Паровое отопление

Открытая замкнутая однотрубная паровая система

Большинство отопительных систем, в которых в качестве теплоносителя используется пар, работают на принципе конвекции, т.е. они нагревают воздух в помещении и тем самым уменьшают до приемлемого уровня потери тепла. В системах этого типа в качестве нагревательных приборов могут использоваться чугунные радиаторы, конвекторы, изготовленные, как правило, из цветных металлов, или тепловентиляторы.

Паровые системы отопления могут быть использованы в зданиях при наличии пара на технологические нужды и кратковременном пребывании в них людей. В системах парового отопления, в теплогенераторе производится водяной пар, который по трубопроводам поступает в отопительные приборы. В отопительных приборах пар конденсируется, а выделяющаяся при этом скрытая теплота парообразования через стенки прибора передается помещению. Образовавшийся конденсат по конденсатопроводу возвращается в генератор теплоты для повторного превращения в пар. Перемещается водяной пар от теплогенератора к отопительным приборам за счет разности давлений пара в паровом котле и отопительном приборе. Малая плотность пара приводит к возникновению небольшого гидростатического давления в паровых системах, что делает целесообразным их применение для высоких зданий. Область применения паровых систем отопления ограничена, прежде всего, несоответствием их санитарно-гигиеническим требованиям из-за высокой температуры отопительных приборов и труб, что вызывает разложение оседающей на них органической пыли, а также из-за значительного шума при действии систем, трудности регулирования и недолговечности паровых систем (срок службы паропроводов не более 10 лет, а конденсатопроводов — 4 года).

Классификация паровых систем

Обычные паровые системы можно разделить на следующие виды:

• Открытые замкнутые однотрубные системы. - это наиболее дешевые системы парового отопления. Они состоят из одного паропровода, связывающего паровой котел и отопительные приборы. Паропровод прокладывается с небольшим уклоном для возврата конденсата самотеком в источник тепла. В системах этого типа течение теплоносителя происходит в двух направлениях по одной трубе, поэтому ее сечение должно быть достаточно большим, чтобы поток пара не увлекал за собой текущий навстречу конденсат. В верхней точке трубопровода, идущего из котла, предусмотрено выпускное устройство. Серьезным недостатком однотрубной системы является невозможность регулирования теплового потока; отопительный прибор может функционировать при полностью открытом либо полностью закрытом приборном вентиле. Частичное регулирование возможно с помощью специальных устройств, однако оно редко является экономически оправданным.

• Двухтрубная паровая система. В этой системе увеличивается расход труб за счет использования отдельного обратного трубопровода для отвода конденсата от отопительных приборов. Пар подается к ним через регулирующий вентиль, а конденсат попадает в обратный трубопровод через термостатирующие конденсатоотводчики. Кроме возможности регулирования, эта система позволяет избежать неприятностей, связанных с шумом, который иногда представляет серьезную проблему в однотрубных системах.

• Системы с пониженным давлением. В системах этого типа регулирование теплоподвода осуществляется за счет изменения температуры пара, выходящего из парогенератора, с соответствующим изменением скрытой теплоты конденсации и удельного объема теплоносителя. В этом случае регулирование происходит на уровне всей системы в парогенераторе, в отличие от регулирования отдельного радиатора или конвектора в двухтрубной системе высокого давления.

Текст заголовка

Преимуществами парового отопления являются:

• меньшие площади поверхности отопительных приборов;
• быстрый прогрев отопительных приборов при пуске системе;
• незначительное гидростатическое давление в системе;
• меньшие капитальные затраты на сооружение системы отопления.

Преимуществами пара как теплоносителя являются высокая теплопередающая способность, сравнительно небольшая масса и постоянство температуры в процессе передачи тепла. Последнее обстоятельство имеет большое практическое значение, поскольку оно обеспечивает одинаковую температуру на различных участках теплопередающей поверхности. Другое (не столь значительное в обычных отопительных системах) преимущество — это высокое значение коэффициента теплоотдачи при пленочной конденсации и, следовательно, небольшое термическое сопротивление при передаче тепла через теплопередающую поверхность.

Недостатки

Недостатками систем парового отопления являются:

• пониженного срока службы трубопроводов в результате интенсивной коррозии;
• невозможности центрального регулирования теплоотдачи отопительных приборов путем изменения температуры теплоносителя;
• частичного разложения органической пыли на поверхности отопительных приборов, постоянно нагретых до 100°С и более;
• повышенных потерь теплоты паропроводами;
• увеличенных эксплуатационных затрат на отопление;
• возникновения шума, особенно при периодическом действии системы;
• частого нарушения герметичности резьбовых соединений трубопроводов.
• высокая температура (100°С) при атмосферном давлении.