Паровая батарея своими руками

Обустройство системы парового отопления частного дома

В последнее время паровое отопление считается весьма востребованным и популярным. Установки, работающие на основе парогенератора, демонстрируют высокий показатель КПД и низкое энергопотребление, при этом стоят они намного дешевле других агрегатов. Из-за простой конструкции и понятного принципа работы такие системы с легкостью изготавливают своими руками.

Источником тепловой энергии является котел, генерирующий пар. По мере нагревания этот пар начинает поступать в трубы, а затем превращаться в конденсат, который оседает на стенках отопительных приборов. Такой процесс приводит к выделению тепла, которого вполне хватает для обогрева окружающего пространства. Подобный способ отопления гарантирует высочайшую производительность, так как при конденсации одного килограмма пара выделяется больше 2400 кДж теплового потенциала, а при нагревании теплоносителя до 50 градусов только 110 кДж.

Движение пара по обогревательной системе осуществляется с помощью РОУ (редукционно-охладительной установки) или паровой турбины. При проникновении в отопительные приборы разогретый пар переходит в конденсирующее состояние и в жидком виде возвращается обратно. Таким образом, цикл замыкается, и процесс циркуляции повторяется.

В замкнутых установках между местом появления пара и местом его выхода выдерживается определенное давление. Его должно хватать для вытекания теплоносителя. Резервуар, собирающий пар, располагается на несколько уровней ниже отопительного прибора.

Для сравнения, в котлах открытого типа жидкость скапливается в специальных емкостях, а затем перекачивается в генератор с помощью насоса. Чтобы предотвратить сбои и другие непредвиденные обстоятельства при использовании установки, лучше отказаться от несертифицированных систем и покупать только проверенное оборудование. От этого зависит не только долговечность котла, но и его надежность и безопасность.

В настоящее время задействуется два типа разводки трубопровода:

Первый вариант подразумевает циркуляцию пара по одной трубе, а второй — по двух. В последнем случае по одной трубе двигается пар, а по второй — конденсат. При обустройстве парового отопления дома такой вариант очень востребованный, так как он позволяет регулировать температуру нагревания с помощью специальных вентилей. Чтобы провести аналогичное действие в однотрубном варианте, придется уменьшить мощность работы котла или вообще отключить отопление. В холодную пору такой подход может привести к недостаточному обогреву пространства.

Современные схемы парового отопления частного дома являются очень востребованными. Объясняется это такими преимуществами:

1. 1. Доступная стоимость и экономичность работы.
2. 2. Возможность использования в течение круглого года. Жидкий теплоноситель не боится замерзания.
3. 3. Высокий процент КПД, что объясняется применением метода конвекции и излучения.
4. 4. Возможность использования труб с меньшим диаметром и компактных радиаторов.
5. 5. Быстрое прогревание любых помещений.
6. 6. Минимальная теплопотеря. По заявлениям экспертов, коэффициент теплоотдачи настолько высокий, что теплопотеря практически сведена к нулю.
7. 7. Поддержка взаимодействия с системой теплых полов.

Но помимо видимых плюсов, у таких котлов есть и существенные недостатки. Один из них заключается в интенсивном шуме при циркуляции теплоносителя. Более того, конструкция способна прогреваться до температуры от 100 градусов, что повышает вероятность получения ожогов при соприкосновении с кожей. Чтобы избежать подобных последствий, радиатор лучше защитить специальным экраном. Из-за неустойчивости к коррозии срок службы оборудования существенно снижается.

