Трубы для парового отопления

Трубы для парового отопления

Виды труб для систем отопления

Сегодняшняя тема, которую мы будет рассматривать, охватывает все виды труб для систем отопления. Чтобы раскрыть ее полностью потребуется прочитать много информации, которая, возможно, заинтересует не всех наших читателей. Поэтому ниже мы кратко и конструктивно расскажем о том, из каких материалов можно делать контуры для различных видов обогрева с разными теплоносителями. Под каждым из рассмотренных нами материалов мы расскажем более подробно про их характеристики и особенности монтажа, описанные в наших предыдущих статьях.

Какие трубы для отопления бывают

Рассматривая трубы для систем отопления, мы в первую очередь говорим о материалах для их изготовления. Естественно, что в разных отопительных системах требуются различные характеристики от магистралей, по которым будет циркулировать теплоноситель. Да и в качестве теплоносителя также выступают абсолютно разные вещества.

Помимо этого нужно понимать, что тубы в системе отопления – это не только магистрали с теплоносителем. К ним можно также отнести дымоходы. Материал труб, применяемых в системах отопления:

Каждая из этих категорий достаточно обширна. Так, металлические трубы изготавливаются из различных марок сталей и цветных металлов. Они могут быть толстостенными или тонкостенными с разными диаметрами.

Стальные трубы, применяемые в системах отопления, изготавливаются из нержавейки или черного металла, который может иметь цинковое покрытие. Оцинковка защищена от коррозии, при этом стоит дешевле нержавейки. Металлические изделия бывают:

  • гладкостенными;
  • гофрированными.

Гофрированные трубы гибкие, при этом их характеристики позволяют их применять даже при подводке газа, не говоря уже о транспортировке жидкостей. Изделия из цветного металла (меди) бывают только в привычном всем виде – гладкостенными.

Пластиковые трубы изготавливаются из различных полимеров, таких как:

  • пропилен (РР);
  • сшитый полиэтилен (РЕХ);
  • поливинилхлорид (ПВХ).

Их максимальная температура 95 градусов, при номинальном давлении до 25 атмосфер. Их сильные стороны в том, что они:

  • не ржавеют;
  • химически инертны;
  • пластичны;
  • долговечны.

Характеристики всех вышеперечисленных полимерных труб для домашнего отопления мы описывали в одной из предыдущих статей.

Для дымоходов применяются металлические и керамические изделия. Это многослойные конструкции, в которых предусмотрено утепление. Исходя из того, что нагреватели работают на разном виде топлива, выходит, что продукт сгорания (дым) также имеет разную температуру. Помимо этого в конденсате, который образуется на стенках дымоотвода, содержится большое количество кислоты. Исходя из этого, к материалам для дымовых труб предъявляются требования устойчивости к высоким температурам и кислотам. Более подробно мы рассказывали об этом в статьях про «металлические-сэндвич дымоходы» и «коаксиальные и керамические дымоходы».

Трубы для водяного отопления

Обвязка газового котла в водяной системе отопления

Водяное отопление является самым популярным видом обогрева в наших широтах и по достоинству занимает первое место. В качестве теплоносителя в водяном отоплении выступает:

Антифриз – это незамерзающая жидкость на основе этиленгликоля. В нем есть присадки, которые предотвращают образование ржавчины, но это не означает, что его можно использовать в тандеме со всеми металлическими трубами. Машинный тосол для контуров обогрева использовать нельзя, так как он очень агрессивный к материалам, из которых сделана система. Можно использовать только специальный антифриз.

В качестве материала труб для водяного отопления подходит как металл, так и различные полимеры. Единственное исключение составляют контуры из черного металла, покрытие защитным слоем цинка. Их нельзя использовать, если по системе циркулирует антифриз, так как цинк вступает в реакцию с незамерзающей жидкостью и выпадает в виде осадка.

Водяное отопление может монтироваться разными способами. При наличии нескольких контуров используются коллекторы. Коллектор – это такая трубка с несколькими отводами, которая распределяет теплоноситель по разным контурам. Обычно использование коллекторов в системе обогрева сопровождается скрытой проводкой магистралей.

