Паровое отопление в россии

Содержание

От печей до ТЭЦ: история теплоснабжения Москвы

Паровое отопление в россии

90 лет назад, 28 января 1931 года, в Москве появилось предприятие «Теплосеть МОГЭС». С этого момента началась история городского центрального отопления.

«В настоящее время это одна из самых мощных и протяженных систем теплоснабжения в мире, она включает более 16,6 тысячи километров тепловых сетей, 24 насосно-перекачивающие станции. Все эти объекты работают круглосуточно и слаженно, чтобы в домах москвичей всегда были тепло и горячая вода. Для обеспечения бесперебойной и безопасной работы системы теплоснабжения столицы используются новейшие технологии и спецтехника», — отметил заместитель Мэра Москвы в Правительстве Москвы Петр Бирюков.

В честь памятной даты вспоминаем, как зарождалась и развивалась самая масштабная теплосеть в мире.

До центрального отопления

В начале ХХ века большую часть московских домов отапливали с помощью печей, которых в городе насчитывалось свыше полумиллиона. Предприятия и большие дома имели собственные котельные — внутри Садового кольца было около 1170 зданий, которые отапливались от 1760 мелких котельных.

Одно крупное здание, особенно промышленное, могло получать тепло и пар от двух — трех мелких котельных. Эти котельные обслуживали 2750 истопников (кочегаров), следивших за работой оборудования. Котельные и печи требовали дорогостоящего топлива.

Например, в 1913 году в Москву завезли 502 тысячи пудов топлива, большую часть которого составлял антрацит, также использовали мазут и дрова.

Во время Гражданской войны москвичи разбирали на дрова заборы и здания, жгли мебель. Людям предлагали селиться как можно плотнее, чтобы не тратить впустую тепло печей, находящихся в разных комнатах.

В декабре 1920 года в стране был одобрен государственный план по электрификации Советской России (ГОЭЛРО). В то время почти все электростанции работали только на производство электроэнергии, а пар и горячая вода практически не использовались.

Основным принципом ГОЭЛРО было рациональное применение ресурсов, поэтому в конце 1920-х было принято решение о централизованном теплоснабжении Москвы на базе теплофикации, то есть производстве на одном источнике и электричества, и тепла.

Экономия топлива при таком способе производства энергии достигает 40 процентов.

Первые шаги 

Для некоторых производств столицы был необходим пар. Уже в 1928 году от экспериментальной теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) Всесоюзного теплотехнического института имени Ф.Э. Дзержинского подали пар с давлением около четырех атмосфер на заводы «Динамо» и «Парострой».

Этот опыт посчитали удачным и в промышленных районах начали строить теплоэлектроцентрали. В 1929 году заработала Краснопресненская ТЭЦ, снабжавшая паром Трехгорную мануфактуру.

1 мая 1930-го на юго-востоке Москвы торжественно открыли первую опытную ТЭЦ треста «Жиркость» высокого давления, с которой подали пар на заводы треста, а в дальнейшем и на Первый подшипниковый завод.

«Многие районы, которые мы считаем центром Москвы, в то время были промышленными, например Краснопресненский. В них ТЭЦ строились в первую очередь, но для снабжения теплом заводов. А вот подключение обычных потребителей — контор, жилых домов и прочих — началось именно в центре с ГЭС-1 на Раушской набережной. Так что особенность централизованного теплоснабжения Москвы заключается в том, что первыми к нему подключались потребители в центре, а затем на периферии, хотя мощные источники там уже были», — рассказывает руководитель Музея Мосэнерго и энергетики Москвы Елена Кошелева.

28 января 1931 года для проектирования, строительства и эксплуатации тепловых сетей в тресте МОГЭС (в 1932 году преобразован в районное эксплуатационное управление «Мосэнерго») создали предприятие «Теплосеть МОГЭС». Оно стало промышленной лабораторией, где решали научные и технические задачи теплофикации.

1931 год принято считать годом рождения централизованного теплоснабжения Москвы. В марте от знаменитой ГЭС-1 имени П.Г. Смидовича проложили первый в столице водяной трубопровод.

Он проходил по Раушской набережной через Устьинский мост и старый Москворецкий мост к площади Свердлова и Неглинке, до Центральных и Сандуновских бань.

К нему подключили здание Высшего совета народного хозяйства (ВСНХ) в районе Китай-города, а также Большой и Малый театры.
«Первую московскую теплофикационную установку собирали прямо во дворе ГЭС-1. Установили бойлеры, провели паропровод от котельной, уложили трубы для горячей воды. На Раушской набережной строители рыли котлованы и укладывали в них трубы, такие же трубы, только укутанные изоляцией, прокладывали на железные фермы Москворецкого моста, чтобы перебросить тепловую магистраль через Москва-реку. Вдоль Варварки тепловая магистраль шла подвалами домов. В вековых стенах били отверстия и протаскивали по ним трубы. Команда на включение новой системы отопления была дана поздно ночью». (Из книги Ф.С. Новикова «Несущая свет».)

