Схема парового опалення - як зробити проект і точний розрахунок

Це питання досить мудре для будь-якого власника не житлової квартири, і окремого приватного будинку. Тут доводиться думати над тим, як скласти проект опалення приватного будинку. На ці сумніви можна відповісти, при цьому навіть не доведеться заглиблюватися в термінологію і довгі і складні розрахунки обігріву для будинку. Можна звернутися до прикладу, найпростішої і зрозумілої схеми опалення, що включає в себе пояснення до опалювальної системи дерев'яного будинку.

З чого складається система опалення?

Основним елементом опалювальної конструкції є котел. Вибір центрального агрегату ґрунтується на необхідній потужності. Для її з'ясування необхідно розділити загальну площу будинку на питому потужність.

Таким способом з'ясуємо мінімальну потужність опалювального котла, здатного забезпечити теплом всі житлові приміщення. До отриманого числа зазвичай додають 25%, тим самим покладаючи на агрегат оптимальне навантаження і залишивши запас потужності на випадок непередбачених морозів.

Сучасні опалювальні котли забезпечуються електронною системою управління та іншими необхідними елементами. Крім опалювального котла проект опалення включає в себе схему розводки труб і радіаторів.

Такі елементи широко представлені на будівельному ринку і можуть бути вироблені з різних матеріалів, що відрізняються своїми властивостями, якістю і, відповідно, ціною.

Головні кроки при складанні проекту

При проектуванні опалення для приватного будинку підготовка до монтажу розбирається на кілька важливих етапів:

• в першу чергу треба перейматися розрахунком точних показників для системи опалення і вирішити всі питання, що стосуються технічних питань;
• намалювати схеми необхідного обладнання для опалення;
• наступний крок - вибір матеріалів, які будуть повністю задовольняти розводці опалювальних приладів. Для кожного виду ці показники будуть своїми, крім того, на них позначається і обраний котел або бойлер електросистеми.

Елементи опалення

Як правильно розрахувати парову систему

Зупинивши свій вибір на паровій системі, належить скласти проект її розташування в будівлі і виконати попередні обчислення. Є 2 варіанти:

• провести розрахунок основних компонентів парового опалення своїми силами;
• звернутися за допомогою до професіонала - проектувальника.

Другий спосіб вирішення цього питання найбільш кращий. Адже тільки фахівець, маючи за плечима не один, вдало реалізований, проект з облаштування опалювальної системи, здатний врахувати всі побажання власника, не забувши про нормативні вимоги.

Якщо немає можливості і бажання звертатися до проектувальника, можна приступити до самостійного розрахунку системи опалення пором. Можна використовувати нормативи та корисні рекомендації зі спеціальної літератури, наприклад, з довідника проектувальника.

Для розрахунку належить взяти план свого будинку і порахувати площу, яку потрібно опалити. Потім позначити місця розташування радіаторів опалення.

При паровому опаленні часто використовують замість батареї регістри, виконані з оцинкованих або горібрених труб. Вони можуть мати дизайнерське оформлення

Радіатори підбирають залежно від необхідної потужності. Причому, важливо враховувати технічні характеристики вподобаного приладу - він повинен витримувати навантаження при роботі з пором.

Чавунні радіатори краще не використовувати в пристрої парового опалення рідко відвідуваної дачі. Постоявши холодними тривалий час, вони можуть не впоратися з різким нагріванням і лопнути

Розраховувати довжину паро- і трубопроводу для конденсату найкраще, перебуваючи в самому приміщенні. Так зручніше планувати висоту їх прокладки і місця установки радіаторів, якщо вони знадобляться.

Для парового опалення можна використовувати металеві труби з оцинкованої сталі або міді

Підрахувавши потрібну кількість погонних метрів труби, не варто забувати про парову арматуру - вентилі, трійники, при необхідності - конденсатовідвідчики, насос.

