Как сделать отопление от печки. Водяное отопление от печи на дровах — схема и правильный монтаж

В отдаленных поселках многие, взвесив все за и против, отдают предпочтение печному отоплению. Автономия имеет массу преимуществ, вот только качественно и равномерно обогреть дом более 50 м 2 с помощью печи трудно. Разве что, если установить в ней теплообменник, к которому подключить батареи. Если в качестве теплоносителя в такой системе будет циркулировать вода, то называться она будет водяным отоплением, если пар – паровым.

Иногда эти два вида обогрева путают. Однако они имеют свои различия, преимущества и недостатки. Кроме того, паровое отопление давно запрещено в жилых домах из-за небезопасной эксплуатации. Но оно стоит намного дешевле водяного и, кроме того, есть меры защиты. Правда, нельзя сказать о простоте монтажа, напротив, чтобы устроить паровое отопление в частном доме, да ещё и от кирпичной печи, необходимо приложить немало сил и времени. Но, обо всем по порядку.

Различия между паровым и водяным отоплением

Паровое отопление работает по принципу:

• сначала в емкости до кипения нагревается вода и преобразуется в пар;
• пар по трубам переходит в радиаторы, отдавая тепло;
• в батареях пар конденсируется, превращаясь снова в воду;
• вода стекает по отводам в расширительный бак и возвращается в теплообменник.

В отличие от водяного отопления, паровое дает большую теплоотдачу, в три раза быстрее прогревает помещение, обладает эргономичностью. Для него требуется малогабаритное оборудование, что, собственно и удешевляет систему в целом. Ещё один плюс: в покинутом доме трубы в холодное время года не замерзают. Поэтому легко запустить паровое отопление, приехав зимой на дачу, а уезжая, убедиться в полном прогорании топлива.

Кстати, в качестве генератора для парового отопления можно использовать не только печи, но и котлы, действующие на отработанном масле. Но обычно такую систему устанавливают в гаражах и подсобных помещениях из соображений экологичности.

Устройство котла функционирующего на отработанном масле

Недостатки парового отопления и способы их устранения

Несовершенства системы:

• радиаторы от пара нагреваются выше 100°С, из-за чего они представляют опасность, особенно для детей и животных;
• система парового отопления работает шумно;
• управление температурным режимом затруднено;
• невозможность устройства водяных теплых полов.

Первый недостаток можно устранить, защитив радиаторы и поводящие трубы экранами. Существует огромный выбор этих декоративных элементов интерьера из дерева и пластика.

Деревянный экран защитит от случайного прикосновения к раскаленным радиаторам

Шумовой эффект в системе можно значительно снизить, если использовать антишумовые кронштейны для радиаторов при их монтаже, сам же парогенератор устроить в отдельном помещении.

Третий пункт устранить трудно. А вот для четвертого решение есть – водяные теплые полы при желании можно заменить пленочными инфракрасными.

Внимание! Кирпичную печь с парогенератором нежелательно планировать одновременно под отопление и приготовление пищи, так как летом её все равно использовать будет невозможно. Либо, придется придумать на теплый период альтернативный вариант. Например, сделать летнюю печь на открытом воздухе.

Также нельзя использовать в системе пластиковые трубы, они не выдержат температурного режима.

Схема установки парового отопления от печи

• Естественная и принудительная система циркуляции

Система, работающая по принципу естественной циркуляции, требует расположения теплообменника ниже уровня радиаторов и всех труб под углом. Для принудительной системы требуется насос, обеспечивающий бесперебойную циркуляцию теплообменника.

Схемы также бывают одно- и двухтрубные.

• Однотрубная схема парового отопления частного дома

Эта схема работает по принципу последовательного подсоединения радиаторов. Теплоноситель передвигается по трубе, переходя из одной батареи в другую. В результате, первый радиатор оказывается самым горячим, а последний – практически остывшим. Поэтому рекомендуется использовать такую схему для помещений с небольшой площадью – от 40 до 80 м 2 .

Однотрубная схема отопления

Эта система больше подходит для домов с большими площадями, двухэтажных коттеджей. Отличается тем, что радиаторы в ней соединяются параллельно, с помощью двух труб: подводящей и отводящей (конденсирующей). В этой схеме теплоноситель поставляется ко всем радиаторам с одинаковой температурой, так как не успевает остывать.

Двухтрубная схема отопления

Как устроить паровое отопление от печи своими руками

Оборудование и материалы

Для устройства парового отопления понадобятся:

• радиаторы (под каждое окно);
• теплообменник – по сути, водотрубный котел или парогенератор;
• трубы для паропровода и отвода конденсата – предпочтение лучше отдать стойким к высоким температурам материалам: оцинкованной стали или меди;
• колена, соединители, хомуты для труб, кронштейны для радиаторов, запорная арматура: вентили, краны для выпуска воздуха;
• гидравлический затвор, применяемый с целью возможности осушки паропровода;
• редукционный клапан для снижения давления в системе;
• редукционно-охладительная установка;
• сварочный аппарат;
• емкость для сбора конденсата;
• насос.

Редукционный клапан для снижения давления в системе

Дорогостоящее оборудование лучше взять в аренду.

Теплообменник для кирпичной печи придется изготовить самостоятельно или заказать. Для этого понадобятся трубы из металла, толщиной стенки от 2,5 мм и сварочный аппарат. Соединить их можно как на рисунке или сделать в виде змеевика. Главное, следить за качеством сварных швов. Расчет делается приблизительно так: 1 м 2 поверхности змеевика отдает до 9 кВт.

