Схеми на устройството на парно отопление + пример за изчисление на парна система

Собствениците на частни къщи непременно се сблъскват с въпроса за отоплението на своето жилище. Всеки се старае да избере вариант, който позволява качествено да отоплява помещението, като при това изразходва минимално количество гориво.

Много собственици на крайградска недвижима собственост и вили привлича схемата на парното отопление, при която парата е способна за минути да отопли помещението. Преди да се решите на обустройство на такава система, е необходимо да проучите особеностите на нейната работа, да съпоставите всички плюсове и минуси.

Ние ще ви помогнем да разберете тези въпроси. А също така ще опишем различни схеми на парно отопление, ще представим методика на изчисление и правила за устройство на системата.

Парно отопление: схеми и особености на устройството

Без отоплителна система животът в крайградска къща през есенните, пролетните и още повече зимните месеци е невъзможен. Често за вили и къщи, периодично посещавани от собствениците, се избира вариант на парно отопление.

То е способно да осигури много бързо нагряване на целия дом, което приятно ще зарадва собственика и неговите гости, решили да прекарат уикенда на вилата.

Основни особености на отоплението с пара

Парното отопление е удобно да се инсталира в домове, рядко посещавани от собствениците. Всичко това благодарение на особеностите на топлоносителя, циркулиращ по тръбите. Става въпрос за парата, която се появява само при работа на отоплителния котел.

В крайна сметка, когато никой не е на вилата, а навън има мраз от -15°C и повече, не е нужно да се притеснявате, че тръбите ще се спукат, както в случая с воден топлоносител.

Жилищните сгради губят определено количество топлина. Освен това, за нейното възстановяване ще е необходимо различно количество енергия. Този показател зависи от региона на пребиваване (+).

Парното отопление има своите предимства:

• голямо количество топлина, отделяно при кондензация;
• ще е необходима по-малка площ на топлоизлъчвателите в помещението;
• бързо пускане и спиране на системата;
• икономия на средства за отопление;
• устойчивост на замръзване.

Що се отнася до количеството топлина, отделяно при процеса на кондензация на парата, то е многократно по-голямо от топлината, отделяна от нагрятата вода, циркулираща в отоплителната система.

1 kg пара с температура 130°C при кондензация освобождава енергия, равна на 2300 kJ/kg. Що се отнася до обема, кондензатът заема 400–1500 пъти по-малко място от същата маса пара.

За парно отопление могат да се използват медни тръби, ако семейният бюджет може да понесе високата им цена.

Тази особеност позволява да се използват тръби с по-малък диаметър. В малките стаи може да се мине без радиатори – топлината, излъчвана от тръбата, ще бъде достатъчна за тяхното отопление.

Още една особеност – бързото загряване на помещението. Удобно е, когато излезете за няколко часа извън града, няма да се налага дълго да се занимавате с въпроса за отоплението. Спестеното време може да се използва за по-приятни занимания, например да опечете кебапчета и да общувате по-дълго с приятели.

Поради спецификата на топлоносителя могат да се използват тръби със специална конструкция – оребрени или ребристи.

Когато напускате вилата през студения сезон, не е нужно да отделяте време за консервиране на отоплителната система, източване на вода и други мерки, предназначени да предпазят системата от повреда.

При липса на гориво в парния котел пара не постъпва в паропровода. Съответно, липсва вода в кондензатопровода. Поради това, проблеми със замръзване на системата няма да възникнат.

Оребрените тръби могат да бъдат изпълнени под формата на регистър, който се използва вместо радиатори.

Недостатъци на парната отоплителна система

Отоплението с пара, освен своите предимства, има и недостатъци.

Първо, висока степен на опасност. Това се дължи на спецификата на топлоносителя.

Когато парата под налягане тече по тръбата:

• при скъсване на паропровода той може сериозно да нарани човек;
• при случайно докосване до повърхността на тръба или радиатор лесно може да се получи изгаряне;
• при неправилна експлоатация на свръхмощно оборудване, то може да експлодира.

Второ, запичане на прах, попадащ върху повърхността на паропровода. Под въздействие на високата температура частиците на праха се разлагат. Продуктите от тяхното разлагане се отразяват негативно на обитателите на дома, особено ако сред тях има алергици.

За паропровода е удобно да се използват медни тръби. Но работата с тях е сложна – ще са необходими умения за поява или специалист в тази област.

Трето, пресушен въздух, който всички обитатели на жилището са принудени да дишат. За да се подобри микроклимата в помещението, предстои да изберете овлажнител. Това е допълнителен разход, който трябва да се предвиди още на етапа на проектиране на отоплителната система.

