторов и прокладки трубопроводов. В подвале устраивать котельную не стоит, лучше возвести дополнительное помещение с хорошо действующей вентиляцией.
Хотелось бы обратить ваше внимание, что паровые котлы могут работать на любом виде топлива. Поэтому производители выпускают различные модели. Хотя предпочтение отдается газовым котлам и твердотопливным.
Паровой котел в сборе
Комплектация
В первую очередь разберемся с трубами. Так вот пластиковые изделия в этой системе не устанавливаются. Они просто не выдержат такой высокой температуры. Бюджетный вариант – стальные трубы. Правда, у них очень низкий срок эксплуатации. Лучше всего, если будут использованы трубы из нержавейки или меди.
В технологии сооружения трубной разводки самым главным критерием является создание герметичной отопительной системы. Поэтому трубы рекомендуется сваривать между собой. Можно использовать и резьбовое соединение, но необходимо, чтобы оно соответствовало высоким требованиям устойчивости к воздействию пара. Все то же самое относится и к запорной арматуре, манометрам и термометрам.
Что касается радиаторов отопления, то и тут выбор достаточно большой. Главное, чтобы они соответствовали техническим характеристикам котла, то есть вырабатываемому давлению и температуре теплоносителя. С давлением проблем возникнуть не должно, потому что стандартные батареи спокойно выдерживают 6 атм. Если хотите иметь запас прочности, тогда выбирайте модели, которые могут выдержать большее давление до 16 или 25 атм. Хотя во многих случаях это излишне.
Заключение по теме
Отопление с помощью насыщенного пара – дело реальное. Конечно, это не самый простой вариант, к тому же он требует больших денежных вложений, плюс высокое потребление топлива.
Ведь, чтобы нагреть воду до +130°С, надо потратить большое количество энергоносителя. Расход получается двойной. Может быть, поэтому еще этот вид отопительной системы не очень популярен среди наших соотечественников.
Общие сведения о системах парового и бойлерного отопления
Котлы и радиаторы не часто устанавливаются в новых домах, но во многих старых домах до сих пор используется этот тип системы отопления. Кроме того, поскольку этот тип отопления хорошо работает в многоквартирных домах и больших зданиях, паровое отопление и отопление горячей водой по-прежнему распространены во многих многоквартирных домах, многоквартирных домах и старых коммерческих зданиях.
Системы парового отопления: плюсы
Системы парового и водяного отопления имеют ряд преимуществ, о которых редко говорят. В них мало движущихся частей, что делает их более надежными и долговечными при обслуживании, чем более новые и сложные системы отопления.
Они также обеспечивают чистое и непыльное тепло, что является огромным плюсом для домовладельцев, которые негативно реагируют на пыль и другие аллергены, которые могут быть вызваны принудительной вентиляцией и другими современными системами отопления.
Наконец, они отвечают всем требованиям, когда речь идет о том, чтобы оставаться верными старым постройкам и историческим домам, что позволяет легко понять, почему некоторые домовладельцы игнорируют и мирятся с некоторыми причудами, из-за которых системы парового отопления теряют популярность. как жилой вариант отопления на протяжении многих лет.
Эксплуатация котельных систем В системах парового отопления топка котла нагревает воду с помощью газовой или жидкотопливной горелки и превращает ее в пар. Пар проходит по трубам к радиаторам или конвекторам, которые отдают тепло и обогревают помещение. Когда пар охлаждается, он снова конденсируется в воду и возвращается в котел для повторного нагрева. Системы водяного отопления работают по тому же принципу, используя для обогрева радиаторов горячую воду вместо пара.
Несмотря на то, что одним из преимуществ котельных систем является их долгий срок службы, их необходимо ежегодно обслуживать для обеспечения бесперебойной работы. Вы можете легко научиться проверять предохранительный клапан, манометр и манометр самостоятельно, но из соображений безопасности более основательное обслуживание системы отопления должно выполняться квалифицированным специалистом по обслуживанию. Плановое ежегодное обслуживание должно включать проверку органов управления и манометров, а также проверку и регулировку горелки. Кроме того, дымоход и дымоходы от котла также должны быть проверены на наличие засоров или утечек. Если у вас паровое отопление, необходимо также проверить и отрегулировать воздушные клапаны на радиаторах для регулирования тепла.