После того, как конструкция будет изготовлена, необходимо её проверить. Для этого следует залить в неё воду и убедиться, что нет течи. Однако этот способ мало информативен, поскольку сварные швы могут иметь шлаковые включения, которые при отсутствии избыточного давления не будут обнаружены.

Лучше всего проверять качество швов способом «керосин на мел». Для этого необходимо обвести мелом все сварные швы и залить внутрь конструкции керосин. В случае наличия мельчайшей поры, мел потемнеет, поскольку в неё просочится керосин.

Контур для кирпичной печи

Ещё вариант теплообменника для печи

Последовательность работ

Теплообменник встраивается в печь на этапе её кладки прямо в топку

Нужно учитывать, что если планируется делать печь под варку, то труб в верхней части быть не должно, иначе они будут мешать. Тогда лучше сделать теплообменник по такому принципу

Далее, согласно схеме, под окнами монтируют радиаторы. К ним подсоединяют подводящие и отводящие трубы. Для естественной циркуляции – с небольшим уклоном в 3 мм на метр. Каждый конвектор следует снабдить краном для выпуска воздуха.

В целях безопасности желательно установить запорные краны перед каждым радиатором и один перед всей системой. В её начале следует также поставить редукционный клапан и охладительную установку.

В конце системы ставят бак для сбора конденсата, с которого тоже под уклоном перетекает вода обратно в теплообменник. Не желательно для этой цели использовать мембранный расширитель, так как он рассчитан на t до 85° С.

В системе принудительной циркуляции, в обратном трубопроводе, перед печью устанавливают насос.

Нюансы при использовании парового отопления от печи

В кирпичных печах с теплообменником в дымоходе образуется больше сажи, чем обычно, и его приходиться чаще чистить.

При самотечной системе печь придется сооружать в подвальном помещении, чтобы конденсат свободно стекал в нижнюю точку.

Не следует пренебрегать установкой клапанов – они необходимы для безопасности и предотвращения аварий. Поскольку для насоса требуется электричество, нужно учитывать, что в случае отключения от сети остановить работу печи будет невозможно.

Паровое отопление в деревянном доме устанавливается по тому же принципу, что и в кирпичном. Необходимо лишь соблюдать меры пожарной безопасности – защищать деревянные поверхности от перегрева.

Видео: комбинированная система отопления частного дома

С давних пор и по сегодняшний день успешно решает задачу обогрева комнат в частном доме. Однако, имея жилую площадь более пятидесяти метров, вряд ли можно достичь комфортной температуры воздуха внутри помещений. Здесь не обойтись без дополнительного теплообменника и радиаторов. В качестве теплоносителя по трубам может циркулировать пар или вода (отсюда и название).

Отличия паровой системы от водяной

Некоторые считают, что водяное и паровое отопление – это одно и то же, хотя у них есть существенные различия. И самым главным является то, что по нормативам СНиП обогрев паром запрещен для применения в жилом фонде.

В чем преимущество?

При использовании пара в качестве теплоносителя теплоотдача нагревательных приборов значительно выше, а помещение прогревается в 3 раза быстрее. Такое отопление очень легко запустить даже после длительного отсутствия, т.к. трубы не замерзают и не нужно заполнять их водой или другим теплоносителем

У системы парового отопления есть еще одно значительное преимущество – она дешевле водяной за счет компактного и эргономичного оборудования, например, используются трубы меньшего диаметра, чем для водяной системы.

Отрицательные стороны

Важнейшей негативной чертой является короткий срок службы. Из-за невозможности плавно регулировать работу системы комнаты прогреваются с различной интенсивностью, что создает определенные неудобства.

Подобрать оптимальный вариант работы очень сложно. Кроме прочего, когда трубы и радиаторы наполняется паром, появляется неприятный шум. При паровом отоплении трубы нагреваются настолько сильно, что можно легко получить ожог.

Принцип работы

В качестве источника тепла может быть печь или котел, где вода нагревается до 100° C и начинает испаряться. Затем пар по трубам поступает в батареи и остывает, образуя конденсат. Образовавшаяся в результате этого вода, по обратной трубе стекает в теплообменник.

Выбирая в качестве водонагревателя котел, следует учитывать его производительность, которая зависит от площади помещения. Иными словами, чем больше отапливаемая площадь, тем мощнее должен быть котел.

В тех домах, в которых уже установлено паровое отопление, чаще всего используется твердотопливный котел. Газовый теплогенератор обладает наиболее высокой эффективностью, а вот использовать электрокотел для обогрева частного дома или другого помещения экономически невыгодно из-за высоких затрат на электроэнергию.

Печь

Если в частном доме уже есть печь, ее можно успешно использовать в качестве теплоисточника. Во-первых, демонтаж печного оборудования может повлечь дополнительные растраты на ремонт. Во-вторых, уголь и дрова – это дешевые энергоносители. И в-третьих, работа печи не зависит от централизованного газо- и электроснабжения.

В качестве парогенератора применяется теплообменник, который нужно сделать самостоятельно или заказать. Сама конструкция состоит из металлических труб, сваренных между собой. Ключевым моментом является проверка теплообменника для печки на герметичность.

Для этого заливают в устройство керосин, а места швов обводят мелом. Если мел потемнел, значит, туда проник керосин и использовать такой прибор для системы парового отопления нельзя.

Тип системы циркуляции

Паровое отопление дома не всегда требует наличия насоса, так как при естественной циркуляции схема расположения труб позволяет воде перемещаться по замкнутому кругу по закону гравитации, без принудительного действия электроники.