Обустраивая паровое отопление в частном доме своими руками, нужно уделить особое внимание подбору труб, а вернее, материалу, из которого они изготовлены. В настоящее время широко распространены такие типы труб:

1. 1. Из стали. Характеризуются высокой прочностью и устойчивостью к интенсивной эксплуатации. Чтобы установить трубу, нужно задействовать сварочное оборудование, а чтобы продлить срок ее службы — обработать специальным антикоррозийным составом. В противном случае стальное изделие начнет деформироваться под воздействием коррозийных процессов.
2. 2. Из меди. Для монтажа медных труб задействуется высокотемпературная пайка. Подобные конструкции не боятся воздействия высоких температур, долговечны и надежны, поэтому их можно монтировать непосредственно в стены. Однако стоят изделия из меди очень дорого.
3. 3. Из нержавейки и оцинкованной стали. Такие модели совмещают в себе преимущества двух предыдущих типов: им не страшна коррозия, они очень прочные и устойчивые к высоким температурам. Более того, нержавеющие и оцинкованные трубы легко монтируются, так как у них есть резьбовое соединение, а единственным существенным минусом остается высокая стоимость.

Из-за высокой температуры теплоносителя использовать пластмассовые или металлопластиковые трубы в системе парового отопления невозможно. Они не способны выдерживать высокотемпературный режим, поэтому не практикуются в таких установках.

Независимо от выбранного типа труб, сама трубопроводная магистраль состоит из двух частей:

1. 1. Конденсаторопровод.
2. 2. Паропровод.

Из названия становится понятно, для каких целей предназначается каждый узел. Паропровод проводит теплоноситель, а конденсаторопровод сохраняет и транспортирует полученный конденсат.

Помимо труб, нужно купить и батареи, которые будут сохранять и передавать тепло. В их качестве целесообразно задействовать чугунные, стальные или алюминиевые изделия. Лучший вариант — батарея из чугуна, которая характеризуется высокой прочностью и надежностью. К тому же такая конструкция выдерживает самые экстремальные температуры.

Чтобы понять, как правильно сделать паровое отопление, необходимо правильно рассчитать мощность котла, учитывая площадь помещения, которую он будет отапливать. В этом случае необходимо руководствоваться простым соотношением:

1. 1. Для помещений площадью от 60 до 200 квадратных метров задействуется котел на 25 киловатт.
2. 2. Эффективный обогрев здания на 200−300 кв. м. возможен только с помощью котла на 25−35 кВт.
3. 3. Для помещений площадью от 600 до 1200 кв. м. нужен котел на 60−100 кВт.

При обустройстве котельных установок принято задействовать простую формулу: для каждых 100 кв. м. отапливаемой площади нужно около 10 кВт мощности котла.

При выборе подходящего обогревательного оборудования нужно учитывать тип топлива, на котором оно работает. В настоящее время на рынке доступны твердотопливные котлы, газовые и комбинированные. Также особым спросом пользуются электрические модели, которые актуальны для удаленных регионов с низкими тарифами на электрическую энергию.

Что касается показателей давления, то они определяются самим типом установки. В классических паровых устройствах они должны составлять 6 атмосфер или немного выше. В вакуумно-паровых моделях давление не должно быть ниже атмосферного. В любом случае на самом котле должен находиться манометр, который указывает на текущие показатели.

Конструкция агрегата включает в себя топку, горелку и зольник. Ключевой составляющей является барабан, на котором размещены контрольно-измерительные приборы, трубы, манометр и предохранители. Для обустройства паровых отопительных магистралей можно брать как газотрубные, так и водотрубные котлы. Из-за более высокого теплового потенциала второй вариант считается самым востребованным.

В загородных домах и частных коттеджах неплохим вариантом самодельного котла является установка печи. Однако ее нельзя использовать и для обогрева помещения, и для нагревания жидкости или приготовления пищи.

К самодельной конструкции дополнительно приспосабливают специальное устройство — змеевик. Его можно сварить из труб и расположить непосредственно над печкой.

При монтаже парового оборудования нужно обращать внимание на несколько рабочих моментов. Среди них:

1. 1. Площадь помещения, которое будет обогреваться.
2. 2. Количество и угол расположения радиаторов, фильтров и других частей установки.

