Парове опалення в приватному будинку схема, труби і радіатори, що використовуються, інструкція, відео та фото
Чи зацікавилися побудовою опалювальної системи? Я розповім, за яким принципом працює опалення приватного будинку та яке для цього використовується обладнання. А також запропоную актуальні схеми влаштування трубопроводів та підключення опалювальних приладів.
Внесемо ясність — парове чи водяне
Парове опалення - це система, в основі якої застосований паровий котел і розпечена пара, що циркулює як теплоносій по трубах. Відразу зазначу, що така система використовується тільки при обігріві промислових об'єктів, оскільки за СНиП заборонена для застосування в житлових будинках.
При облаштуванні приватного сектора використовується водяне опалення, яке помилково називається паровим. Розпечена пара сильно розігріває труби для парового опалення, а дуже високі температури у побуті небезпечні. Вода ж, як теплоносій, не небезпечна, тому що не нагрівається понад температуру кипіння.
Втім, якщо вам звично називати систему парової, то чому б і ні.
Все, що потрібно знати про пристрій опалювальних систем
| Ілюстрації | Основні елементи водяної системи |
 | Опалювальний котел. Цей компонент у складі системи нагріває теплоносій до певної температури та забезпечує циркуляцію рідини по трубах та радіаторах. |
 | Парові труби. Полімерні, сталеві або мідні труби призначені для транспортування теплоносія від теплогенератора до радіаторів. |
Труби розрізняються внутрішнім діаметром і товщиною стінок, що позначається на їхній пропускній здатності та на тиск, який вони можуть витримати.
Потрапляючи в радіатор з одного боку, теплоносій проходить через лабіринт, у процесі чого тепло віддає стінкам батареї. На виході з радіатора температура рідини значно нижча, ніж на вході.
Актуальні схеми побудови опалювальних систем
| Ілюстрація | Опис схеми |
 | Однотрубна схема. Така схема парового опалення відрізняється послідовним підключенням батарей у системі. У результаті гаряча вода з котла проходить через перший радіатор, потрапляє до другого, третього і т.д. |
Істотний недолік схеми - нерівномірний обігрів, оскільки в кімнаті, близькій до котла, буде спекотно, а в приміщенні, найбільш віддаленому від котла, буде холодно.
Кожен радіатор може забезпечуватися запірною арматурою. Для цього підключення здійснюється через байпас. При зупинці подачі води на одну батарею теплоносій проходить далі.
Кожен радіатор, одним патрубком, підключений до подачі, а іншим — до обернення. Ця схема ефективніша, ніж однотрубна, але й тут теплоносій остигає нерівномірно.
У результаті, перший за котлом радіатор віддаватиме теплоносій пізніше за інші батареї, а найбільш віддалений від котла радіатор віддасть відпрацьований теплоносій швидше за все.
Така схема компенсує нерівномірність охолодження теплоносія і через це батареї в різних кімнатах будуть однаково теплими.
Відмінність систем характеру руху теплоносія
| Ілюстрація | Особливості схеми |
 | Природна (гравітаційна) циркуляція. Це традиційна схема, в якій теплоносій рухається за рахунок нахилу труб та різниці щільності теплої та холодної води. |
Нагріта вода, за рахунок меншої щільності, піднімається вгору і проходить трубами, поступово вивільняючи тепло.
Дійшовши до крайньої точки в системі, теплоносій остигає, опускається вниз і проходить назад до котла, тому що в системі, за рахунок гарячої води, буде створюватися тиск.
Для збільшення інтенсивності природної циркуляції труба в крайній точці системи має менший діаметр, ніж на початку
.
За рахунок насоса теплоносій безперервно переміщується у закритому трубопроводі.