То есть трубы для водяного отопления замуровываются в стяжку пола. При этом важно учитывать, что трубы для коллекторной системы отопления имеют свойство увеличиваться в объеме и длине когда их нагревают. Такое свойство называется тепловое объёмное и линейное расширение. Исходя из этого, следует принять меры по его компенсированию.

Оцинкованные трубы для антифриза в системе отопления неприменимы. Они вступают в реакцию с активным веществом незамерзающей жидкости, что приводит к появлению осадка.

Вывод такой, что для водяного отопления применяются следующие трубы:

  • нержавеющие гладкостенные;
  • нержавеющие гофрированные;
  • из черного металла;
  • из черного металла с оцинковкой (кроме контуров с антифризом);
  • медные;
  • армированные стекловолокном или алюминием РР;
  • армированные этиленвиниловым спиртом или алюминием РЕХ;
  • хлорированные ПВХ.

Самые популярные трубы для внутреннего отопления – это пропиленовые, так они дешевые и их легко собирать. Об этом мы рассказывали в статье, про монтаж полипропилена.

Трубы для парового отопления

Паровое отопление в производственных масштабах

Паровое отопление применяется только на производственных объектах. Потери тепла трубами системы отопления сводятся к минимуму, но использование пара в центральном обогреве жилых домов запрещено. Что же касается автономных систем частных домов, то тут все зависит от желания владельца, хотя такой метод обогрева не рекомендуется использовать и в этом случае.

В качестве теплоносителя выступает пар, температура которого составляет около 120 градусов. Естественно, о применении полимеров даже речи быть не может так, как выше было упомянуто, что его максимальная рабочая температур составляет всего лишь 95 градусов. Из этого выходит, что для систем парового отопления можно использовать только металлические трубы.

В зависимости от давления в контуре выделяют два вида обогрева:

  • высокого давления – от 0,7 атмосфер до 3 атмосфер;
  • низкого давления – до 0,7 атмосфер.

Как вы уже смогли убедиться, в контуре парового обогрева давление ничем не выше, чем в водяном. При этом в процессе эксплуатации возникают следующие проблемы:

  • слишком горячие магистрали и радиаторы, что приводит к необходимости их ограждения;
  • гидроудары из-за собравшегося конденсата;
  • малый срок службы системы – до 10 лет;
  • опасность ожогов при появлении малейшей разгерметизации.

Исходя из всего перечисленного, можно сделать вывод, что трубы для парового отопления должны:

  • выдерживать температуру в 120 градусов и выше;
  • выдерживать давление в 3 атмосферы, иногда показатель достигает даже 6 атмосфер;
  • обеспечить минимальный риск разгерметизации;
  • быть устойчивыми к коррозии.

Всем этим требованиям отвечают только изделия из металла (нержавейка, медь). Более подробно о том, как сделать паровое отопление дома своими руками мы уже рассказывали ранее.

Читайте также:  Размеры кубовой емкости с поддоном

Трубы для воздушного обогрева

Наши западные друзья из Америки не перестают нас удивлять. Одной из новинок в сегменте обогрева домов стало воздушное отопление газовыми котлами. В этом случае в качестве теплоносителя выступает воздух, который нагревается газом. Только контакт происходит через специальный нагревательный элемент. Принцип действия:

  • газ нагревает металл;
  • металл отдает тепло воздуху;
  • вентилятор по трубам прогоняет воздух в помещения.

С выбором труб для индивидуального отопления воздухом особых проблем возникать не должно. Это либо тонкостенные металлические изделия, либо мягкие гофры из фольги. То есть подходит все, что применимо для систем кондиционирования.

Давления и высокой температуры в таких контурах нет. Сложность в том, что такой вид обогрева нужно предусматривать уже на этапе строительства жилья.

Разводка труб воздушного отопления

Часто труба для воздушного отопления прокладывается в стенах или перекрытиях. Нужно отметить, что она достаточно громоздкая, при этом сильно шумит в процессе эксплуатации. Есть несколько вариантов циркуляции теплого воздуха:

  • прямоток;
  • закрытая рециркуляция;
  • рециркуляция с подпиткой воздуха с улицы.