Для визначення потужності парового котла потрібно обчислити обсяг всіх опалювальних приміщень і помножити цю цифру на показник необхідної кількості енергії для обігріву 1 м3. Цей показник залежить від регіону проживання. Так, для європейської частини показник становить 40 Вт.

Можна підрахувати потужність котла для 3-х кімнатного будиночка з висотою стель 2,6 м. Спочатку треба вирахувати площу кімнат:

• площа 1-ї кімнати: 5 * 2,95 = 14,75 м2;
• 2-й: 3 * 2,45 = 7,35 м2;
• 3-й: 2 * 5,4 = 10,8 м2.

Потім належить вирахувати обсяг всього будинку: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 м3. Тепер отриманий обсяг помножити на потреби в теплі: 57,02 * 40 Вт = 2288 і додати запас потужності не менше 20%: 2288 * 1,2 = 2745,6 Вт або близько 3 кВт.

Другий варіант визначення потужності - за площею. Умовно приймається, що для опалення кожних 10 м2 потрібно 1 кВт потужності котла + 30% запасу, якщо висота стель не перевищує допустимий рівень до 2,7 м.

Причому, потрібно купувати агрегат на 20-30% перевищує обчислений розмір потужності. На практиці фахівці радять брати котел не менше, ніж на 30% потужніше, щоб він не працював на межу своїх сил.

Використовувати для парового опалення можна тільки сертифікований агрегат. Брати самопальний котел дуже небезпечно - можна серйозно постраждати під час його вибуху

Вибирати паровий котел слід від перевіреного виробника. Агрегат повинен мати сертифікат якості і гарантію заводу, що його випустив. Паровий котел обов'язково оснащують запобіжним клапаном. Також, будуть потрібні прилади контролю температури і тиску і редуктор для нормалізації тиску, якщо це буде потрібно.

Вибір котла

Тип котла залежить від виду енергоносія, на якому він функціонує. Підбирати основний елемент обігріву будинку слід з урахуванням доступного виду палива.

Газ

В силу своєї економічності найпопулярнішими залишаються газові агрегати. Перешкодою до їх використання може стати відсутність газових магістралей в безпосередній близькості до земельної ділянки. Варто зазначити, що обладнання даного типу потребує постійного обслуговування та контролю з боку спеціальних служб.

Тверде паливо

Якщо місцевість не газифікувалася, проектування систем опалення може виконуватися з урахуванням використання котла на твердих видах палива. Це дозволить не залежати від централізованої подачі енергоносіїв, але вимагатиме додаткових джерел надходження твердого палива і сухого місця для його зберігання.

Рідке паливо

Для влаштування системи обігріву приватного будинку можна придбати котел, що працює на рідкому енергоресурсі. Однак дизель належить до дорогих видів палива, тому витрати на його використання значно зростуть. Також буде потрібно підземний монтаж спеціального резервуара, в якому він буде зберігатися. Слід пам'ятати і про високий ступінь пожежонебезпеки дизеля.

Електрика

Використання електричного котла бажано передбачати в спільній системі з електричними радіаторами. Такий проект передбачає перетворення електроенергії в теплову без водного ресурсу - безпосередньо.

За аналогією з рідким паливом такий носій енергії обійдеться недешево. Якщо дозволяють кошти, в такій ситуації краще зупинити свій вибір на автономному опаленні, що дозволяє отримувати електрику від сонячних і вітрових перетворювачів або міні-гідростанцій.

Алгоритм виконання проекту

У разі необхідності зробити життєздатний проект опалення приватного будинку, варто у своїй роботі дотримуватися певного алгоритму роботи і зробити кілька дуже точних розрахунків, які будуть відповідати всім вимогам ефективності та безпеки.

Насамперед перед розрахунком проекту опалення для приватного будинку треба абсолютно чітко визначитися з технічним завданням, в яке варто вписати всі нюанси і претензії до опалення в будинку.