Насос циркуляции и паровентиляторы подбираются таким образом, чтобы движение теплоносителя по системе осуществлялось с максимальной эффективностью. Для этого нужно учитывать место расположения оборудования. При самостоятельном монтаже подобной установки нужно найти такие материалы и компоненты:

1. 1. Котел.
2. 2. Трубы.
3. 3. Радиаторы.
4. 4. Приборы для измерения давления.
5. 5. Запорно-регулирующую арматуру.

В соответствующем документе нужно указать длину труб, их количество и диаметр. Также важно обратить внимание на тип используемых радиаторов и других нагревательных элементов. Любые значения нужно записать на бумаге в виде схемы, подробно описывая все мелкие детали. По завершении составления проекта можно переходить к монтажным работам. Для успешного монтажа важно в точности следовать за схемой и не отклоняться от заданных параметров.

В первую очередь нужно подготовить поверхности, на которых будет фиксироваться оборудование. На стенах закрепляют крепежные элементы, куда затем будут присоединены радиаторы. Дальше фиксируются отопительные приборы под окнами, которые нужны для предотвращения холодных сквозняков: воздушный поток, который проникает извне, сразу нагреется, препятствуя появлению запотеваний на окне.

На следующем этапе происходит монтаж парогенератора на основание из бетона. Пол предварительно монтируется с помощью пожаробезопасного материала. Желательно устанавливать его в подвале, так как пары способны подниматься вверх, или в отдельно обустроенном помещении.

Что касается расширительного бака, то его фиксируют с помощью специальных крепежных узлов в самой высокой точке системы. Как утверждают специалисты, баки открытого типа должны находиться на небольшой дистанции от котла.

Дальше начинается монтаж трубопровода. В первую очередь следует осуществить разводку с парогенератора, подведя от него трубу к первому отопительному прибору. Если труба слишком длинная, ее нужно обрезать. После этого соединяются все вводы и выводы, а также подключаются трубы. Каждая батарея оснащается специальным краном.

В последнее время обогревательные паровые котлы используются совместно с системами «теплых полов». Процедура монтажа такой схемы требует больших усилий, но оно того стоит. Под покрытием пола устанавливают специальные трубы из полипропилена или металлопластика, по которым будет перемещаться теплоноситель.

Кроме этого, важно провести монтаж комнатного термостата, который будет регулировать температуру. В такой вариации «теплый пол» будет выдавать лучшие показатели КПД и продемонстрирует себя в полной мере.

Без сомнений, обогрев помещений паром — это хороший способ решить проблему дорогостоящих тепловых ресурсов и обеспечить себя стабильным источником тепла на целый год. Но чтобы установка функционировала в лучшем виде, а ее обслуживание не требовало больших вложений, важно правильно подобрать схему разводки и следовать основным правилам монтажа. В остальном принцип работы парового отопления и монтаж самодельных пароводяных систем остаются понятными.

Источник

Самостоятельная сборка парокапельного нагревателя

Здесь вы узнаете:

Владея инструментами и прямыми руками, человек может собрать практически любой отопительный прибор – начиная от простого конвектора и заканчивая сложным пиролизным котлом. То же самое относится к новейшим обогревателям парокапельного типа. Они отличаются простотой и высокой эффективностью. Собрать парокапельный нагреватель своими руками сможет каждый – для этого мы подготовили подробный обзор-инструкцию.

Что представляют собой парокапельные обогреватели

Парокапельные обогреватели – это новинка отопительного рынка. Внешне они выглядят как обычные электрические конвекторы, но отличаются от них своей начинкой. Работают они от электрической сети, подогревая своеобразный теплоноситель – закачанную внутрь воду. Производители заявляют об их высокой экономности. Но слепо доверять таким высказываниям нельзя – законы физики переплюнуть невозможно.