Четвърто, температурата на топлоносителя просто не може да се регулира и намалява по желание. Този недостатък създава много трудности при използване на системата за парно отопление в домове с постоянно пребиваване.

Изход от създалата се ситуация – прокарване на няколко клона на паропровода с последващото им включване в експлоатация при необходимост.

Докосването до тръбите на парното отопление е опасно – може лесно да се получи изгаряне.

Пето, необходимо е да се използва специална парна арматура, предназначена за работа с пара. Същото се отнася и за материала на тръбите и отоплителните радиатори.

Трябва да се има предвид, че експлоатационният срок на кондензатопровода ще бъде значително по-малък, ако се сравни с водното отопление, където са монтирани тръби за обратна вода от същия материал. Особено това се отнася за сухи кондензатни тръбопроводи.

Шесто, трябва да се погрижите за подходящата обработка на стените. Всъщност хартиените тапети не притежават необходимото ниво на топлоустойчивост. Тук ще подхожда циментова мазилка, боядисана с подходяща боя.

Един от топлоустойчивите материали е азбестовият лист. С него могат да се облицоват стените, за да се предпази горимият материал от въздействието на високата температура на паропровода.

Още един интересен вариант е облицовката в стил лофт. За целта вътрешната повърхност на стената, по която ще преминава паропроводът, може да се облицова с огнеупорни тухли. Това не само ще създаде неповторима атмосфера, но и ще защити жителите при въздействието на горещата тръба върху материала на стените.

Стилът лофт предвижда използването на промишлени атрибути заедно с луксозни предмети от мебели.

На седмо място, необходимостта от оборудване на помещение за котелно. Недопустимо е да се поставя парният котел в жилищна стая. Това е много опасно. Местоположението на котела трябва да бъде оборудвано с огнеупорни материали и добре проветрявано.

Сред топлоустойчивите материали производителите предлагат голямо разнообразие от тухли. Може да се избере необходимият цвят и нюанс, който идеално се вписва в интериора.

Схеми на парно отопление

Вариантът на отопление, който използва пара като топлоносител, има най-различни схеми.

Те могат да бъдат класифицирани по следните параметри:

• налягането в системата;
• начина на свързване с атмосферата;
• схемата на свързване на тръбите;
• начина на връщане на кондензата.

Налягането във функциониращата система за парно отопление (ПО) може да бъде високо и по-ниско.

В зависимост от неговата абсолютна стойност се разграничават системи:

• ниско налягане – под 0,7 кгс/см²;
• високо налягане – над 0,7 кгс/см²;
• вакуум-парни – под 1 кгс/см².

Първият вариант се препоръчва за битова употреба. Специалните котли, предназначени за парно отопление, позволяват да се реализира система с ниско налягане в частна къща или във вила. Те могат да работят с различни видове гориво – въглища, дърва, газ, мазут.

За парната котелна е важно да се оборудва отделно помещение, за да се предпазят всички членове на семейството от възможни опасности.

Вторият вариант е опасен за прилагане в домашни условия. За работа с високоналягащи системи са необходими съответните знания и специализация. Ако неподготвен любител реши да сглоби парно отопление с високо налягане във вилата си, рискува да остане, в най-добрия случай, без вила.

Котел, работещ с високо налягане, се отличава с големи размери и много висока цена. Този вариант се използва в промишлеността. Но много домашни майстори по експериментален начин се опитват да реализират подобна инсталация със собствени ръце. Такъв вариант е изключително опасно да се използва в отоплителната система.

За къщи и вили се използват битови котли, произвеждащи пара. Те са агрегати с ниско налягане (+)

Вакуумно-паровата система се различава от първите две по наличието на въздухоуловител и допълнително устройство, осигуряващо вакуумиране на цялото вътрешно пространство.

В зависимост от начина на свързване с атмосферата се различават отворени и затворени схеми на парно отопление. В първия случай системата има връзка с атмосферата – тя е отворена. Във втория – напълно изолирана от въздействието на атмосферното налягане и постъпването на въздух от околната среда.

Еднотръбната схема за парно отопление не се различава от водната система, освен по диаметъра на тръбопроводите за пара и кондензат

По начина на трасиране на тръбопроводите схемите на ПО биват:

• хоризонтални еднотръбни;
• вертикални двутръбни.

Първите се използват обикновено в едно- и двуетажни къщи и съоръжения с височина на таваните до 2,7 m и площ до 80 m², където не е необходимо да се регулира температурата. Вторите са по-подходящи за реализиране на система за парно отопление в сгради с 3 и повече етажа.