Расположение радиаторов и выходящего трубопровода находится в высшей точке относительно входящего. Разница температуры воды заставляет ее постоянно передвигаться по системе. Принудительная отопительная система функционирует при помощи насоса.

Принудительная система отопления.

Способы реализации

Паровое отопление в частном или загородном доме может быть построено по одно- или двухтрубной схеме.

Однотрубная

В первом случае батареи подсоединяются последовательно. Пар проходит по трубам от одного радиатора до следующего, нагревая первую батарею больше других. В силу такой особенности однотрубная система подходит для небольших помещений (до 80 м²).

Двухтрубная

Двухтрубная схема отопления справится с основной задачей в больших домах. Она равномерно прогревает все батареи, так как подводящая и отводящая трубы подсоединены к радиаторам параллельно.

Монтаж отопления от печи

Паровое отопление монтировать гораздо сложнее, чем водяное, тем более, если организовывать его от печи, работающей на дровах или угле. Поэтому мерам безопасности при установке и во время эксплуатации придется уделить особое внимание.

Необходимое оборудование

Тем, кто все же решился сделать паровое отопление своими руками, понадобится следующее оборудование:

• радиаторы, которые устанавливаются под каждым окном;
• водяной котел или парогенератор (в зависимости от типа отопления);
• термостойкие медные или оцинкованные трубы, через которые будет отводиться пар и конденсат;
• соединительные и переходные элементы (хомуты, колена);
• крепежи (кронштейны);
• запорные устройства (выпускные краны для отвода воздуха, вентили);
• гидравлический затвор, при помощи которого осушается паропровод;
• клапан редукционного типа (снижает напор пара в системе);
• охладительный механизм с редуктором;
• тара для конденсата;
• насос;
• сварочный аппарат.

Установка элементов системы

Во время закладки печи в ее топку интегрируется теплообменник. Далее, следуя схематическим чертежам, под оконными проемами фиксируются радиаторы с кранами спуска воздуха и трубами (подводящими и отводящими).

В начале системы парового отопления обычно монтируют охладительную конструкцию и редукционный клапан, а в случае с принудительной циркуляцией, перед печью ставят насос. Тара для сбора конденсата устанавливается под наклоном в конце отопительной цепочки. Из нее вода перетекает обратно в бак.

Дымоход кирпичной печи с встроенным баком для теплоносителя нуждается в более частой очистке.

При обустройстве естественной циркуляции печь лучше сделать в подвале частного дома. Это даст возможность свободного стекания конденсата в нижнюю точку.

Не стоит игнорировать установку клапанов. Они обеспечивают безопасность всей системы парового отопления и предотвращают аварийные ситуации.

Несмотря на появление современных строительных материалов, обладающих высокими техническими характеристиками, некоторые владельцы частных домов выбирают водяное отопление от печи на дровах, а не современные .

Водяное отопление от печи на дровах выбирают не только из-за доступности и финансовой выгодности, но и по причине большого выбора топлива, стильного внешнего вида и возможности использовать тепловые агрегаты совместно с другими схемами обогрева.

Схемы водяного отопления от печи

Традиционное отопление представляет собой конструкцию, возведённую из кирпича и имеющую дымоход, топочную нишу, а также ящик для золы. Следует обратить внимание на дымоотводную систему, так как нагрев помещения происходит за счёт тепла, которое как бы «излучают» угарные газы, прошедшие по каналам системы.

Такая схема подойдет для небольших домов, так как традиционная печь не способна обогреть большую площадь (актуально будет тут водяное отопление от печи).

Для того, чтобы соорудить такое отопление, в топочную нишу помещают теплообменник, который будет нагревать теплоноситель. В целом, подобного рода система способна повысить КПД отопления и увеличить площадь обогрева. П-образная конструкция печки является самой простой — нагреватель изготавливают из листа металла, толщина которого составляет не менее 4 мм.

– схема: устанавливается змеевик в виде регистра, который изготавливается путём сваривания труб. Условия: диаметр трубы – 50 миллиметров, минимальная толщина стенки – 0,35 сантиметров. Регистр с теплообменником нагревается в топке от горящего пламени, после чего продукты горения поступают вверх и делают три хода, нагревая при этом кирпичные стенки.

Схема двухцелевой варочной плиты

Такая конструкция не обладает длинными дымоходными каналами, так как тепло поступает от продуктов горения посредством водяного котла. Мощность нагревателя должна быть около 9 кВт, а размеры теплообменника – 1030х650х780.

В процессе сгорания дров напрямую нагревается змеевик, который от дымовых газов получает дополнительное тепло, после чего дымовые газы поступают в канал, который находится между духовкой и варочной панелью, огибают духовку и выходят через дымоход.

«Двухкамерная печь с водяным отоплением К.А. Дмитриева» является самой распространённой схемой из всех возможных. Такая система наделена отдельными каналами для дымохода и двумя топками, одна из которых предназначена для того, чтобы нагреть духовку, а вторая – для обеспечения водяного отопления от дровяной печи. объединяются в один. Параметры печи в таком варианте составляют 1500х680х770 (последний показатель – высота), а мощности – 9,5 кВт.

При работе первой топочной ниши дымовые газы окутывают духовой шкаф, а затем направляются в газоход, расположенный под ним. Водонагреватель, при этом, в процессе не участвует, что очень удобно для летнего периода. Вторую камеру начинают топить с наступлением холодов, когда необходимо эффективно обогреть дом.