Саме на цьому етапі проекту закладаються всі питання роботи майбутньої опалювальної системи, які потім змінити буде досить складно.

У другу чергу проект опалення приватного будинку передбачає максимальний збір вичерпної інформації всіх необхідних у роботі показників. При цьому треба знати, що однакових проектів опалення для будинків не буває, тож постійне звернення до тих чи інших прикладів нічого доброго насправді не дасть.

Це правило працює навіть у тому випадку, якщо мова йде про типове малоповерхове будівництво, яке, здавалося б, виконується на підставі одних і тих же документів. Але все одно, кожен будинок є по-своєму унікальним і в процесі складання опалювальної системи виникає досить велика кількість дрібних, але істотних деталей і відмінностей.

Третім пунктом у розрахунковому проекті для опалення будинку проведення підготовчих робіт необхідно підрахувати теплову передачу. Майстер повинен виконати всі підрахунки і з'ясувати, як найкраще скласти план, щоб він врахував і всі вимоги, і всі деталі. Головне питання - це підібрати рішення, яке здатне буде забезпечити монтаж системи, що має можливість забезпечити рівномірний розподіл тепла по всіх приміщеннях.

Розрахунок теплопередачі труб

Четвертий етап роботи - це виконання необхідних креслених процедур. Для переходу до цього пункту треба переконатися, що всі попередні вимоги дотримані. Креслення і схеми для проекту опалення будинку робляться виключно за умовами, прописаними в ДЕСТах та інших нормативних документах. П'ятий і останній етап - це оформлення і здачі системи опалення заміського будинку.

Схема парового опалення: як зробити проект і точний розрахунок

Власники приватних будинків неодмінно стикаються з питанням обігріву свого житла. Оптимальним рішенням стане варіант, що дозволяє якісно нагрівати приміщення, витрачаючи при цьому мінімальну кількість палива. Саме тому власників заміської нерухомості приваблює схема парового опалення, тому що пар здатний в лічені хвилини обігріти кімнату.

Парове опалення: схеми та особливості пристрою

Без опалювальної системи життя в заміському будинку в осінні, весняні і, тим більше, зимові місяці неможливе. Часто для дач і котеджів, періодично відвідуваних власниками, підбирають варіант парового опалення.

Воно здатне забезпечити дуже швидке нагрівання всього будинку, що приємно порадує господаря і його гостей, які вирішили провести вихідні на дачі.

Робота паровго опалення полягає в передачі тепла, що генерується при переході пара в рідкий агрегатний стан Специфіка роботи парового опалення Так як обсяг конденсату в 400 - 1500 разів менше обсягу пара, переріз паровпроводів має бути в стільки ж разів більше перерізу конденсатозбірників Паропроводи і конденсатопроводи Для підготовки теплоносія використовуються всі види котлів, здатних розігрівати середовище до температури + 130º Котли для підготовки теплоносія Для посилення теплопередавального ефекту в схемах парового опалення прийнято використовувати прилади зі збільшеною площею тепловіддачі або з уповільненим процесом остигання, наприклад, чавунні Збільшення площі тепловіддачі За типом переміщення конденсату в котел парові схеми діляться на замкнуті і розомкнуті, бывают открытыми и закрытыми, двух- и однотрубными Вариант устройства парового отопления Схема парового отопления, конденсату, що передбачає акумуляцію в конденсатному баку з подальшим перекачуванням його в котел, називається розімкнутою. Якщо конденсат самопливом йде відразу в бак, то система називається замкнутою Розомкнута система парового опалення Для нормальної роботи приладів необхідно, щоб в нього надходила така кількість пара, яка зможе вільно відводитися в сконденсированном стані. Прилад повинен бути повністю заповнений пором для уникнення утворення повітряних заторів Якщо в прилад опалення буде надходити пара менше того обсягу, який міг би нормально конденсуватися при заданому тепловому навантаженні, нижня частина радіатора буде заповнена не витісненим з нього повітрям, як найбільш важким у порівнянні з пором середовищем Специфіка роботи парового опалення Паропроводи та конденсатопроводи Котли для підготовки теплоносія Збільшення площі тепловіддачі Варіант влаштування парового опалення Розімкнута система парового опалення