Двутръбната схема е ефективна в къщи с голям брой етажи и голяма отопляема площ

Освен това, системите ПО могат да се монтират:

• с горно, средно или долно разпределение;
• с мокър или сух тръбопровод за движение на кондензата;
• с задънен или попътен поток както на парата, така и на кондензата.

Начинът на връщане на кондензата позволява да се разграничат затворена и отворена схема. В първия случай водата, образувана в процеса на кондензация, по гравитационен път се насочва към котла. В този случай задължително трябва да се спазва препоръчителният наклон на паро- и кондензатопроводите – от 1,0 до 0,5 cm наклон на 1 линеен метър.

Освен това, наклонът трябва да се направи в посока на движението на парата за паропровода и в посока на движението на кондензата за обратната тръба. Самият котел при такава схема трябва задължително да се разполага под нивото на обратния тръбопровод.

Схемата на устройството на парна котелна с отворени мрежи предполага използване на подхранване с вода чрез помпи. Пояснения: 1 – мрежова помпа, 2 – подхранваща помпа, 3 – резервоар с вода, 4 – регулатор на подналягане, 5 – помпа за изходна вода, 6 – охладител, 7 – подгревател на вода, 8 – филтър, 9 – кондензатен резервоар, 10 – кондензатна помпа, 11 – подгревател на пречистена вода, 12 – деаератор, 13 – сепаратор на пара, 14 – захранваща помпа, 15 – парен котел, 16 – редукционно-охладителна инсталация, 17 – подгревател на мрежова вода, 18 – охладител на кондензат от подгревателите на мрежова вода (+)

В схемата на отворена система за парно отопление има специален съд за събиране на кондензат – резервоар. От него с помощта на помпа течността може да се насочва към котела или да се отстранява от отоплителната система. Във втория случай трябва да се осигури постоянно подхранване на котела с прясна вода за непрекъснато образуване на пара.

За селска къща е по-предпочитано да се избере схема на затворено парно отопление с горно разпределение и мокър кондензатопровод, т.е. целият обем на канала е запълнен с вода. За отворени схеми се използва вариант на сух тръбопровод за движение на кондензат, частично запълнен с кондензат.

Диаметри на тръбопровод за събиране и движение на кондензат могат да се подберат, като се използва справочна информация за проектанти (+)

Как правилно да изчислите парната система

След като изберете парна система, предстои да съставите проект за разположението ѝ в сградата и да извършите предварителни изчисления.

Има два варианта:

• да извършите изчисление на основните компоненти на парното отопление със собствени сили;
• да се обърнете за помощ към професионалист – проектант.

Вторият начин за решаване на този въпрос е най-предпочитан. Защото само специалист, който има зад гърба си не един успешно реализиран проект за изграждане на отоплителна система, е в състояние да отчете всички желания на собственика, без да забравя нормативните изисквания.

Ако нямате възможност и желание да се обръщате към проектант, можете да пристъпите към самостоятелно изчисление на системата за отопление с пара. Можете да използвате нормативни разпоредби и полезни препоръки от специализирана литература, например от наръчника на проектанта.

За изчислението предстои да вземете плана на къщата си и да изчислите площта, която трябва да се отоплява. След това да обозначите местата за разполагане на радиаторите за отопление.

При парното отопление често използват вместо батерии регистри, изработени от поцинковани или оребрени тръби. Те могат да имат дизайнерско оформление

Радиаторите се подбират в зависимост от необходимата мощност. Освен това е важно да се вземат предвид техническите характеристики на харесания уред – той трябва да издържа на натоварване при работа с пара.

По-добре е да не използвате чугунени радиатори в устройството на парно отопление на рядко посещавана вила. След като стоят студени дълго време, те може да не се справят с рязкото нагряване и да се спукат.

Най-добре е да изчислите дължината на паро- и кондензатопровода, докато сте в самото помещение. Така е по-удобно да планирате височината на тяхното полагане и местата за монтиране на радиаторите, ако са необходими.

За парно отопление могат да се използват метални тръби от поцинкована стомана или мед

След като изчислите необходимото количество линейни метри тръба, не трябва да забравяте за парната арматура – вентили, тройници, при необходимост – кондензатоотводчици, помпа.

За определяне на мощността на парния котел ще е необходимо да се изчисли обемът на всички отопляеми помещения и да се умножи тази стойност по показателя за необходимото количество енергия за отопление на 1 м³. Този показател зависи от региона на живеене. Така например за европейската част показателят е 40 W.

Може да се изчисли мощността на котела за тристайна къща с височина на таваните 2,6 м.

Първо трябва да се изчисли площта на отделните помещения:

• 1-ва стая: 5*2,95=14,75 м²;
• 2-ра стая: 3*2,45=7,35 м²;
• 3-та стая: 2*5,4=10,8 м².