Более подробно про эти процессы, а также про воздушный обогрев жилья в целом читайте в нашей статье о системах воздушного отопления дома.

Для печного обогрева

Если у вас есть печь, не торопитесь избавиться от нее. Вряд ли, конечно, кто-то располагает у себя в доме большой русской печью с лежанкой, а вот небольшие печки еще достаточно распространены. И оказывается, такая новинка, как обогрев воздухом, никакая на самом деле не новинка. Принцип печного отопления заключается в том, что нагретый воздух проходит по специально обустроенным каналам в стенах. Это тот же прямоток, только в качестве нагревателя выступает не газовый котел, а дровяная печь или камин.

Помимо этого можно усовершенствовать уже имеющуюся печь и добавить в нее контур водяного обогрева. Для этого над топкой ставится водяной коллектор, в котором нагревается теплоноситель. Затем он по трубам разносится по радиаторам. Какие трубы для отопления печи можно использовать:

Иными словами, подходит все то же самое, что и для обычного водяного обогрева. Разница ведь только в виде нагревателя. Не будем забывать, что многие автономные контуры работают на твердом топливе и принцип работы таких систем одинаковый.

Чтобы в доме жилось комфортно, требуется тепло. Неважно, насколько красиво жилище изнутри и сколько людей оно вмещает, если в нём не решена проблема обогрева. Каждый владелец дома подходит к этому вопросу индивидуально, руководствуясь климатическими условиями местности и собственными возможностями. Некоторые люди предпочитают паровое отопление. Своими руками такую систему можно собрать без особых усилий.

Как работает система

Не стоит путать водяное и паровое отопление дома. У них имеется множество функциональных различий, несмотря на внешнее сходство.

Оба этих вида имеют составные части:

  • котёл;
  • радиаторы;
  • трубы.

Пар — теплоносителем для парового отопления частного дома. Своими руками сделать можно такую систему, следуя инструкции по сборке и монтажу компонентов. Для водяной системы роль носителя играет вода. Котёл испаряет воду, а не нагревает её. Пары теплоносителя перемещаются по трубам и становятся источником комфортной температуры в доме. Пар остывает внутри, после чего происходит его конденсация. При этом 1 кг пара преобразуется в 2000 килоджоулей тепла. Для сравнения — вода, остывающая на 50°С, обеспечивает только 120 кДж.

В этом видео вы узнаете о циркуляции системы:

Теплоотдача пара в несколько раз выше, что объясняет высокую эффективность такого типа отопления. Формируемый внутри радиатора конденсат переходит в нижнюю часть и самостоятельно перемещается к котлу. Выделяют несколько разновидностей отопительных систем. При этом спецификация осуществляется по способу возврата теплоносителя, который трансформировался в конденсат.

  1. Замкнутая. Контуры в данном случае отсутствуют. Соответственно, конденсат перемещается по трубам, которые лежат под некоторым углом. Он переходит прямо в котел для дальнейшего нагрева.
  2. Разомкнутая. Здесь присутствует накопительный резервуар. Конденсат попадает в него из радиаторов, насос участвует в его обратном закачивании в котел.

Почему пар лучше

При желании можно сделать такое отопление у себя в жилище, но эти системы не слишком популярны сегодня. Скорее, к нему прибегают единицы. Вместе с тем можно выделить как достоинства, так и недостатки таких систем.

Паровое отопление бывает однотрубнын и двухтрубным

Плюсами можно считать:

  1. Эффективность обогрева. Она довольно высока. Вот почему даже небольшого количества радиаторов хватит для обслуживания больших помещений. Иногда удается обойтись даже без них, установив только трубы.
  2. Пониженная инерционность. Она способствует быстрому прогреву отопительных контуров. Соответственно, как только проходит несколько минут после включения котла, в помещениях чувствуется тепло.
  3. Почти нулевые теплопотери. По этой причине такая система является выгодной.
  4. Возможность использовать относительно редко. В трубах имеется небольшое количество жидкости, поэтому нет необходимости в разморозке системы. В качестве альтернативного варианта допустимо применение в дачном домике, куда приезжают время от времени.