Монтаж

Установить печь с водяным контуром можно двумя способами:

1. «С нуля» (кладка новой печи по размерам теплообменника).
2. Установка теплообменника может происходить в уже имеющуюся топочную нишу. В отличие от первого варианта, теплообменник изготавливают по размерам конструкции, а не наоборот.

Важно знать, что размер радиатора (в обоих случаях) по внутреннему контуру не должен превышать 3 см – это необходимо для того, чтобы избежать закипания воды в случае, если циркуляция будет слабой. Толщина стенок радиатора должна находиться в пределах от 3 до 5 миллиметров. Если толщина будет меньше, то стенки могут прогореть, а радиатор перестать работать. В качестве топлива используют только уголь и дрова.

Между стенкой и котлом должно быть расстояние, равное одному сантиметру. Если радиатор изготовлен из стали, то расстояние можно сократить на 50 мм. Если для изготовления радиатора использовались трубы, то зазор должен быть равен 1,5 см. Также следует позаботиться о том, чтобы плиту можно было снять для очищения регистра.

Установка теплообменника

Осуществить установку теплообменника в возведённую печь можно двумя способами:

1. Не разбирая верхнюю часть. Такой способ актуален в тех случаях, когда есть возможность снять варочную поверхность, саму конструкцию, при этом, вообще не разбирая. Для того, чтобы сделать это правильно, нужно сделать в стенках топливника отверстия для труб водяного отопления, которые подсоединялись бы к котлу.
2. Разбирая верхнюю часть конструкции. После установки котла осуществляют монтаж и восстановление сооружения к прежнему виду.

Количество дымоходов и их направление при монтаже можно изменять, главное здесь – не переборщить. Если показатель тяги в норме, то ничего менять не нужно.

Совершить демонтаж печи вполне возможно своими руками — для этого следует сначала сделать зарисовку расположения кирпичей во всех рядах, что необходимо для того, чтобы в дальнейшем можно было легко собрать конструкцию обратно.

При строительстве частных домов особое значение имеет устройство котельной, поскольку она должна полностью соответствовать разнообразным строительным нормам и правилам....

Природный газ является не только самым экономичным и эффективным, но и наиболее рискованным с точки зрения пожаробезопасности и взрывобезопасности видом топлива — именно поэтому устройство...

Под паровым отоплением подразумевается система, в которой в роли носителя тепла выступает разогретый водяной пар. Такое отопление широко использовалось в ХІХ веке в жилых зданиях. Вскоре пар заменили водой, но название системы (в нашем случае – ошибочное) осталось прежним.

Водяной пар эффективно транспортирует и переносит тепло, но от такого отопления отказались по причине сильного нагрева отопительного оборудования (его температура превышала 100ᵒС). Любое прикосновение к поверхности прибора вызывало ожог, а разрыв магистрали приводил к серьезнейшим травмам и даже летальному исходу.

Обратите внимание! Ввиду всего этого на сегодняшний день паровое отопление (в изначальном своем виде) запрещено к использованию в общественных жилых помещениях.

Тем не менее, запрет не касается частных домов, поэтому любой может делать так, как пожелает. Но перед принятием столь серьезного решения следует взвесить все за и против.

1. Цена подобной системы достаточно низкая.
2. Паровое отопление не размораживается, поэтому возможно круглогодичное его использование без риска замерзания теплоносителя.
3. Потери тепла в теплообменниках практически сведены к нулю.
4. В такой системе энергия передается путем излучения и конвекции. Для сравнения: в водяной преобладает именно конвекционная составляющая, в то время как теплопередача у радиаторов достаточно низкая.
5. В ходе установки могут использоваться радиаторы и трубы меньшего размера/диаметра.

Недостатки

Но есть и минусы, о которых нужно знать перед установкой.

1. Циркулирующий по системе пар создает шум.
2. Температура отопительного оборудования может превышать 100ᵒС.
3. При прорыве возникает повышенная аварийная опасность.
4. Подверженность коррозии.

Принцип работы

Тепловым генератором в паровом отоплении является котел, функционирующий при низком давлении – он образует горячий пар и передает его по магистралям. При движении пар конденсируется и оседает на стенках приборов, отдавая большое количество тепла – в этом и заключается секрет высокой производительности системы.

Обратите внимание! При конденсации 1 кг пара выделяется свыше 2 400 кДж энергии, в то время как при остывании такого же количества пара на 50ᵒС образуется всего 110 кДж. Сам конденсат по оседании стекает вниз и попадает в теплогенератор естественным путем или же при помощи циркуляционного насоса.

Давление пара зависит от типа системы:

• в обычном паровом отоплении оно выше атмосферного, но не превышает 6 атм.;
• в вакуумных системах оно ниже атмосферного.

Регулировка подачи тепла осуществляется путем изменения интенсивности парообразования. Если возникает необходимость, подачу попросту перекрывают, что создает условия для остывания дома.

Отопительным оборудованием здесь выступают традиционные радиаторы из чугуна или стали, а также оребреннные трубы.

По другой классификации паровой обогрев может быть:

• закрытым – в данном случае конденсат возвращается естественным путем, для чего используются трубы большего диаметра;
• открытым – здесь вода скапливается в специальной емкости и перекачивается с помощью насоса.

Паровое отопление своими руками

Обустройство парового отопления состоит из двух этапов – проектировки и собственно установки.