В то время самой большой проблемой было засорение сети: в трубопроводы попадало много камней и грязи, а однажды даже нашли бревно. Ситуация улучшилась после капитального ремонта и прочистки трубопроводов.

В Москве начали появляться первые здания без котельных. Это, например, переоборудованная к тому времени Новомосковская гостиница (сейчас — «Балчуг»), здание Наркомтяжпрома и автосборочный завод имени Коммунистического интернационала молодежи.

В том же году ГЭС-2 стала отапливать дома Центрального исполнительного комитета. Всего к центральному отоплению подключили 16 новых зданий в центре Москвы. Абонентами теплосети в основным были государственные, общественные и культурные учреждения. Но многие жилые дома в центре города тоже подключали к системе, они составляли около 32 процентов от общего количества пользователей.

Важным этапом стала разработка в 1931–1932 годах первой генеральной схемы теплофикации Москвы с крупными ТЭЦ на периферии города. Это был важный документ для дальнейшего развития теплоэнергетики и теплофикации. В 1935-м на основе принятого первого Генерального плана реконструкции Москвы разработали Генеральный план теплофикации столицы.

В конце 1940 года общая мощность московских ТЭЦ составляла 230 мегаватт. Длина тепловых сетей — более 70 километров, к ним были подключены 445 жилых зданий и несколько десятков промышленных предприятий. Система центрального отопления столицы уже тогда обогнала по своим масштабам все города Европы.

Война и послевоенные годы

Даже во время Великой Отечественной войны в большинство домов и промышленных объектов продолжали подавать тепло. Однако эвакуация более половины мощностей ТЭЦ и трудности с топливом, конечно же, привели к снижению количества вырабатываемого тепла.

Несмотря на нехватку материалов, не прекращалось строительство тепловых сетей. В работах участвовали сами горожане.

Например, в 1944 году силами москвичей соорудили 1,5-километровый теплопровод и подключили к отоплению 20 зданий в Ждановском (сейчас — Таганском) районе.

К 1946 году мощность теплофикационных турбин Москвы превысила довоенную. В послевоенное время теплом снабжали в основном жилые здания.

Новый план реконструкции Москвы предусматривал масштабное жилищное строительство, и все новые дома нужно было подключить к отопительной системе.

Если в 1945 году к центральному отоплению было подключено около 500 зданий, то в 1959-м это количество выросло до 8050.

«В 1950-е годы тепловые сети проложили в знаменитые сталинские высотки. В 1960–1970-е ТЭЦ располагали вдоль МКАД, это было связано с застройкой новых районов. Например, планируется строить Черемушки, и прежде чем начинать строительство, все согласовывалось с энергетиками. Они просчитывали, сколько мощностей нужно, чтобы обеспечить все будущие дома теплом и электричеством», — поясняет Елена Кошелева.

В 1973 году тепло получили жители юго-запада и северо-запада Москвы. В 1976-м тепловые магистрали построили в таких крупных жилищных массивах, как Ясенево, Орехово-Борисово и Чертаново. В 1980-е годы из-за дефицита тепла в северных районах приняли решение строить Северную ТЭЦ (ТЭЦ-27). В 1992-м ее ввели в эксплуатацию.

Крупнейшая сеть в мире 

Сегодня 90 процентов столичных потребителей получают тепловую энергию с ТЭЦ ПАО «Мосэнерго». Доставляет тепло и горячую воду в дома москвичей ПАО «МОЭК».

Мосэнерго — крупнейший производитель тепловой энергии в мире: ежегодно с коллекторов теплоэлектроцентралей отпускают около 65–70 миллионов гигакалорий. МОЭК — тоже мировой лидер в своей области.

Это оператор самой протяженной теплоэнергетической системы: в эксплуатации находится 16,6 тысячи километров теплосетей и более 10 тысяч тепловых пунктов.

«В Москве исторически сформировалась система центрального теплоснабжения: тепло в здания подается от единого источника. Но в городе есть и индивидуальные источники теплоснабжения, которые обслуживают небольшие участки. Главный плюс централизованного отопления — в наибольшей эффективности, ведь источники вырабатывают не только тепловую энергию, но и электрическую. С точки зрения экономики и заботы об экологии это гораздо лучше, чем при индивидуальной системе отопления. Второй очевидный плюс — при такой разветвленной системе возможно быстрое переключение и резервирование при нештатных ситуациях, а также во время плановых ремонтных работ», — рассказывает главный инженер ПАО «МОЭК» Роман Коровин.

В Москве постоянно совершенствуют технологии, которые применяются при модернизации тепловых сетей.