След това предстои да се изчисли обемът на цялата къща: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 м³.

Сега полученият обем трябва да се умножи по нуждите от топлина: 57,02*40 W=2288 W. Към получената стойност трябва да се добави резерв на мощност не по-малко от 20%: 2288*1,2=2745,6 W или около 3 kW.

Вторият вариант за определяне на мощността – по площ. Условно се приема, че за отопление на всеки 10 м² са необходими 1 kW мощност на котела + 30% резерв, ако височината на таваните не надвишава допустимото ниво до 2,7 м.

Освен това трябва да се купи агрегат с 20-30% по-висока от изчислената мощност. На практика специалистите съветват да се вземе котел с не по-малко от 30% по-голяма мощност, за да не работи на предела на своите възможности.

За парно отопление може да се използва само сертифициран агрегат. Да вземете самоделен котел е много опасно – можете сериозно да пострадате при неговата експлозия.

Трябва да изберете парен котел от проверен производител. Агрегатът трябва да има сертификат за качество и гаранция от завода, който го е произвел. Парният котел задължително се оборудва с предпазен клапан. Също така ще са необходими уреди за контрол на температурата и налягането и редуктор за нормализиране на налягането, ако е необходимо.

Грешки при устройството на отопление с пара

Когато се занимавате с инсталиране на индивидуално отопление, ще трябва внимателно да се запознаете със съществуващите варианти.

Струва си да изберете най-подходящия вариант за вашето домакинство, за да получите в бъдеще:

• икономичен разход на гориво;
• ефективно отопление;
• удобство при обслужване на системата;
• дълъг експлоатационен живот на оборудването.

Когато изберете парното отопление сред всички варианти, е важно да се опитате да избегнете грешките, които се допускат при неговото инсталиране.

Първо, най-често собствениците на къщи смятат, че топлоносителят в системата е вода. Това не е така. При отопление с пара по тръбите и радиаторите ще циркулира именно пара.

Изхождайки от това, трябва правилно да изберете материала на арматурата, с която ще контактуват парата и водата, получена при кондензация.

За да избегнете изгаряния при експлоатация на парното отопление, е по-добре да предвидите защита на радиаторите.

Второ, още на етапа на проектиране на отоплителната система забравят да предвидят защита на радиаторите и тръбите. Парата, която се движи по паропровода, има температура от 100°C. Тя нагрява всички елементи на конструкцията доста силно, което представлява опасност за жителите на къщата/вилата.

Трето, при монтажа на паропровода и кондензопровода начинаещите майстори забравят да предвидят наклон в посока на движението на парата и водата съответно.

Четвърто, някои домашни майстори неправилно подбират мощността на котела. В резултат на това, вместо желаната температура в помещението получават +13-15°C. За ежедневно комфортно живеене такъв температурен режим явно не е достатъчен.

Пето, неопитните заварчици могат да допуснат грешки при заваряването на паропровода. В резултат на това, по всяко време тръбата може да се спука и потокът пара, движещ се под налягане по нея, ще се устреми право към човека, който е наблизо. Това е изключително опасна ситуация, за възможността за възникването на която не трябва да забравяте.

Когато разработвате план на отоплителната система, не трябва да забравяте за правилното байпасиране на вратите (+)

Всички тези грешки са вероятни при самостоятелното изграждане на отоплителната система. Желаейки да спестят пари и избирайки вариант с пара, собствениците решават да се справят сами, като решават да не се обръщат към професионален проектант, заварчик и други специалисти.

Липсата на личен практически опит и лекомисленото отношение към процеса може да попречи на правилното инсталиране на парно отопление. Някои от грешките, допуснати при монтажа, могат не само да нарушат обичайния начин на живот, но и сериозно да навредят на здравето на обитателите на къщата.

Изводи и полезно видео по темата

Видео материал за устройството на парния котел:

Клип за това как трябва да се заваряват тръбите:

Нагледно видео за особеностите на монтажа и спояването на медни тръби:

Видео за отопление с пара:

Подробно видео за работата на парния котел:

След като се запознаете с положителните и отрицателните страни на парното отопление, можете да решите дали този вариант е подходящ за задоволяване на нуждите на конкретния дом.

Ако сте решили да използвате отопление с пара, тогава трябва да изберете най-оптималната схема за вашия дом. За изчисляване на отоплителната система е по-добре да се обърнете към специалисти, за да защитите себе си и семейството си.

Ако имате опит с отоплението на дома с помощта на парна отоплителна система, моля, споделете информация с нашите читатели. Оставете коментари към статията и задавайте въпроси във формата по-долу.