Паровое отопление в частном доме своими руками по схеме можно обустраивать при наличии определенного опыта. Основной плюс здесь — экономичность. С самого начала для обустройства требуются скромные затраты. В процессе применения системы тратятся незначительные суммы.

Обзор системы отопления:

Но даже при таком внушительном ассортименте достоинств имеют место значимые недостатки. Они связаны с применением водяного пара в качестве теплоносителя: его температура может быть достаточно высокой. Соответственно, все компоненты системы прогреваются до +100°С и даже больше.

Нельзя прикасаться к такой поверхности даже мимолетно, чтобы не заработать ожог. Поэтому любые трубы и радиаторы непременно закрывают. Воздух в таком помещении активно перемещается. Когда используется паровое отопление, воздух становится сухим, приходится прибегать к увлажнителю.

Далеко не все отделочные материалы, которые применяются в помещении, могут выдерживать соседство с предельно раскаленными радиаторами и трубами, поэтому их выбор ограничен. Лучшим вариантом будет цементная штукатурка, которую покрывают термостойкой краской. Всё остальное не гарантирует безопасности. Кроме того, проходящий по трубе пар — источник большого шума.

Система недостаточно хорошо регулируется. Теплоотдача не поддается контролю, поэтому помещение легко перегревается. Ситуацию может решить установка автоматики, которая будет самостоятельно отключать паровые котлы для частного дома при перегреве и включать их при остывании комнаты. Другим трудоемким, но более реальным способом является монтаж параллельных веток, которые будут работать в случае необходимости. Основной минус — аварийная опасность системы.

Читайте также:  Лестничный подъемник для грузов

Если труба или радиатор получили серьезные повреждения, наружу вырвется горячий пар под давлением. Это небезопасно, в многоквартирных домах такие варианты не используются. Собираясь сделать паровое отопление, владелец частного домовладения может получить на это разрешение, но только под собственную ответственность.

Основные компоненты

Ключевой компонент системы — котел. Основным его предназначением считается преобразование воды в пар. В дальнейшем он переходит в трубопровод.

Котел должен быть достаточно мощным, чтобы потянуть одновременно два этажа

Элементами конструкции здесь считаются:

Также обязательно применяется емкость с водой. Она носит название водного пространства. Здесь присутствует особое средство испарения, играющее роль разделяющего элемента.

Паровое пространство

Здесь можно ставить дополнительное оборудование. Оно может быть полезно, если требуется сепарация пара. Интенсивный обмен между паром и водой — основа работы котла. Устройства для обогрева делят на водо- и жаротрубные. В последнем случае нагретые газы движутся в каналах труб, обустроенных в емкости с водой.

Водотрубные модификации работают по немного иному принципу. Здесь движется вода по каналам, построенным внутри камеры с газами. Сначала она нагревается, после чего начинает кипеть. Вода перемещается в естественном режиме внутри котла.

В любых разновидностях котлов действует одно и то же правило превращения воды в пар. Сначала жидкость проводят в резервуар, находящийся в верхней зоне устройства. Далее она перетекает в коллектор и поднимается в расположенный наверху барабан, перемещаясь через область нагрева. Внутри трубы формируется пар, идущий наверх. Он может двигаться сквозь сепаратор, где отделяется от жидкости. Дальше он переходит в паропровод.

Отопление можно без труда установить своими руками

В котле можно использовать различные варианты топлива. В соответствии с этими особенностями конструкция может быть видоизменена. Перемены могут касаться и типа работы камеры сгорания. Допустим, колосниковая решетка потребуется для тех случаев, когда задействуется твердое топливо. В то же время понадобятся особые горелки, если топливо газообразное либо жидкое. Смешанные варианты более удобны и практичны.

Радиаторы и система труб

Показатели температуры в паровой системе находятся в пределах +100…+130°С. По сравнению с водяными они намного выше. Вот почему для обустройства систем похожее оборудование применять не рекомендовано. Это касается труб из полипропилена и металлопластика. Предельные рабочие показатели указанных материалов лежат в пределах +90…+100°С, применять их строго запрещено.

