Паровая система отопления. Паровое отопление

Паровая система отопления. Паровое отопление

Парово́е отопле́ние  — одна из разновидностей систем отопления зданий. В отличие от водяного или воздушного отопления, теплоносителем является водяной пар . Не путать с центральным паровым отоплением , название которого идет от рабочего тела. Конечному потребителю тепло доставляется посредством теплоносителя, рабочее тело остается в месте генерации.

Особенностью парового отопления является комбинированная отдача тепла рабочим телом (паром), которое не только снижает свою температуру , но и конденсируется на внутренних стенках отопительных приборов. Удельная теплота парообразования (конденсации), которая выделяется при этом, составляет около 2300 кДж/кг, тогда как остывание пара на 50 °C дает только 100 кДж/кг.

Источником тепла в системе парового отопления может служить отопительный паровой котёл , отбор пара из паровой турбины или редукционно-охладительная установка, снижающая давление и температуру пара энергетических котлов до безопасных для потребителя параметров. Также источником вырабатываемой тепловой энергии с паром могут служить утилизационные установки, устанавливаемые, например, на металлургических предприятиях. Отопительными приборами являются радиаторы отопления , конвекторы, оребрённые или гладкие трубы (регистры). Образовавшийся в отопительных приборах конденсат возвращается к источнику тепла самотёком (в замкнутых системах) или подаётся насосом (в разомкнутых системах). Давление пара в системе может быть ниже атмосферного (т. н. вакуум-паровые системы) или выше атмосферного (до 6 атм). Температура пара не должна превышать 130 °С. Изменение температуры в помещениях производится регулированием расхода пара, а если это невозможно — периодическим прекращением подачи пара. В преддверии морозов иногда приходится заранее прогревать здание, чтобы использовать его тепловую инерцию (т. н. «перетоп»).

Преимуществами парового отопления являются:

Недостатками парового отопления являются:

Из-за невысокой стоимости паровое отопление широко применялось в первой половине XX века. В настоящее время паровое отопление может применяться как при централизованном, так и при автономном теплоснабжении в производственных помещениях, в лестничных клетках и вестибюлях, в тепловых пунктах и пешеходных переходах. Целесообразно использовать такие системы на предприятиях, где пар так или иначе применяется для производственных нужд.

Центральное паровое отопление. История и эволюция

Самой древней системой отопления был очаг с открытым огнём. Такой источник тепла вместе с каминами, печами и современными инфракрасными обогревателями относится к устройствам прямого нагрева, так как преобразование энергии происходит непосредственно на отапливаемом участке.

До древних греков и римлян большинство культур полагались именно на местные системы обогрева. Дымоходы, первоначально представлявшие собой простое отверстие в трубе, эволюционировали в дымовые трубы. Это позволило создать к XIII веку камин — одно из самых совершенных отопительных приспособлений с использованием открытого огня. Первые замкнутые печи около 600 лет до н.э. заменили собой очаги в Китае и оттуда распространились по России и в Северную Европу.

Центральное отопление было изобретено ещё в Древней Греции, а древние римляне создали гипокаусты — самые масштабные и совершенные теплотехнические сооружения античности.

Суть подобных систем отопления заключалась в устройстве полов с воздушными каналами, через которые направляли горячие газы от печи, расположенной за пределами обогреваемых помещений. Гипокаусты исчезли вместе с Римской Империей, и системы центрального отопления были забыты на полторы тысячи лет.

Ниже представлено занимательное

К ним вернулись снова в начале XIX века, когда промышленная революция потребовала больших зданий для производств, а последующая урбанизация вызвала небывалый спрос на многоэтажные жилые и административные здания. Хронологическая шкала, иллюстрирующая эволюцию внутренних систем обогрева, выглядит так:

1. 1900000 л назад — начало использования людьми огня.
2. 23000 л назад— первое доказанное использование угля в качестве топлива.
3. 7500-5700 л до н. э. — появление открытых очагов в домах.
4. 2500 л до н. э. — в античной Греции появляются первые сооружения с дымоходами в грунте.
5. I век до н. э. — усовершенствование древнегреческих систем обогрева до гипокаустов.
6. 400-е гг. — вместе с падением Римской империи вернулись более примитивные способы отопления.
7. 1400-1500 гг. — распространение в Европе кирпичной кладки дымоходов.
8. 1741 г. — Бенджамин Франклин представил печь, значительно превышавшую по эффективности существующие до этого.
9. 1855 г. — российский предприниматель Сан-Галли изобрёл радиатор отопления.
10. 1919 г. — Элис Паркер патентует первую систему централизованного отопления.
11. Конец 1940-х гг.— Роберт С. Уэббер создаёт геотермальный тепловой насос прямого обмена.
12. 2000-е гг. — продвижение интеллектуальных технологий, позволяющих домовладельцам регулировать тепло удалённо с помощью электронных устройств.

Паровое отопление или водяное. Монтаж водяного контура

Как создать встроенный отопительный водяной контур печи для отопления частного дома? Для этого потребуется определиться с конструкцией регистров. Выбор невелик. Устанавливается в топочной камере или трубная гребёнка, или плоская конструкция, выполненная буквой П. для нагрева в ней воды при горении дров.Исходя из того, что теплообменники станут работать в топке с постоянным соприкосновением металла к открытому пламени, потребуется выполнять толстостенную конструкцию с качественной сваркой швов. Кроме того, водяные камеры должны иметь достаточную ёмкость, чтобы не создать кипения воды и это учитывается в размерах регистра.