Этап 1. Проектирование системы

Еще раз напоминаем об особенностях использования пара в качестве теплоносителя – это высокая температура трубопровода и радиаторов, а также повышенная аварийность. Когда все за и против взвешены, можно начинать работу. Вначале создается проект будущей системы.

Вначале определяется требуемая мощность теплового генератора. При этом учитывается площадь дома – если она не превышает 200 м², то вполне достаточно прибора мощностью в 25 кВт, но если она колеблется между 200 м² и 300 м², то потребуются минимум 30 кВт. Исходя из этой информации, подбирается котел. При покупке следует учитывать приведенные ниже факторы:

• тип топлива, которое будет использоваться;
• возможность нагрева воды для бытовых нужд.

Обратите внимание! Выбор отопительного котла – это один из важнейших этапов обустройства парового отопления.

Отопительная схема

Со схемой также нужно определиться заранее. Выбор того или иного варианта зависит от:

• месторасположени я котла;
• площади обогреваемого помещения;
• условий для установки отопительных приборов;
• необходимого количества этих приборов.

Словом, это достаточно сложный выбор, в котором поможет приведенный ниже видеоматериал.

Видео – Особенности работы со стальными трубами

Трубы

Для парового отопления недопустимо применение обычных сантехнических труб ввиду высокой температуры всей системы. По этой причине выбору труб следует уделить большое внимание, пускай он и небольшой.

С целью облегчения монтажных работ на этапе проектировки нужно определить:

• месторасположени е радиаторов;
• длину трубопровода;
• места установки распределителей, разветвлений магистрали, переходников и проч.

Обратите внимание! Все эти данные переносятся на бумагу. Составляется примерный эскиз парового отопления, где указываются все необходимые подробности.

Цена вопроса

После составления проекта определяются будущие затраты. Трудно сказать, во сколько обойдется оборудование подобной системы, без привязки к отопительным приборам, объемам работ и конкретным условиям. Отметим лишь, что, по мнению экспертов, паровое отопление в любом случае обойдется дешевле обычного водяного.

Этап 2. Монтажные работы

Шаг 1. Вначале на основании эскиза чертится точная схема разводки.

Шаг 3. Крепится расширительный бак. Его необходимо подключить к трубопроводу, ведущему от теплогенератора до радиаторов. Еще один важный момент: бак нужно установить в наивысшей точке отопительной системы.

Он может быть закрытым и открытым, с переливом и без него.

Обратите внимание! Профессионалы советуют устанавливать именно открытый бак, притом в максимальной близости от отопительного котла. Хотя такая схема вполне может подойти и для прибора закрытого типа.

Шаг 4. Производится установка трубопроводов. Это происходит следующим образом: труба подводится к радиатору, обрезается при необходимости, после чего соединяются выводы и вводы. Затем труба аналогичным образом подводится от первого радиатора ко второму, затем от второго к третьему и т. д.

Обратите внимание! Каждый радиатор рекомендуется оборудовать краном Маевского для удаления образовавшихся воздушных пробок.

Шаг 5. Контур замыкается, то есть подводится к началу – теплогенератору. Важно, чтобы котел был оборудован фильтром и (при необходимости) циркуляционным насосом.

Обратите внимание! Горячий водяной пар может идти от котла, смонтированного в любом удобном месте – в гараже, летней кухне или же в самом доме. На качестве отопления это не скажется, а финансовая сторона вопроса полностью зависит от необходимой длины трубопровода.

В таком случае установка теплогенератора ничем не отличается от аналогичной процедуры в жилом помещении. При этом узел залива/слива можно оборудовать на любом участке магистрали. Данный узел необходим для слива теплоносителя по окончании отопительного сезона или же перед ремонтом системы.

Видео – Установка отопительного котла

Шаг 7. Проводится тестирование всех отопительных приборов. Если они новые, то для пробного запуска желательно пригласить специалиста.

Система «теплого пола»

«Теплый пол» обретает в последнее время все большую популярность. Зачастую его создают на основе электрического отопления, но при желании можно использовать и водяное. Установка такой системы – процедура сложная и трудоемкая. Под напольное покрытие укладываются полипропиленовые трубы (можно использовать и металлопластик), по которым будет циркулировать горячий теплоноситель.

Схема разводки и установки регулятора

Подобная вариация системы «теплого пола» имеет массу достоинств по сравнению с электрической, главными из которых являются низкая стоимость и незначительная энергоемкость.

Выводы

Применение горячего пара вряд ли можно отнести к популярным видам отопления, к тому же, согласно действующему законодательству использовать его в жилых и общественных зданиях запрещается. Но иногда в целях экономии его все же устанавливают в гаражах, хозяйственных постройках и даже в частных домах.

Эффективное отопление жилища — одна из важнейших задач для каждого домовладельца. Интересном вариантом решения этой проблемы может стать паровое отопление в частном доме. Это не самый простой вариант отопительной системы, но он имеет право на существование и достоин пристального рассмотрения.

Когда вода закипает при постоянном давлении, она сохраняет свою температуру постоянной. Образующийся в результате такого кипения пар обладает значительным количеством тепловой энергии. В момент конденсации, т.е. при превращении пара в жидкость, эта энергия высвобождается и передается окружающей среде.

Этот принцип используется в работе паровых отопительных систем. Вода закипает в котле, пар перемещается по трубам к радиаторам, там конденсируется и расстается с теплом, тем самым нагревая воздух в помещении. Полученная в процессе конденсации вода продолжает движение по трубам и возвращается в специальный накопитель, а затем поступает к нагревателю естественным образом или принудительно, с помощью насоса.