Для магистрального трубопровода допустимы 3 разновидности труб. Стальные считаются наиболее дешевыми изделиями. Им удается выдерживать показатель температуры +130°С.

Конденсат, образуемый внутри деталей, приводит к быстрому разрушению материала труб. Нельзя забывать, что сталь неустойчива к коррозии. Агрессивная среда теплоносителя усиливает этот недостаток. Необходимо соединение с помощью сварки, что требует больших временных и трудовых затрат. Лучше брать трубы из оцинкованной стали. Эти изделия противостоят повышенным температурам и предполагают использование резьбового метода для соединения. Такой подход существенно упрощает рабочий процесс. Единственное, что может послужить препятствием для приобретения таких изделий, — их высокая цена.

Как сделать отопление в доме:

Еще одним идеальным вариантом считаются трубы из меди. Материал пластичный, не боится термического воздействия, прочный, не подвержен коррозии. Чтобы соединить медные компоненты, прибегают к пайке. Медный трубопровод долговечный, однако стоит дорого.

Получается, что в плане сочетания цены и качества следует отдавать предпочтение стальным трубам, у которых имеется оцинкованное или антикоррозионное покрытие.

Классификация систем

Вариаций, как провести самодельное паровое отопление, существует много. Это одно- и двух-трубные разновидности. В первом случае осуществляется непрерывное движение пара по трубе. Сначала он передает тепло батареям, после чего трансформируются в жидкость. Дальше он имеет вид конденсата. Чтобы носителю не столкнуться с препятствиями, трубу следует подбирать довольно большого диаметра.

Однотрубные и двутрубные

Однотрубные системы отопления имеют немало недостатков. Нагрев радиаторов у них может значительно отличаться: области около котла нагреваются в большей степени. Чем дальше от них, тем этот показатель меньше. Заметить такую разницу, с другой стороны, можно лишь в больших помещениях. В двухтрубной системе пар перемещается по одной трубе, а конденсат уходит по противоположной. За счёт этого удаётся обеспечивать равную температуру во всех радиаторах.

У паровой системы отопления сравнительно маленькие теплопотери

Одновременно расход труб существенно увеличивается. Как паровое, так и водяное отопление бывает одно- и двухконтурным. В первом случае система применима для отопления помещений. Во втором она выполняет роль нагревателя воды для бытовых ситуаций.

Прочие разновидности

Разводка отопления тоже может быть различной. Выделяют три основных варианта:

  1. С верхней разводкой. Магистральный паропровод находится по уровню выше, нежели отопительные приборы. От него отходят трубы по направлению к радиаторам. Около поверхности пола обустраивается провод для конденсата. Такую систему проще реализовать, она лучше работает.
  2. С нижней разводкой. Магистраль устанавливается по уровню ниже, нежели паровые отопительные приборы. Получается, что одна и та же труба, которая должна иметь увеличенный диаметр, устроена таким образом, что провоцирует разгерметизацию и гидроудары. Дело в том, что в одном направлении идет движение пара, тогда как прямо навстречу ему движется конденсат.
  3. Со смешанной разводкой. Труба, пропускающая пар, фиксируется несколько выше радиаторов по уровню. Все остальные особенности совпадают с вариантом обустройства верхней разводки. За счёт этого удается сохранять все ее положительные качества. Основной минус — травмоопасность. Объясняется она облегченным доступом к нагретым трубам.

Есть и другая классификация. Она основывается на показателе внутреннего давления системы. Основными являются такие виды:

  1. Вакуумные. Система абсолютно герметична. В ней присутствует формирующий вакуум-насос. Пар конденсируется при пониженной температурной отметке. Получается, что система более-менее безопасна.
  2. Атмосферные. По сравнению с атмосферным давлением аналогичный показатель в полости контура выше в несколько раз. Если случится авария, это приведет к негативным последствиям. Функционирующие в подобной системе радиаторы могут нагреваться до критических отметок.

Несмотря на значительные ограничения в применении парового отопления, оно используется в качестве автономного. Нередко причиной тому являются незначительные затраты на его обустройство. Принимая решение о создании такой системы, следует понимать, что пар играет здесь роль теплоносителя со всеми вытекающими из этого последствиями.