Що вибрати із запропонованих схем
Системи з природною циркуляцією
| Плюси | Мінуси |
| Автономність роботи. Системі не потрібен циркуляційний насос, тому вона може працювати без електрики. | Складність монтажу. При монтажі системи доводиться працювати із трубами різного діаметра. |
| Доливкатеплоносія. Система негерметична, тому в ній періодично падає тиск і потрібно заповнювати об'єм теплоносія. | |
| Висока ціна. Через використання труб різного діаметра вартість трубопроводу зростає в порівнянні з ціною трубопроводу в системі примусової дії. |
Системи з примусовою циркуляцією
| Плюси | Мінуси |
| Проста інструкція монтажу та невисока ціна трубопроводу. Система збирається на трубах одного діаметра, що спрощує підбір фітингів та складання всіх елементів докупи. | Енергозалежність. Для роботи циркуляційного насоса потрібне безперебійне живлення. |
| Висока інтенсивність опалення. За рахунок насоса теплоносій швидше циркулює по системі, а значить, вивільняє більшу кількість тепла в приміщення. | |
| Можливість контролю інтенсивності подачі теплоносія. Циркуляцію теплоносія можна обмежувати або навпаки збільшувати. У результаті опалення стає більш економічним. |
Підбір труб для опалення
Труби, залежно від виробничого матеріалу, мають різну пропускну здатність, і це необхідно враховувати, проектуючи опалення.
Полімерні труби протягом усього ресурсу показують кращу пропускну здатність порівняно з металевими аналогами. У міру експлуатації внутрішня поверхня сталевих труб окислюється, що негативно позначається на пропускній здатності. Внутрішня поверхня поліпропіленових труб завжди гладка та втрати напору мінімальні.
Є три способи розрахунку діаметра опалювальних труб:
- Перший спосіб - це застосування спеціальних програм або онлайнкалькуляторів;
- Другий спосіб - це застосування спеціальної таблиці, в якій зазначено співвідношення актуальних діаметрів та параметрів теплоносія.
- Третій спосіб — розрахунок за формулою √354∙(0.86×Q:Δt):V = D. У формулі: Q — потужність теплового потоку в кіловатах; ∆t — різниця температури на подачі та зворотній трубі; V – інтенсивність циркуляції теплоносія; D - Шуканий діаметр труб.
За стандартом температура теплоносія на подачі дорівнює + 90 ºС, температура на звороті в середньому знижується до +70 °С. У результаті ∆t дорівнює +20°С.
Як розрахувати параметри батарей
Розрахунок потужності радіаторів опалення та кількості секцій виконується 3 способами.
| Ілюстрація | Особливості розрахунку |
 | Швидкий (колимний) спосіб. Цей спосіб підходить для типових квартир з висотою стелі не більше 2,5 м-коду. |
У розрахунок приймається площа підлоги у приміщенні. Площа ділиться навпіл і до отриманого числа додається 1.
Результат розрахунків — це кількість секцій у стандартному алюмінієвому або біметалевому радіаторі з міжосьовою відстанню 500 мм.
Звідки береться таке число? Для опалення 1 м2 типової квартири потрібна потужність радіатора не менше 100 Вт. Таким чином, на приміщення з площею 20 м ² потрібно 2 кВт тепла.
Потужність секції п'ятисотого радіатора – близько 180 Вт. Ділимо 2 кВт на 180 Вт і отримуємо 11 секцій, тобто той самий результат, який був би порахований швидким способом.
За формулою P = 41 × V× K¹ × K² × K³ розраховуються тепловтрати приміщення, які, зрештою, повинні дорівнювати потужності радіатора.
У формулі P - приміщення;
41 - це кількість Вт тепла для обігріву 1 м ³ повітря в приміщенні;
V - це обсяг, який розраховується шляхом множення довжини кімнати на ширину та на висоту;
K¹, K², K³ і так далі, це коефіцієнти факторів, що призводять до тепловтрат (площа скління, якість скління, утеплення стін, поверх тощо).
Наприклад, по СНиП, нормована ширина радіатора визначається як 70% ширини віконного отвору.
Схема підключення батарей у системі
| Ілюстрація | Спосіб підключення |
 | Діагональний спосіб. Цей спосіб вважається базовим та найбільш ефективним для типових квартир. Труби підводяться до опалювальних приладів згори з одного боку і знизу — з іншого. |
За рахунок того, що розташування труб по обидва боки не збігається, теплоносій проходить через радіатор не шляхом найменшого опору, а минаючи всі канали.
У результаті з теплоносія вивільняється найбільша кількість теплової енергії.
У результаті, гаряча вода йде шляхом найменшого опору, лише трохи проходячи каналами.
В результаті вивільнення тепла за рахунок такогопідключення вдвічі менше, ніж у попередньому способі.
Для цього на вході встановлюється спеціальний клапан, який спрямовує теплоносій вгору.
У результаті, гаряча вода йде не шляхом найменшого опору, а каналами, вивільняючи максимум тепла.