Системы парового отопления: минусы Существует причина, по которой большинство домовладельцев не обращают внимания на газовые паровые котлы, когда речь идет об обновлении системы отопления дома.
В целом паровое отопление не так эффективно, обеспечивает менее равномерный нагрев и представляет больший риск для безопасности, чем другие варианты нагрева. Добавьте к этому тот факт, что паровое отопление требует тщательного регулярного обслуживания, если вы ожидаете, что ваша система прослужит долго, и легко понять, почему многие домовладельцы предпочитают заменять системы парового отопления более традиционными вариантами отопления. На самом деле, если у вас есть система, которая борется или не работает должным образом, вам, вероятно, будет разумнее вместо этого инвестировать в печь с принудительной подачей воздуха. Экономия энергии, которую вы испытываете, наряду с удобством эксплуатации без обслуживания делают замену систем парового отопления разумным решением для любого домовладельца.
Независимо от того, решите ли вы заменить свои котельные системы на системы с принудительной подачей воздуха или другие системы отопления или решите обслуживать их и поддерживать их в рабочем состоянии, лучше вызвать опытного техника для выполнения работ.
Работа. В любом случае, вы сможете спать спокойно, зная, что система отопления вашего дома установлена и обслуживается правильно, и будет согревать вас и ваших близких зимой.
Сколько средний домовладелец тратит на замену котла и радиатора ? Воспользуйтесь нашим руководством для расчета стоимости замены радиатора.
Готовы запустить новую печь?
Find Pros
Основы системы парового отопления — инженерное мышление
Основы системы парового отопления. Изучите основы того, как работают системы парового отопления и где используются системы парового отопления.
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube
Системы парового отопления можно найти в жилых, коммерческих и даже промышленных объектах. Они очень распространены в больших кампусах, особенно в больших и старых зданиях. Эти системы не требуют насосов. Вместо этого они используют сам пар для распределения тепла по зданию.
Хотя мы могли бы найти конденсатный насос на обратной линии.
Если мы добавим тепловую энергию или теплоту к воде при стандартном атмосферном давлении, ее температура повысится до 100 градусов по Цельсию или 212 градусов по Фаренгейту. В этот момент он начинает кипеть и испаряться в пар. Тепловая энергия уносится паром. Если мы захватим и удержим пар, накрыв сосуд неплотно прилегающей крышкой, мы увидим, как крышка поднимается. Если мы плотно закрепим крышку на сосуде, то увидим увеличение внутреннего давления.
Это потому, что молекулы воды расширяются и занимают больше места. В холодной воде молекулы плотно упакованы. Но по мере того, как добавляется больше тепловой энергии, молекулы воды возбуждаются и начинают быстро вибрировать, что увеличивает их объем. Он увеличивается настолько, что одна единица воды может превратиться в пар примерно в 1600 раз больше своего первоначального объема.
Если объем сосуда фиксирован и добавляется больше тепловой энергии, молекулы воды возбуждаются и начинают двигаться быстрее.
Они будут сталкиваться со стенками сосуда чаще и с большей силой. Это увеличивает давление внутри сосуда. Давление толкает пар. Естественно, он пытается достичь места с более низким давлением.
Мы можем использовать эту выталкивающую силу для распределения тепловой энергии по трубам к радиаторам, а затем обратно к котлу. В типичной двухтрубной системе парового отопления котел добавляет тепловую энергию и нагревает воду, превращая ее в пар. Давление толкает пар по трубе к радиатору. Радиатор нагревает окружающий воздух помещения, поэтому тепловая энергия пара передается через стенку радиатора в воздух помещения. Когда воздух нагревается, он поднимается вверх, а более холодный воздух устремляется на его место.
Это будет повторяться постоянно. Пар отдает свою тепловую энергию, при этом он конденсируется обратно в жидкость. Высокое давление системы вытолкнет эту воду обратно в котел, где она будет повторно нагрета и повторит цикл. Нам нужен только жидкий конденсат, возвращающийся в котел.