Схемы устройства парового отопления + пример расчета паровой системы
Паровое
Необходимость отапливать своё жилище возникла уже у первобытного человека. Система отопления имеет своё развитие и историю. В качестве источника тепла использовался костёр.
В Древнем Риме применяли систему гипокауст: через ниши в стенах проходил горячий пар или продукты горения. В дальнейшем жилища стали выстраивать камины и печи, в которых сжигали дрова и уголь.
В конце 18 века инженером-механиком Джеймсом Ваттом была изобретена паровая машина. Её появление стало революционным толчком в промышленном производстве. Пар стали использовать на предприятиях.
На своей фабрике Джеймс Ватт создал обогрев на основе пара. Это была первая система парового отопления. Произошло это в 1770 г., в Англии. В 19 в. данная методика была использована для централизованного обогрева многоэтажных домов. Каков принцип работы парового отопления? Каковы его плюсы и минусы?
Характеристика обогрева
Несмотря на то, что первую систему парового отопления создали в Европе, русский инженеры подхватили эту идею. В 1816 г, в Петербурге оборудовали обогрев теплицы паром. К 1900 г большинство элитных и доходных домов имели централизованное отопление, водяное или паровое.
В современных многоэтажных домах практикуется водяное отопление. В системе циркулирует горячая вода. Что такое обогрев паром? Каковы принципы работы системы?
Паровое отопление подразумевает обогрев помещения с помощью пара. Он заменяет в трубах и радиаторах воду. Этот обогрев используют в частных домах, на предприятиях, для обогрева теплиц, гаражей. Принципиальная схема парового отопления заключается в следующем:
- В котле находится вода. Она подогревается с помощью горелки.
- При закипании образуется пар, который нагнетается в трубы и в радиаторы помещения.
- Отдавая тепло, пар охлаждается, преобразуясь в конденсат.
- Конденсат оседает на нижней стенке трубы.
- Трубу устанавливают под небольшим наклоном к котлу, чтобы конденсат вновь попал в котёл.
- Процесс повторяется.
- Вода, которая оседает в трубах, имеет высокую температуру. Её можно использовать для технических нужд или для обогрева небольших комнат, хозяйственных построек.
- Если конденсат возвращается в котёл под действием гравитации, то схема является закрытой.
- В некоторых случаях воду, которая скапливается в трубах, отводят в отдельный котёл принудительно. Для этого используют насос. Данная система имеет открытую схему.
Самостоятельно устанавливать подобного вида обогрев не рекомендуют. Необходимо изучить, схему парового отопления, как оно работает. Тщательно продумывают все соединительные узлы и оборудование, которое призвано контролировать все процессы системы.
Принцип работы парового отопления не сложен, но для топки, в которой нагревается вода, рекомендуют оборудовать отдельное помещение, котельную. Стены сооружают из огнеупорного материала. Они должны выдержать 75 мин. под воздействием огня. Материал для двери должен выдержать не менее 30 мин. воздействия огня. В котельной обязательно предусматривают вентиляцию.
Разновидности схемы
Схему отопления постоянно совершенствуют, делают её безопаснее, удобнее в использовании. В магистраль пар подаётся под определённым давлением. Для промышленных производств, если того требует технологический процесс, может быть использован обогрев с использование высокого давления пара.
Предусматривают закрытую систему: она полностью герметична. Давление на выходе из котла 0,59 МПа. Допустимы параметры от 170 до 600 кг/м2.
Для обогрева жилых помещений предусматривают паровое отопление с низким давлением, от 100 до 170 кг/м2. Паровой котёл устанавливают в отдельно стоящей постройке.
При монтаже используют открытую схему, при которой обустраивают бак для конденсата и насос, который нагнетает его из бака в котёл. Данный вид парового отопления устанавливают в частном доме, в теплице, в гараже.
Для эффективного использования теплоносителя энергетики создали вакуум-паровые системы отопления. Давление в них приближено к показателю 1 кг/м2.
Система замкнутая, снабжена капиллярным устройством, которое предназначено для сбора конденсата и отвода его в котёл. Из магистрали выкачивают воздух. Для создания определённого разрежения используют специальные устройства. Специалисты отмечают, что вакуум-паровые системы имеют высокий КПД. Они безопасны в использовании.
Схема парового отопления может быть однотрубной или двухтрубной. При однотрубной системе обогрева конденсат и пар проходят по одной трубе. Для установки выбирают трубы с большим диаметром и толстой стенкой.
Если использовать данную схему, то отрегулировать температуру будет затруднительно. Делают это, уменьшая или увеличивая мощность котла. При этом температура воздуха в отдельных помещениях дома может быть сильно снижена или завышена.
Двухтрубная система предполагает разъединение пара и конденсата. Жидкость и пар циркулируют в разных трубах: они образуют замкнутую систему.
Для регулирования температуры в радиаторах устанавливают вентили. При этом производительность котла будет постоянной, все комнаты в доме будут отапливаться равномерно.
Для обогрева котла используют твёрдое, жидкое топливо или газ. Устанавливают газотрубные или водотрубные котлы. Водотрубное оборудование характеризуется как более безопасное.
Котёл представляет собой цилиндр, вдоль которого находятся трубки. Они заполняются водой. Нагрев происходит за счёт горелки. Температура воды в трубках повышается, образуется пар, который выводится в отопительную систему.
Газотрубное оборудование менее востребовано. В трубках вместо воды находится газ или продукты горения. В самом цилиндре циркулирует вода. Газ нагревает воду, происходит испарение. Пар выводится по патрубкам в систему труб и радиаторов.
В частных домах монтируют двухконтурную магистраль. Это даёт возможность не только контролировать температуру в трубах, но и получать горячее водоснабжение. При паровом обогреве трубы и радиаторы разогреваются до 100 0С. При соприкосновении с оборудованием можно получить сильный ожог. На батареи и трубы устанавливают защитные щитки.
Для монтажа магистрали выбирают стальные оцинкованные или медные трубы. Пластиковый материал использовать нельзя, несмотря на то, что производитель декларирует устойчивость к высоким температурам.
Температура пара, которая подаётся в магистраль, превышает 170 0С. Есть риск деформации и разрыва труб. В чём заключаются преимущества и недостатки парового отопления?
Плюсы и минусы
Паровой обогрев является эффективным как для больших, так и для малогабаритных помещений. Температура воздуха в комнате повышается очень быстро. Это является несомненным достоинством. Схему магистрали можно не усложнять установкой радиаторов: достаточно будет труб, по которым идёт горячий пар.
- Паровое отопление можно устанавливать в дачных и зимних домиках. Если нет необходимости в обогреве, то котёл просто отключают. Магистраль не разморозится.
- Привлекает стоимость установки обогрева, простота в обслуживании и эксплуатации.
- Если есть возможность подключиться к центральной газовой магистрали, то приобретают газовый котёл, что сэкономит финансы хозяина дома.
Несмотря на преимущества, которые присущи паровому отоплению, у него имеются и недостатки. Всегда присутствует риск аварийной ситуации. Если подобрать неправильное оборудование или некачественно провести монтаж магистрали, то пар под давлением может прорвать трубу или радиатор.
Домочадцы или животные могут получить сильные ожоги. Для установки оборудования всегда обращаются к специалистам, чтобы миновать внештатных ситуаций.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.
Источник: otoplenieblog.ru