Котлы для частного дома и как сделать паровое отопление своими руками

Отопительная система строения должна отвечать требованиям пользователя по функциональности, прочности и простоте применения. Несмотря на то, что паровое отопление может доставить трудности при обустройстве, эффективность и экономичность работы делают конструкцию одной из самых востребованных в частных строениях. Рассмотрим особенности, характеристики и разновидности конструкции.

Что такое паровое отопление?

Паровым отоплением называется система, в которой в качестве теплоносителя применяется пар. Как работает паровое отопление в частном доме: вода закипает в котле (источнике тепла) и по трубам пар передается в отопительные приборы. При движении по трубопроводам теплоноситель конденсируется, оседает на внутренних стенках радиаторов, отдавая практически всю часть тепла. Батареи нагреваются сами и передают тепло в помещение.

На заметку! Большая производительность системы объясняется повышенной удельной теплотой парообразования – до 2300 кДж/кг при выделении и конденсации пара. Однако при остывании носителя на 50 градусов выделение тепла падает до 100 кДж/кг.

Конденсат, образовавшийся после оседания носителя, возвращается к источнику нагрева самотеком – если система замкнутая или с помощью насоса (в разомкнутых конструкциях).

Преимущества и недостатки парового отопления

Специалисты отмечают следующие плюсы отопления паром:

1. Увеличенная производительность. В частном доме не потребуется обустраивать много батарей, а в некоторых случаях достаточно труб без радиаторов.
2. Малая инертность. Чтобы почувствовать тепло в помещении, достаточно 10-12 минут от начала нагревания котла.
3. Сниженные теплопотери делают систему отопления паром максимально экономичной, для обустройства конструкции не придется покупать дорогое оборудование.
4. Простота монтажа. Процесс формирования сети в частном доме не отличается сложностью, доступен для выполнения своими руками.

Важно! Такой тип отопления допускает возможность делать перерывы, потому что минимальное количество воды в системе сводит риск размораживания к нулю.

Минусы:

• высокая температура работающих приборов;
• отсутствие плавной регуляции температуры нагрева помещений;
• ограничения при выборе материала (трубы должны быть только металлическими).

Также может возникнуть сложность при присоединении отводов к работающей системе, когда элементы нагреты до 100 С, любое прикосновение вызывает ожог.

Чтобы контролировать отопительную конструкцию в частном доме, специалисты рекомендуют установить автоматику, которая при остывании воздуха в помещениях до определенного уровня запустит всю систему в работу. Также есть возможность монтажа автоматики не на одну основную ветку, а на каждую (параллельную), чтобы отдельно запустить прогрев той или иной комнаты – это удобнее и экономнее.

Важно! Необходимо придерживаться всех рекомендаций и требований при подборе материалов и монтаже системы. Нарушение может вызвать прорыв трубы, при котором в помещение вырвется кипящий пар.

Именно из-за угрозы аварийности система не применяется в многоквартирных строениях, а в частных домах устанавливается только под личную ответственность хозяина.

Характеристика и схема устройства

Принцип работы базируется на выделении тепла в результате преобразования теплоносителя, выпадения в конденсат, который выводится из приборов и снова поступает в котел.

Основные характеристики обуславливаются типом системы:

1. В замкнутой, где конденсат возвращается в котел самотеком под воздействием разницы высоты температур и давления в агрегатах отопления. Для котлов в таких системах самым важным является показатель высоты температуры и давления.
2. В разомкнутой системе конденсат скапливается в баке, откуда помпой или насосом перекачивается на теплостанцию. Обустраивая подобную схему, необходимо обеспечить беспрепятственное стекание конденсата в специальный бак из нижнего прибора отопления.

Исходя из давления пара, разомкнутая схема парового отопления может быть 4-х типов:

• субатмосферная;
• вакуум-паровая;
• сниженного давления;
• повышенного давления.

Максимально допустимый порог нагревания пара до 130 С, но для система вакуум-парового, субатмосферного давления температура окружающей среды намного ниже +100 С. Такие схемы парового отопления дают возможность менять величину разряжения (вакуума) и настраивать комфортный температурный режим. Плюсом является отсутствие сложных агрегатов при обустройстве отопления. Достаточно паропроводов (трубы для транспортировки носителя) и конденсатопроводов (для передачи конденсата в баки), чтобы запустить паровой котел и получить эффективную систему отопления дома.

Важно! Конденсатопроводы выбираются по типу системы, бывают самотечные и напорные. В первых конденсат стекает сам, а во вторых перекачивается помпой или перетекает из бака из-за разницы давления пара (температурных показателей) в приборах.

Котлы для парового отопления

Виды котлов различаются по типу применяемого топлива. Есть котлы для работы на природном газе, мазуте, прочем жидком, твердом топливе, комбинированные и электрические агрегаты. Например, электрический котел для парового отопления выгодно ставить в районах с малыми тарифами на электричество в ночное время. Также различаются агрегаты по количеству трубопроводов: одно-, двухтрубные варианты. Однотрубные конструкции подразумевают непрерывное движение пара по системе.

Давление зависит от системы: в паровой показатель давления должен быть от 6 атмосфер, в вакуум-паровой модели допустимо ставить уровень давления ниже атмосферного. Крайне важно чтобы агрегат был оснащен манометром для измерения давления.

Важно! Незамерзающая жидкость для парового отопления не подходит, то есть закачивать в систему антифризы категорически нельзя. При нагревании антифриз теряет эксплуатационные свойства и становится ядовитым.

В продаже есть промышленные паровые котлы на газе, характеризующиеся высоким КПД при сниженном расходе топлива. Применять их для бытовых нужд можно, но только при увеличенной отапливаемой площади. Плюсы оборудования: автоматическое управление, компактность размеров, возможность установки в удаленном от жилых комнат помещении.