Парокапельные обогреватели разработаны волгоградским предприятием НПО «Волгоградские энергосберегающие технологии». Оно представило на рынке модели мощностью от 0,5 до 1,5 кВт. Специалисты предприятия утверждают, что данные обогреватели способны сэкономить электроэнергию чуть ли не до 50%. Но на самом деле экономия составляет около 10-15% за счёт применения точных электронных термостатов.

Рассмотрим устройство парокапельного нагревателя. Его основным элементом является ТЭН, разогревающий дистиллированную воду, находящуюся в замкнутой трубе. За температурным режимом следит электронный термостат. На нём выставляется заданная температура, после чего начинается прогрев помещения. Принцип работы парокапельного обогревателя таков:

Максимальная температура нагревательного узла составляет до +120 градусов. Напомним, что в традиционных конвекторах температура нагревательного элемента значительно выше.

• ТЭН нагревает воду, в результате чего та начинает испаряться.
• Пар поднимается по трубе вверх и конденсируется в её холодной части.
• Выделяющаяся при конденсации тепловая энергия отправляется в помещение.
• Сконденсировавшаяся вода отправляется вниз, после чего цикл повторяется.

Дальнейший принцип работы парокапельного отопления схож с принципом действия обычных конвекторов.

Так как труба с теплоносителем запрятана в корпус с верхними и нижними щелевыми отверстиями, создаётся конвекция – тепло разносится по комнате.

Особенности, плюсы и минусы парокапельных нагревателей

Капельно-паровой обогреватель – это довольно простой отопительный прибор. Для него характерны следующие особенности и преимущества:

• Простая конструкция – парокапельный нагреватель не содержит в себе сложных узлов, которые могли бы выйти из строя с последующим дорогостоящим ремонтом.
• Парокапельные батареи отличаются доступной ценой – их покупка не ударит по карману потребителя.
• Продолжительный срок службы – приборы от НПО «Волгоградские энергосберегающие технологии» работают до 30 лет и даже больше (во всяком случае, так заявляет производитель).
• Экологическая чистота – капельный обогреватель не сушит воздух, не сжигает кислород и не выделяет опасных веществ. Также эксплуатация этих приборов не вызывает образования неприятных запахов.
• Безопасность – парокапельный нагреватель хоть и герметичен, но работает при минимальном давлении. Поэтому взрывы исключены.
• Хорошая защита от коррозии – компоненты обогревателей изготавливаются из стойких металлов и их сплавов.
• Стойкость к заморозкам – капельно-паровой обогреватель спокойно выдерживает морозы и не лопается от них, так как количество воды внутри ограничено.

Есть и некоторые минусы:

Главным минусом потребители и сторонние специалисты считают отсутствие заявленной экономичности.

• Парокапельный обогреватель не отличается особой экономичностью. Если взять тот же конвектор с электронным термостатом, то оба прибора потребят практически одинаковое количество электроэнергии.
• Сочетание воды и электроэнергии – это всегда небезопасно.
• Высокое потребление электроэнергии – недостаток, свойственный не только для парокапельных нагревателей, но и для любых других электрических отопительных приборов.

Инструкция по самостоятельной сборке

Парокапельные обогреватели, сделанные своими руками, будут не менее эффективными, чем их сородичи фабричной сборки. При наличии подходящих узлов и материалов сборка занимает минимум времени. Налицо и экономический эффект – самодельный нагреватель обойдётся дешевле. Тем более что докупить нужно всего лишь ТЭН с термостатом (или найти старый ненужный ТЭН).

Парокапельный нагреватель на основе батареи

Существуют довольно интересные схемы по изготовлению данного оборудования. Например, простой парокапельный нагреватель можно изготовить из старой чугунной батареи. Задача здесь проста – необходимо встроить в неё ТЭН и залить её водой так, чтобы она покрывала нагревательный элемент. Конструкция должна получиться максимально герметичной.

Самодельный нагреватель из батареи отопления огорчит долгим нагревом, но порадует длительным сохранением тепла даже после отключения прибора. Парокапельный принцип работы позволит избежать повышения давления при нагреве воды и разрыва получившегося аппарата при замерзании. То есть, если заполнить батарею водой до отказа, при замерзании она лопнет.