Предусмотреть место на температурное расширение металла, на возможность нагрева кирпичей за экраном, всё это является продуманной конструкторской разработкой. Создать регистр при кладке печной конструкции намного проще, чем монтировать его в уже готовую печь. Но выполняется печь для водяного отопления и тем, и другим способом.

Созданный дополнительный контур нагревает дом только во время топки, а в дальнейшем если в схеме отопления установлен циркуляционный насос, то подача тепла продолжается до остывания воды в системе. В то же время печь отдаёт тепло от нагретых кирпичей. значительно повышая КПД топлива.

Использовать печь для водяного отопления дома можно как на дровяных, так и на каменноугольных печах. Только при топке с повышенной температурой обязательна футеровка топочной камеры и первого колена дымохода огнеупорным кирпичом. Особые требования предъявляются и к толщине материала регистра.

Печь прослужит долго. если соблюдаются требования:

стенки топочной камеры с водяным обогревом должны быть толще, чем обычные конструкции; особое внимание должно быть уделено качеству сварки с проведением опрессовки до окончания монтажа; печь не должна иметь зазоров, так как повышенное сопротивление в топочной камере может стать источником поступающего угарного газа.

Паровое отопление электрическое. Электрическое отопление дома

Если жилой дом располагается вдали от центральной магистрали, бывает сложно обеспечить создание комфортных условий. При печном обогреве могут возникнуть определенные трудности. Надо иметь в наличии достаточно топлива, а также создать условия для равномерного распределения тепла по всем комнатам. В таком случае оптимальным решением может стать электрическое отопление частного дома. Он может быть реализован с использованием различного оборудования. Имеет ряд преимуществ и недостатков. Познакомившись с его отличительными особенностями, можно будет принять решения о целесообразности его использования для обогрева конкретного строения.

Преимущества и недостатки

У электрического отопления есть множество достоинств, благодаря которым можно прогреть коттедж до оптимального уровня. К основным преимуществами стоит отнести:

• Экологическую чистоту. Можно не опасаться, что в процессе работы электрические обогреватели начнут выделять вредные выбросы или вырабатывать угарный газ;
• Доступность. Это дешёвое решение, позволяющие с минимальными вложениями организовать работу системы отопления на даче или в жилом помещении;
• Возможность монтажа системы отопления без предварительной разработки проектной документации. Это также существенно снижает итоговую стоимость монтажных работ;
• Отсутствие шума в процессе работы. Это значительно расширяется перечень мест, в которых может быть установлено оборудование;
• Надежность. Качественные современные модели практически не создают проблем в процессе эксплуатации. Они демонстрируют заданные показатели на протяжении всего периода эксплуатации;
• Простота выполнения монтажных работ. Это одна из немногих отопительных систем, подходящая для частного дома, которую можно установить своими руками. При этом к квалификации и опыту мастера не предъявляются никаких требований;
• Мобильность. Многие устройства допускают перенос с места на место;
• Возможность создания комфортных условий в каждой комнате отдельно;
• Высокий КПД.

Водяное отопление. Приборы водяного отопления

В качестве обогревательных элементов помещений могут выступать:

• традиционные радиаторы, устанавливаемые под оконными проемами и возле холодных стен, например, с северной стороны здания;
• трубные контуры напольного обогрева, иначе – теплые полы;
• плинтусные обогреватели;
• внутрипольные конвекторы.

Водяное радиаторное отопление – самый надежный и дешевый вариант среди перечисленных. Установку и подключение батарей вполне реально выполнить самому, главное, — верно подобрать количество секций по мощности. Недостатки – слабый прогрев нижней зоны комнаты и расположение приборов на виду, что не всегда согласуется с дизайном интерьера.

Все имеющиеся в продаже радиаторы делятся на 4 группы по материалу изготовления:

1. Алюминиевые – секционные и монолитные. На самом деле отливаются из силумина – сплава алюминия с кремнием, являются наиболее эффективными по скорости прогрева.
2. Биметаллические. Полный аналог алюминиевых батарей, только внутри предусмотрен каркас из стальных труб. Сфера применения – многоквартирные высотные дома с центральным теплоснабжением, где теплоноситель подается с давлением свыше 10 Бар.
3. Стальные панельные. Сравнительно дешевые радиаторы монолитного типа, сделанные из листов штампованного металла плюс дополнительное оребрение.
4. Чугунные секционные. Тяжелые, теплоемкие и дорогие приборы с оригинальным дизайном. Из-за приличного веса некоторые модели оснащаются ножками – подвесить такую «гармошку» на стену нереально.

Примечание. Речь идет о чугунных радиаторах в современном дизайнерском исполнении. Батареи советского образца типа МС-140 устарели по всем параметрам.

По востребованности лидирующие позиции занимают стальные приборы – они недороги, а с точки зрения теплопередачи тонкий металл мало уступает силумину. Следом идут алюминиевые, биметаллические и чугунные обогреватели. Выбирайте , какие вам больше нравятся.