Принципові особливості обігріву пором

Опалення пором зручно влаштовувати в будинках, рідко відвідуваних власниками. Все завдяки особливостям теплоносія, що циркулює по трубах. Мова йде про пару, що з'являється тільки при роботі опалювального котла. Адже, коли нікого немає на дачі, а на вулиці мороз від 15 градусів і більше, можна не хвилюватися, що труби розірве, як у випадку з водяним теплоносієм.

Житлові будинки втрачають певну кількість тепла. Причому, для його заповнення буде потрібна різна кількість енергії. Цей показник залежить від регіону проживання

Парове опалення має свої переваги:

• велика кількість тепла, що виділяється при конденсації;
• буде потрібна менша площа випромінювачів тепла в приміщення;
• швидкий запуск і зупинка системи;
• економія коштів на опалення;
• морозостійкість.

Що стосується кількості тепла, що виділяється в процесі конденсації пара, то воно у багато разів перевищує тепло, що віддається нагрітою водою, циркулює в опалювальній системі. 1 кг пара температурою 130 градусів при конденсації звільняє енергію, рівну 2300 кДж/кг. Що ж стосується обсягу, то конденсат займає в 400-1500 разів менше місця, ніж така ж маса пара.

Для парового опалення можна використовувати мідні труби, якщо сімейний бюджет зможе потягнути їх високу вартість

Ця особливість дозволяє використовувати труби меншого діаметру. У маленьких кімнатах можна обійтися без батарей - тепла, випромінюваного трубою буде достатньо для їх нагрівання.

Ще одна особливість - швидкий нагрів приміщення. Зручно, коли вибравшись на кілька годин за місто, не доведеться довго займатися питанням опалення. Зекономлений час можна використовувати для більш приємних клопотів, наприклад, посмажити шашличок і довше поспілкуватися з друзями.

В силу специфіки теплоносія можна скористатися трубами особливої конструкції - оребренными або ребристими

Їдучи з дачі в холодну пору року, не потрібно витрачати час на консервацію опалювальної системи, злив води та інші заходи, покликані вберегти систему від виходу з ладу. За відсутності палива в паровому котлі пар не надходить у паропровід. Відповідно, відсутня вода в конденсатопроводі. Тому, проблем із замерзанням системи не виникне.

Ребристі труби можуть бути виконані у вигляді регістру, який застосовується замість радіаторів

Чим поганий паровий обігрів приміщення

Опалення пором, крім своїх переваг, має і недоліки. Найголовніший з них - високий ступінь небезпеки. Це обумовлено специфікою теплоносія. Коли пар під тиском йде по трубі, то:

• при прориві паропроводу він може серйозно травмувати людину;
• при випадковому дотику до поверхні труби або батареї легко отримати опік;
• при неправильній експлуатації надпотужного обладнання, воно може вибухнути.

Другий недолік - запікання пилу, що потрапляє на поверхню паропроводу. Під впливом високої температури часточки пилу частково розкладаються. Продукти їх розпаду негативно позначаються на жителях будинку, особливо, якщо серед них є алергіки.

Для паропроводу зручно застосовувати мідні труби. Але працювати з ними складно - будуть потрібні навички пайки або фахівець у цій сфері

По-третє, пересушене повітря, яким змушені дихати всі мешканці житла. Щоб поліпшити мікроклімат у приміщенні, належить підібрати зволожувач. Це додаткова стаття витрати, яку слід передбачити ще на етапі проектування опалювальної системи.