В загородных домах, в которых проживание в зимний период осуществляется непостоянно, хозяева наведываются время от времени, удобнее установить паровое отопление.

Читайте также:  Открытка коробка мастер класс

Главное преимущество обогрева заключается в том, что при включении система нагревается быстро, температура воздуха повышается за короткие промежутки времени. После отключения нет необходимости удалять теплоноситель из системы: трубы не разморозятся.

Для водяного отопления используют пластиковые, металлопластиковые, оцинкованные стальные, реже медные трубы. Данные изделия хорошо выдерживают температуру воды в 100 0С. Какой материал используют для магистрали, где теплоносителем является пар? Как подобрать диаметр труб?

Оцинкованные изделия

В жидкостном и паровом отоплении температура теплоносителя различна. Температура воды на выходе из котла может быть 90 0С. В магистрали она отдаёт тепло, показатель снижается до 60-70 0С. Пар на выходе может иметь температуру в 150 0С. В системе данный параметр снижается до 120-100 0С.

При монтаже системы обогрева необходимо учитывать данные показатели. Для теплоснабжения с паровым теплоносителем используют только оцинкованные и медные изделия.

Отопление из пластиковых труб применяют, если теплоносителем является жидкость: чаще всего это вода или смесь с антифризом. Изделия из стали не подойдут. Материал быстро окисляется; через короткое время магистраль придёт в негодность. Какова характеристика оцинкованных труб?

  • Оцинкованная сталь обладает повышенной прочностью. Магистраль, при правильных расчетах диаметра, может выдержать силу гидроудара, что при паровом отоплении очень важно. Треск в трубах должен насторожить домочадцев.
  • Материал обладает достаточной эластичностью, чтобы быть устойчивым к значительным нагрузкам: повышенной температуре и давлению. Трубы не деформируются при постоянном воздействии пара, который поступает в магистраль.
  • Изделия проходят процесс оцинковки и с внутренней, и с внешней поверхности. Материал устойчив к коррозии: не вступает в реакцию с водой и солями.
  • Цинк обладает антисептическими свойствами, что является преимуществом оцинковки.
  • Изделия лёгкие, монтаж проводить несложно. При использовании труб с термодиффузной оцинковкой требуется навык сварных работ.

Из оцинкованной стали изготавливают водо-, газопроводные, электросварные, профильные трубы. Для парового отопления подходят только бесшовные изделия. Толщина стенки 5,5 мм. Для их производства используется легированная или углеродистая сталь, что делает их прочными и надёжными. Отсутствует риск, что при высоких нагрузках шов может разорваться. Эксплуатационный срок более 50 лет.

При монтаже трубы нарезают, применяют специальные приспособления. При соединении деталей сварку не используют. Высокая температура, которая достигается при сварке, отрицательно действует на оцинковку. Она сжигается. Кроме того, пары цинка вызывают сильнейшее отравление.

Соединение производят фитингами, муфтами, устанавливают тройники. Все детали должны быть оцинкованными. В противном случае они могут ржаветь. В качестве герметика не применяют ФМУ, используют паклю, краситель с жаростойкими свойствами.

Для парового отопления рекомендуют выбирать трубы с термодиффузной оцинковкой. Покрытие наносят с помощью паров цинка. Для этого используют специальные методики и оборудование.

Пары равномерно распределяют вещество по всей поверхности изделия. При этом создаётся защитный слой повышенной прочности. Он не сгорает и не деформируется при воздействии высокой температуры во время сварочных работ: выдерживает, без каких либо изменений, температуру в 470 0С.

Трубы обладают высокой теплопроводностью, быстро отдают тепло, но и остывают они за короткие сроки. Необходимо поддерживать определённую температуру теплоносителя, чтобы создать в помещении комфортную температуру. Нагревается сталь быстро. Это означает, система отопления прогреется за короткие сроки.

Медные изделия

Более дорогой, но и более долговечной и безопасной будет система парового отопления при использовании труб из меди. Изделия имеют ярко-рыжий оттенок. Что может выгодно дополнить интерьер. Со временем цвет меняется, поверхность покрывается патиной.