Как рассчитать мощность котла

Перед тем как сделать паровое отопление, необходимо правильно подобрать мощность источника нагревания – котла. Для этого потребуется размер площади всех отапливаемых помещений.

Стандартные параметры соотношения мощности агрегата и площади помещений:

• площадь 60-200 м2 – мощность 25 кВт;
• в 200-300 м2 – мощность 25-35 кВт;
• в 600-1200 м2 – мощность 60-100 кВт.

Совет! Формула расчета мощности котла – на каждые 100 м2 площади нужно 10 кВт отопительной способности агрегата.

Монтаж парового отопления в частном доме

Перед монтажом системы нужно рассчитать площадь комнат, определить расположение радиаторов, запорно-регулировочной арматуры, фильтров и других составляющих конструкции.

Важно! Паровентиляторы и насос для парового отопления выбираются так, чтобы обеспечивать и поддерживать постоянную циркуляцию теплоносителя.

Далее следует выбрать вариант разводки отопления:

1. Верхний способ. Подразумевает монтаж паропровода выше устройства отопления. От котла опускаются трубы к батареям, а конденсатопроводные системы укладываются по полу.
2. Нижний способ. Трубы паропровода прокладываются ниже агрегатов отопления.
3. Смешанный вариант подразумевает укладку трубопровода чуть выше батарей, в остальном система повторяет верхний способ монтажа.

На заметку! При выборе разводки, мощности агрегата и насоса во внимание принимается зона размещения парового котла, удаленность источника подогрева жидкости от обогреваемых помещений и длина паро-, конденсатопровода.

Чтобы облегчить работы по монтажу, необходимо заранее нарисовать схему обустройства с указанием всех элементов системы, длины и диаметра трубопроводов, количества радиаторов и пр.

На заметку! В частном доме паровой котел можно сделать из печи. Парогенератором (емкостью для прогрева воды и образования пара) будет змеевик, сваренный из труб, монтируемый над печкой.

Рассмотрим, как провести паровое отопление в частном доме своими руками:

• Подготовить плоскости, поверхности для монтажа оборудования: усилить стены, выровнять поверхность пола. Затем монтаж креплений для радиаторов, фиксация батарей. Рекомендуется располагать радиаторы под окнами, это исключит появление сквозняков, запотевание окон и сдвинет «точку росы» за пределы оконных проемов.
• Установить на бетонное основание парогенератор. Полы нужно застелить негорючим материалом, чтобы предупредить возможность возгорания. Котел лучше монтировать в подвале, чтобы пар поднимался вверх. При формировании теплых полов предпочтение отдается двухконтурному котлу, разделяющему работу для обогрева контура в теплых полах и системе навесных радиаторов. Парогенератор в этом случае монтируется выше поверхности пола.
• Расширительный бак монтируется в самой высокой точке отопления. Фиксация на специальные крепежи, зона расположения в магистрали между парогенератором и батареями отопления. Специалисты советуют монтировать расширительный бак открытого типа на максимально близком расстоянии от отопительного котла.
• Теперь монтаж трубопровода. Начальная точка соединения – парогенератор, затем труба проводится к первой отопительной конструкции, потом соединение отводов, вводов. Точно так же подключаются все последующие трубы. Соединение в магистраль проводится с наклоном в 3 мм на 1 м – это нужно для естественной циркуляции теплоносителя.
• Каждый радиатор оснащается краном Маевского для устранения воздушных пробок, а перед парогенератором монтируется накопительный бак для сбора конденсата, откуда жидкость будет перетекать в котел для нагревания и последующей циркуляции.

Замыкается вся магистраль также на отопительном котле – получается закрытый контур. Чтобы устранить возможность засорения системы, на котел монтируется фильтр. Также на котел монтируется насос для перегонки конденсата, патрубок от котла к насосу подбирается так, чтобы диаметр патрубка был меньше диаметра остальных труб. На выходе из котла устанавливается манометр, клапан сброса излишков давления.

Остается дополнить магистраль узлом слива/залива воды, проверить систему на работоспособность, протечки и можно запускать оборудование в постоянную циркуляцию. Несмотря на простоту монтажа, необходимо тщательно выверять все параметры агрегатов и просчитывать длину трубопроводов.

Просчитывая, сколько стоит провести паровое отопление, следует брать в учет цену основных узлов, вспомогательных элементов, приборов измерения и контроля. Заказывая услугу в компании, хозяину придется выложить от 300$ при условии уже закупленного оборудования, радиаторов и прочих составляющих системы.

Важно! Обращаясь в компании, необходимо определить площадь помещения, тип схемы отопления, дополнительные требования. Если нет определенного плана работ, нужно запросить проекты у нескольких компаний и сравнить их по эффективности и соответствию требованиям заказчика.

Основные компоненты паровой системы

Оборудование и материалы:

• паровой генератор (котел);
• батареи (радиаторы);
• приборы измерения и контроля;
• насос;
• коллектор для аккумуляции конденсата;
• запорно-регулирующая арматура.

При формировании системы своими руками нужно помнить, что все элементы обязаны выдерживать крайне высокую температуру нагревания. Например, для пара не подходит мембранный расширитель с максимальной температурой +85 С, нужен накопитель с пограничными показателями температуры от +100 С.

Если система оборудована от печи, то дымоход будет засоряться чаще, поэтому чистке нужно уделять более тщательное внимание. Печь с теплообменником можно использовать для приготовления пищи, но только в холодное время года. Летом, затапливая печь, хозяин получит циркуляцию теплоносителя в системе отопления, а это неудобно, неэкономично. Специалисты рекомендуют устанавливать в кухне отдельный прибор для приготовления пищи в летнее время, а печь использовать в холодные сезоны.