Парокапельный нагреватель на основе батареи станет актуальным для дачного домика, который часто остаётся без жильцов и может промёрзнуть зимой насквозь.

Задача конструктора парокапельного нагревателя заключается во встраивании ТЭНа внутрь старого радиатора. Но нужно решить ещё одну задачу – соорудить систему терморегуляции. Самый простой способ – приобрести нагревательный элемент со встроенным термостатом. Но он будет отслеживать температуру воды, а нам это не нужно. Поэтому выбираем второй вариант – покупаем самый простой механический комнатный термостат.

Комнатный термостат отслеживает температуру в помещении. Будучи оснащённым контактной группой, он обеспечит отключение нагревательного элемента. Также можно реализовать ручную регулировку температуры – с помощью обыкновенного выключателя. Обратите внимание, что термостаты и выключатели должны выдерживать напряжение и токи в электрической цепи.

Самодельное парокапельное отопление из стальной трубы

Простой парокапельный нагреватель можно изготовить своими руками из пары отрезков трубы. Подробные чертежи отсутствуют, поэтому будем действовать по самому простому рисунку. Нам потребуются:

• Металлические трубы разных диаметров, вставляемые друг в друга (причём плотно). Также можно обойтись одной трубой.
• ТЭН – он вваривается в нижнюю часть нагревателя.
• Небольшая трубка с шаровым краном – через неё будет заливаться вода.
• Подставка – так как наш парокапельный нагреватель должен стоять под углом 20-25 градусов, его верхнюю часть необходимо подпереть подставкой.

Самое главное – правильно встроить ТЭН. Необходимо обеспечить надёжную герметизацию, так как в процессе нагрева давление внутри трубы повысится. Наша задача – не потерять ни одной капли теплоносителя.

В качестве теплоносителя рекомендуется использовать дистиллированную воду – она продаётся в автомагазинах. В ней отсутствуют соли, что сдержит образование коррозии в замкнутой среде. Чтобы полностью оградиться от коррозии, рекомендуется использовать для сборки парокапельного обогревателя трубу из нержавеющей стали.

Процессы сборки и модернизации

Для сборки парокапельного нагревателя потребуются болгарка и сварочный аппарат. Отрезаем основную трубу (мы будем использовать одну трубу), выставляем её под заданным углом. Нижнюю часть выравниваем по вертикали и завариваем – сюда будет врезаться нагревательный элемент. Также завариваем верхнюю часть, но не забываем приварить к ней трубку с шаровым краном. А лучше два крана – через один будет заливаться вода, а через второй будет выходить вытесняемый ею воздух.

Также вы можете залить воду в обогреватель сразу же после заваривания нижней части и врезки нагревательного элемента. Проследите, чтобы теплоноситель закрывал ТЭН полностью, иначе он выйдет из строя. Именно поэтому изготовленный своими руками прибор должен получиться герметичным, чтобы не допустить потери теплоносителя и оголения ТЭНа.

Готовую конструкцию размещаем в отапливаемом помещении вблизи окна. Приступаем к испытаниям – подключаем нагреватель к электросети. Через несколько минут вода закипит, начнётся выделение пара, который будет конденсироваться в верхней холодной части трубы и стекать по наклонной стенке обратно. Парокапельный принцип действия обеспечит быстрый прогрев прибора с минимальными потерями.

Для увеличения теплоотдачи можно поиграться с количеством воды (актуально для тех, кто предусмотрел вентили). Её количество нигде не прописано, поэтому нужно действовать экспериментальным путём. Есть ещё один способ увеличения эффективности обогрева – он заключается в создании корпуса из тонкого металла с нижними и верхними щелевыми отверстиями. В этом случай парокапельный нагреватель создаст конвекционные потоки, быстро прогревающие помещение.

Источник