На этой схеме продемонстрированы принципы разводки парового отопления. Нагревательный прибор должен располагаться ниже, чем радиаторы, конденсатопроводу придают уклон

В таких системах обычно используется так называемый сухой насыщенный пар, который не содержит взвешенных частиц воды. Количество пара в системе отражается на ее работе. Если пара слишком мало, это создаст проблемы для свободного стекания конденсата, а внизу отопительного прибора будет собираться холодный воздух. Достаточный объем пара улучшает процесс оттока конденсата, который оттесняется к стенкам и стекает по ним в виде тонкой водяной пленки.

В зависимости от давления внутри системы парового отопления их разделяют на:

• вакуум-паровые;
• низкого давления;
• высокого давления.

В первых давление менее 0,1 МПа, во вторых — еще ниже — до 0,07 МПа, а в третьих — более 0,07 МПа. Открытые системы низкого давления имеют доступ к воздуху из атмосферы, но они могут быть и закрытыми, т.е. полностью герметичными.

В замкнутых системах вода после конденсации сразу же поступает в теплообменник, но часто используются разомкнутые системы, в которых теплоноситель сначала собирается накопителе, а затем перекачивается в котел для нагрева. Конденсат может полностью заполнять трубы, по которым перемещается для нагрева или только частично. Последний вариант предпочтительнее, поскольку при отключении системы трубы в ней останутся сухими.

Если теплоноситель парового отопления после конденсации перемещается непосредственно в котел для последующего нагрева, система называется замкнутой. Если конденсат сначала собирается в накопительном резервуаре, из которого прокачивается в котел насосом, система относится к разряду разомкнутых

Особенности систем низкого давления

Распространенный вариант такой системы — замкнутый, с использованием самотечного возврата в котел конденсата, который заполняет трубы не полностью, при этом применяется верхняя разводка труб. Сначала систему заполняют водой до необходимого уровня, после этого начинается нагрев. Конденсат стекает по общему стояку и при достижении заданного уровня вытесняется в котел.

В такой же системе с нижней разводкой рекомендуется устанавливать трубы с небольшим уклоном в направлении перемещения пара, чтобы снизить шумовые эффекты. В месте отвода конденсата устраивают петлеобразный гидрозатвор, препятствующий перемещению пара на магистраль конденсации.

Скорость пара в таких системах должна быть умеренной, не более 0,14 м/с. Иначе пар будет захватывать и частички влаги, скопившейся на стенах. В результате система работает с большим шумом, повышается риск возникновения гидроударов.

Комбинированную разводку, т.е. сочетание верхней и нижней разводки, применяют, если трубы прокладывают под полом верхнего или среднего этажа дома. Просвет труб, по которым вода возвращается в котел, в этом случае будет закрыт конденсатом.

Если давление в системе превышает 0,02 МПа, ее следует сделать открытой. Воздух удаляется через накопитель для конденсата, а чтобы систему не покидал пар, ставят конденсатоотводчик или гидрозатвор. Воду из накопителя перекачивают насосом в теплообменник, что позволяет установить накопитель ниже уровня, на котором находится теплообменник.

Теплоноситель для отопления частного дома с котельной нагревается в теплообменнике, расположенном в котельной. По достижении рабочей температуры пар перемещается в коллектор, разделяющий поток на два контура: для основных помещений и для котельной (+)

Оценка преимуществ и недостатков

Чем хороша система парового отопления? Ее относительно несложно сделать даже на базе обычной дровяной печи. Это особенно актуально в местностях, где централизованное газоснабжение отсутствует, а дрова или другое твердое топливо вполне доступны. Пар в качестве теплоносителя значительно опережает воду. Скорость прогрева помещений у него в три раза выше.

Кроме того, паровая система отопления едва ли может выйти из строя во время зимних холодов из-за отсутствия нагрева. Если топка прогорела, вода из системы соберется в накопителе или в теплообменнике, а трубы и радиаторы останутся пустыми. При водяном отоплении промерзание теплоносителя, которым заполнен весь контур, как известно, приводит к разрыву труб.

Наконец, размеры радиаторов парового отопления должны быть значительно меньше, чем для водяных систем, поскольку количество получаемой в результате тепловой энергии возрастает в несколько раз. Это немного сократит расходы на монтаж отопительной системы дома.

Декоративные решетки для радиаторов парового отопления — это не только элемент дизайна интерьера, но и средство защиты от ожогов

На этом список преимуществ паровой системы завершается, и можно переходить к ее недостаткам, которые довольно значимы:

• высокая опасность ожогов;
• повышенный уровень шума при работе;
• сложности с регулировкой работы системы;
• необходимость приобретения дорогостоящих труб и т.п.

Нормами безопасности паровое отопление не рекомендовано для жилых помещений, поскольку представляет высокую опасность для здоровья и жизни проживающих в доме людей. Так, рабочая температура радиаторов будет очень высокой, при прикосновении к ним можно получить серьезный ожог. Поэтому все радиаторы придется закрыть надежными декоративными решетками.

Обычные ПВХ трубы для такой системы не подойдут, поскольку они должны выдерживать высокое давление и температуру более 100 градусов. Эти же требования предъявляются и к остальным элементам системы. Трубы парового отопления должны быть медными или выполненными из оцинкованной стали.