По-четверте, температуру теплоносія просто неможливо регулювати і зменшувати за бажанням. Цей недолік створює багато складнощів при використанні системи парового опалення в будинках з постійним проживанням. Вихід із ситуації, що склалася, - прокладання декількох гілок паропроводу з подальшим включенням їх у роботу в міру необхідності.

Торкатися до труб парового опалення небезпечно - можна легко отримати опік

По-п'яте, необхідно використовувати спеціальну парову арматуру, призначену для роботи з пором. Це ж стосується і матеріалу труб і радіаторів опалення. Потрібно враховувати, що термін служби конденсатопроводу буде значно меншим, якщо порівнювати з водяним опаленням, де встановлені труби зворотки з такого ж матеріалу. Особливо це стосується сухих конденсатних трубопроводів.

По-шосте, слід подбати про відповідне оздоблення стін. Адже паперові шпалери не мають потрібного рівня жаропостійкості. Тут підійде цементна штукатурка, пофарбована відповідною фарбою.

Одним із жаропостійких матеріалів є азбестовий лист. Їм можна оббити стіни, щоб захистити пальний матеріал від впливу високої температури паропроводу

Ще один цікавий варіант - оздоблення в стилі лофт. Для цього внутрішню поверхню стіни, якою проходитиме паропровід, можна викласти з жаропрочної цегли. Це не тільки створить неповторну атмосферу, але й убезпечить жителів при впливі гарячої труби на матеріал стін.

Стиль лофт передбачає використання промислових атрибутів спільно з розкішними предметами меблів

Сьомий недолік - потреба в обладнанні окремого приміщення під котельню. Неприпустимо розташовувати паровий котел у житловій кімнаті. Це дуже небезпечно. Місцерозташування котла має бути обладнане жаропрочними матеріалами і добре провітрюватися.

Серед жаропостійких матеріалів виробники пропонують велику різноманітність цегли. Можна підібрати потрібний колір і відтінок, що ідеально вписується в інтер'єр

Схеми парового опалення

Варіант опалення, що використовує пар як теплоносій, має різні схеми. Класифікувати їх можна за такими параметрами:

• тиску в системі;
• способу повідомлення з атмосферою;
• схемі з'єднання труб;
• способу повернення конденсату.

Тиск у функціонуючій системі парового опалення (ПЗ) може бути високим і нижчим. Залежно від його абсолютного значення, виділяють системи:

• низького тиску - менше 0,7 кгс/см2;
• високого тиску - понад 0,7 кгс/см2;
• вакуум-парові - менше 1 кгс/см2.

Перший варіант рекомендується для побутового використання. Спеціальні котли, призначені для парового опалення, дозволяють реалізувати систему низького тиску в приватному будинку. Вони можуть працювати на різних видах палива - вугіллі, дровах, газі, мазуті.

Для парової котельні важливо обладнати окреме приміщення, щоб убезпечити всіх членів сім'ї від можливих небезпек

Другий варіант небезпечний для застосування в домашніх умовах. Для роботи з системами високого тиску потрібні відповідні знання та спеціалізація. Якщо непідготовлений умілець зважиться зібрати парове опалення високого тиску у себе на дачі, то він ризикує залишитися, в кращому випадку, без дачі.

Котел, що працює з високим тиском відрізняється великими розмірами і дуже високою вартістю. Це варіант для використання в промисловості. Але багато домашніх умільців експериментальним шляхом намагаються реалізувати подібну установку своїми руками. Такий варіант вкрай небезпечно використовувати в системі опалення.

Для будинків і котеджів використовуються побутові котли, що виробляють пар. Це агрегати низького тиску

Вакуум-парова система відрізняється від перших двох наявністю повітрозбірника і додаткового пристрою, що забезпечує вакуумування всього внутрішнього простору.

Залежно від способу з'єднання з атмосферою виділяють відкриті і закриті схеми парового опалення. У першому випадку система має зв'язок з атмосферою - вона розімкнута. У другому - повністю ізольована від впливу атмосферного тиску і надходження повітря з навколишнього середовища.