Медные трубы — идеальный, но совсем не дешевый вариант коммуникаций для систем парового отопления. Для соединения этих труб понадобится сварочный аппарат

В любом случае этот момент бюджетным не назовешь. Вопросам безопасности должно уделяться самое пристальное внимание. Все монтажные работы, например, сварка медных труб, потребуют максимально качественного исполнения. Если соединение прорвет и в отверстие вырвется струя пара, кто-то из жильцов дома рискует получить серьезные ожоги.

Трубы из нержавеющей стали способны выдерживать такие характерные для систем парового отопления нагрузки, как высокая температура и повышенное давление в системе

Еще один недостаток отопления паром — повышенный уровень шума. Чтобы устранить эту проблему, следует правильно выполнить монтаж радиаторов. Их подвешивают на специальных антишумовых кронштейнах. Котел или печь лучше всего поставить в отдельном помещении. Кроме того, медные трубы можно поместить в толще стен, что также снизит уровень шума.

Наконец, регулировать температуру нагрева в комнатах при паровом отоплении немного затруднительно. Нельзя установить терморегулятор и просто уменьшить количество пара. Придется уменьшать количество топлива, что не всегда просто, или проветривать помещения. Перед началом работ по монтажу паровой системы отопления следует все эти моменты учесть.

Проектирование системы парового отопления

Даже для небольшого помещения лучше всего составить проект. Система, сделанная на “авось” с большой долей вероятности вскоре потребует переделки, а составленная на бумаге схема позволит сразу же выявить слабые места и исправить их. Например, для того, чтобы создать систему с естественной циркуляцией теплоносителя, теплообменник, а соответственно, и нагревательный прибор, следует расположить в самой нижней точке дома.

Паропровод и конденсатопровод систем отопления с естественным типом движения теплоносителя устраивают с уклоном в сторону его движения (+)

Это значит, что печь или котел должны стоять ниже всех радиаторов, а также труб, которые стоят не вертикально, а горизонтально или под углом к вертикали. Если разместить нагревательный прибор таким образом не получается (в доме отсутствует подвал, подвал использован для других целей и т.п.), следует отдать предпочтение отоплению с принудительной циркуляцией.

На схеме изображена система отопления с принудительной циркуляцией. для ее монтажа понадобится циркуляционный насос и накопительный бак

Поэтому в схему необходимо включить насос, который будет нагнетать воду в теплообменник. Важный момент в проектировании отопительной системы — порядок подключения радиаторов. Последовательное подключение или так называемая однотрубная система предполагает соединение всех радиаторов по порядку.

В результате теплоноситель будет последовательно перемещаться по системе, постепенно остывая. Это экономичный вариант подключения, который и установить проще, и по стоимости выйдет дешевле. Но равномерность прогрева при таком способе пострадает, поскольку первый радиатор будет самым горячим, а в последний теплоноситель поступит в уже наполовину остывшем состоянии.

Однотрубное подключение радиаторов, как видно из этой схемы, предполагает последовательный монтаж. На последний радиатор теплоноситель поступает уже остывшим

Однотрубное решение может быть приемлемым только при подключении парового отопления на даче или в небольшом доме, на площади менее 80 кв. м. А для просторного коттеджа или двухэтажного строения больше подойдет двухтрубная система, при которой радиаторы подключают параллельно. Такая схема обеспечивает одновременное, а не последовательное поступление теплоносителя в каждый радиатор, и прогрев помещений осуществляется более равномерно.

Но при двухтрубном контуре к каждому радиатору придется подвести две трубы: прямую и “обратку”. Такая система сложнее в реализации, да и обойдется это немного дороже, чем при установке однотрубной системы. Впрочем, подавляющее большинство систем водяного отопления выполнено по двухтрубной схеме, несмотря на сложности, и функционирует вполне успешно.

На этой схеме показана двухтрубная система монтажа радиаторов парового отопления. Каждый радиатор подключается к общему стояку и имеет обратную трубу, что обеспечивает равномерное распределение теплоносителя

Если в качестве источника тепла предполагается использовать дровяную печь, то следует сразу же просчитать и спроектировать специальный теплообменник. Он выглядит как змеевик, сваренный из металлических труб. Этот элемент встраивается прямо в конструкцию печи, а не устанавливается отдельно.

Поэтому проект новой печи также следует продумать на этапе проектирования. Можно использовать и уже имеющуюся печь, но ее придется частично разобрать, чтобы вмонтировать теплообменник внутрь. Для получения 9 кВт тепла необходим теплообменник с площадью поверхности около одного квадратного метра. Чем больше отапливаемая площадь, тем больше должны быть размеры теплообменника.

Если отапливать помещение предполагается с помощью котла, то все немного проще: его нужно купить и установить. Обычно для парового отопления в доме рекомендуется брать водотрубную модель котла, как наиболее эффективную. Хотя жаротрубные, дымогарные или комбинированные дымогарно-жаротрубные модели также могут стать вполне приемлемым вариантом.

Иногда для организации парового отопления используют самодельный котел, в котором сжигают отработанное машинное масло. Но этот вариант считается подходящим для использования в подсобных помещениях, например, в гараже. Для жилого дома такой вариант не слишком хорош.

Монтаж на базе дровяной печи

Если проект составлен, пора запастись нужными материалами и инструментами. Рассчитать необходимое количество элементов системы позволит составленный ранее проект. На нем должны быть отмечены все повороты, соединения, тройники, места установки радиаторов и т.д. Кроме того, необходимо приобрести хомуты для труб, а также кронштейны, на которых будут установлены радиаторы.

Котел системы парового отопления, устроенного на базе дровяной печи, устанавливается непосредственно в ней. К котлу подключаются паропровод и конденсатопровод

Длина труб также просчитывается по схеме. Чтобы при необходимости уменьшить давление пара в системе, понадобится редукционный клапан. Гидравлический затвор нужен, чтобы обеспечить возможность полного осушения системы для очистки, технического обслуживания или ремонта.

Перед каждым радиатором рекомендуется установить запорный кран, который позволит отключить его для ремонта, промывки или замены. Также на радиаторы устанавливают краны Маевского, чтобы спустить попавший в систему воздух. Хотя пар и является газообразной, а не жидкой субстанцией, наличие воздуха в системе может негативно отразиться на ее эффективности.

Чтобы процесс конденсации происходил именно в радиаторах, а не в накопителе или в стояке, рекомендуется установить на выходе тройник с пробкой, через который будет проходить только вода. Если запланирован монтаж системы с принудительной циркуляцией, понадобится циркуляционный насос. Кроме того, нужна емкость для сбора сконденсировавшейся влаги.

Самотечные системы в таких устройствах не нуждаются. Но труба, по которой вода направляется к теплообменнику, должна быть достаточно широкой, чтобы обеспечить быстрое перемещение жидкости для дальнейшего нагрева.

Отсутствие в системе парового отопления редукционного клапана, устройство которого представлено на схеме, может привести к серьезным повреждениям из-за избыточного давления

Кроме обычного монтажного инструмента обязательно понадобится сварочный аппарат для соединения медных труб. Конструкции из оцинкованной стали обычно имеют резьбовые соединения, которые следует тщательно уплотнить. Если планируется монтаж парового отопления от печи, то начать придется с изготовления теплообменника.

Теплообменник парового отопления, встраиваемый в дровяную печь, состоит из системы полых металлических труб, по которым циркулирует вода. Элемент может иметь произвольную форму, соответствующую размерам и форме печи

Его варят из металлических труб толщиной 2,5-3 мм или даже немного толще. Теплообменник можно сделать как в виде змеевика, так и в любой другой форме. Главное, чтобы устройство поместилось внутри дровяной печи, а также, чтобы его поверхность была достаточно большой для прогрева воды и образования пара.

Качество сварки теплообменника должно быть без преувеличения идеальным. Даже микроскопические каверны в швах недопустимы, поскольку устройство будет подвергаться воздействию повышенного давления от горячего пара. После того, как теплообменник готов к установке, следует проверить каждый сварной шов.

Для этого сначала все швы намазывают белым мелом. После этого одно из отверстий теплообменника закрывают, а во второе заливают керосин до тех пор, пока устройство не будет заполнено до верха. Теперь нужно немного подождать, а затем оценить состояние швов. Если имеются трещины, сквозь них просочится керосин, и в таких местах мел потемнеет.

Выявленные огрехи исправляют, а затем проверку проводят повторно, чтобы убедиться в целостности устройства. Теперь его следует промыть, а затем начать кладку дровяной печи. Теплообменник надежно встраивают в топку, а к его вводу и выводу присоединяют трубы, которые затем используют для соединения теплообменника с отопительной системой дома.

Кладку печи завершают в обычном для таких сооружений порядке. Затем выполняют монтаж труб и радиаторов отопительной системы в соответствии с проектом, составленным ранее. Сначала устанавливают радиаторы, используя при этом кронштейны, которые погасят шум от работы парового отопления.

На каждый радиатор устанавливают краны Маевского, чтобы можно было выпустить воздух. Запорных кранов понадобится на один больше, чем радиаторов, поскольку нужно установит один общий запорный кран в самом начале системы. Перед этим краном ставят также редукционный клапан и редукционно-охладительную установку.

В конце, если это предусмотрено проектом, устанавливают накопитель для теплоносителя и циркуляционный насос. Для систем, устроенных с естественной, а не принудительной циркуляцией, бак и насос не нужны. Но трубе, которая ведет к теплообменнику, нужно придать небольшой уклон, примерно 3 мм на каждый метр.

Современные котлы для парового отопления в доме — это надежные устройства, работающие на различном топливе и снабженные автоматизированными системами контроля

Системы с паровым котлом монтируют примерно так же: в соответствии с проектом и с поправкой на особенности оборудования. Например, редукционный клапан и охладитель, скорее всего, не понадобятся, поскольку система контроля за давлением и температурой пара уже встроена в котел.

При монтаже системы парового отопления следует помнить, что все ее элементы должны выдерживать высокую температуру, более 100 градусов. Например, обычный мембранный расширитель в качестве накопителя не подойдет, потому что его максимум — это 85 градусов.

Дымоход печи, в которую встроен теплообменник, будет быстрее загрязняться, чем у обычной печки. Поэтому прочистку дымохода нужно планировать и выполнять чаще.

Печь с теплообменником при желании можно использовать также для приготовления пищи, но это не слишком удобно. В летний период, когда отопление не нужно, эту печь разжигать нельзя. Придется искать альтернативу. Проще, если для кухни в доме устроена отдельная удобная печь.

Видео по паровому отоплению

Практический опыт по переделке дровяной печи в котел парового отопления представлен на этом видео:

Продолжение процесса монтажа парового отопления можно посмотреть в этом файле:

О разнице между принудительной и естественной циркуляцией в отопительных системах подробно рассказано здесь:

Паровое отопление — не самый простой для реализации вариант автономной отопительной системы. Но при правильном проектировании и монтаже с помощью пара можно эффективно и относительно недорого обеспечить свой дом необходимым количеством тепла.