Однотрубна схема для парового опалення нічим не відрізняється від водяної системи, крім діаметра трубопроводів для пари і конденсату

За способом трасування трубопроводів схеми ПЗ бувають:

• горизонтальними однотрубними;
• вертикальними двотрубними.

Перші використовують, як правило, в одно- і двоповерхових будинках і спорудах з висотою стель до 2,7 м і площею до 80 м2, де не треба регулювати температуру. Другі більш підходять для реалізації системи парового опалення в будівлях з 3-ма і більше поверхами.

Двотрубна схема ефективна в будинках з великою кількістю поверхів і великою опалювальною площею

Причому, системи ПЗ можуть монтуватися:

• з верхньою, середньою або нижньою розводкою;
• з мокрим або сухим трубопроводом для руху конденсату;
• з тупиковим або попутним рухом як пара, так і конденсату.

Спосіб повернення конденсату дозволяє виділити замкнуту і розомкнуту схему. У першому випадку вода, що утворюється в процесі конденсації, самопливом прямує в котел. У цьому випадку обов'язково слід витримувати рекомендований ухил паро- і конденсатопроводів - від 1,0 до 0,5 см ухилу на 1 погонний метр.

Причому, ухил правильно робити в бік руху пара для паропроводу і в бік руху конденсату для труби зворотки. Сам котел при такій схемі повинен обов'язково розташовуватися нижче рівня зворотного трубопроводу.

Схема влаштування парової котельні при відкритих мережах передбачає використання підживлення водою із застосуванням насосів

У схемі розімкнутої системи парового опалення присутня спеціальна ємність для збору конденсату - бак. З нього за допомогою насоса рідина може направлятися в котел або видалятися з системи опалення. У другому випадку має бути реалізоване постійне підживлення котла свіжою водою для безперервної освіти пари.

Краще для заміського будинку вибрати схему замкнутого парового опалення з верхньою розводкою і мокрим конденсатопроводом, тобто на весь об'єм каналу заповненим водою. Для розімкнутих схем використовують варіант сухого трубопроводу для руху конденсату, заповненого конденсатом частково.

Діаметри трубопроводу для збору та руху конденсату можна підібрати, використовуючи довідкову інформацію для проектувальників

Як правильно розрахувати парову систему

Зупинивши свій вибір на паровій системі, належить скласти проект її розташування в будівлі і виконати попередні обчислення. Є 2 варіанти:

• провести розрахунок основних компонентів парового опалення своїми силами;
• звернутися за допомогою до професіонала - проектувальника.

Другий спосіб вирішення цього питання найбільш кращий. Адже тільки фахівець, маючи за плечима не один, вдало реалізований, проект з облаштування опалювальної системи, здатний врахувати всі побажання власника, не забувши про нормативні вимоги.

Якщо немає можливості і бажання звертатися до проектувальника, можна приступити до самостійного розрахунку системи опалення пором. Можна використовувати нормативи та корисні рекомендації зі спеціальної літератури, наприклад, з довідника проектувальника.

Для розрахунку належить взяти план свого будинку і порахувати площу, яку потрібно опалити. Потім позначити місця розташування радіаторів опалення.

При паровому опаленні часто використовують замість батареї регістри, виконані з оцинкованих або горібрених труб. Вони можуть мати дизайнерське оформлення

Радіатори підбирають залежно від необхідної потужності. Причому, важливо враховувати технічні характеристики вподобаного приладу - він повинен витримувати навантаження при роботі з пором.

Чавунні радіатори краще не використовувати в пристрої парового опалення рідко відвідуваної дачі. Постоявши холодними тривалий час, вони можуть не впоратися з різким нагріванням і лопнути

Розраховувати довжину паро- і трубопроводу для конденсату найкраще, перебуваючи в самому приміщенні. Так.