Среди них, например, использование стальных трубопроводов в пенополиуретановой теплоизоляции, оснащенных системой оперативного дистанционного контроля — при первых признаках утечки диспетчер получит сигнал. А также технология санации трубопроводов, позволяющая повысить коррозионную стойкость.

На новом уровне находится диагностика трубопроводов. В частности, отдельные участки изнутри осматривают роботы: они измеряют толщину стенки, находят наиболее уязвимые участки, на которых затем производят замену.

«Мы активно занимаемся диспетчеризацией тепловых пунктов. Это позволяет более оперативно, фактически в онлайн-режиме отслеживать все параметры теплоснабжения, и при отклонениях на место сразу же выходит специалист для наладки оборудования.

Кроме того, теперь мы можем заранее реагировать на возможные, еще не случившиеся повреждения.

Смарт-технология отслеживает круглосуточно в автоматическом режиме более 10 параметров с каждого из подключенных к общей системе тепловых пунктов — давление, температуру, расход воды и другие.

Если алгоритм видит нерасчетные отклонения на конкретном участке, ремонтная бригада устраняет нарушение в самом начале его развития. То есть проблема устраняется еще до потенциальной аварии, а значит, снижается вероятность перебоев в подаче тепла или горячей воды», — говорит Роман Коровин.

Уже более пяти тысяч тепловых пунктов в Москве оснащено новой системой диспетчеризации, и эта работа продолжается.

Паровое отопление: что это такое, как работает, преимущества и недостатки

Паровое отопление в россии

Необходимость отапливать своё жилище возникла уже у первобытного человека. Система отопления имеет своё развитие и историю. В качестве источника тепла использовался костёр.

В Древнем Риме применяли систему гипокауст: через ниши в стенах проходил горячий пар или продукты горения. В дальнейшем жилища стали выстраивать камины и печи, в которых сжигали дрова и уголь.

В конце 18 века инженером-механиком Джеймсом Ваттом была изобретена паровая машина. Её появление стало революционным толчком в промышленном производстве. Пар стали использовать на предприятиях.

На своей фабрике Джеймс Ватт создал обогрев на основе пара. Это была первая система парового отопления. Произошло это в 1770 г., в Англии. В 19 в. данная методика была использована для централизованного обогрева многоэтажных домов. Каков принцип работы парового отопления? Каковы его плюсы и минусы?

Характеристика обогрева

Несмотря на то, что первую систему парового отопления создали в Европе, русский инженеры подхватили эту идею. В 1816 г, в Петербурге оборудовали обогрев теплицы паром. К 1900 г большинство элитных и доходных домов имели централизованное отопление, водяное или паровое.

В современных многоэтажных домах практикуется водяное отопление. В системе циркулирует горячая вода. Что такое обогрев паром? Каковы принципы работы системы?

Паровое отопление подразумевает обогрев помещения с помощью пара. Он заменяет в трубах и радиаторах воду. Этот обогрев используют в частных домах, на предприятиях, для обогрева теплиц, гаражей. Принципиальная схема парового отопления заключается в следующем:

  1. В котле находится вода. Она подогревается с помощью горелки.
  2. При закипании образуется пар, который нагнетается в трубы и в радиаторы помещения.
  3. Отдавая тепло, пар охлаждается, преобразуясь в конденсат.
  4. Конденсат оседает на нижней стенке трубы.
  5. Трубу устанавливают под небольшим наклоном к котлу, чтобы конденсат вновь попал в котёл.
  6. Процесс повторяется.
  7. Вода, которая оседает в трубах, имеет высокую температуру. Её можно использовать для технических нужд или для обогрева небольших комнат, хозяйственных построек.
  8. Если конденсат возвращается в котёл под действием гравитации, то схема является закрытой.
  9. В некоторых случаях воду, которая скапливается в трубах, отводят в отдельный котёл принудительно. Для этого используют насос. Данная система имеет открытую схему.

Самостоятельно устанавливать подобного вида обогрев не рекомендуют. Необходимо изучить, схему парового отопления, как оно работает. Тщательно продумывают все соединительные узлы и оборудование, которое призвано контролировать все процессы системы.

Принцип работы парового отопления не сложен, но для топки, в которой нагревается вода, рекомендуют оборудовать отдельное помещение, котельную. Стены сооружают из огнеупорного материала. Они должны выдержать 75 мин. под воздействием огня. Материал для двери должен выдержать не менее 30 мин. воздействия огня. В котельной обязательно предусматривают вентиляцию.

Разновидности схемы

Схему отопления постоянно совершенствуют, делают её безопаснее, удобнее в использовании. В магистраль пар подаётся под определённым давлением. Для промышленных производств, если того требует технологический процесс, может быть использован обогрев с использование высокого давления пара.

Предусматривают закрытую систему: она полностью герметична. Давление на выходе из котла 0,59 МПа. Допустимы параметры от 170 до 600 кг/м2.

Для обогрева жилых помещений предусматривают паровое отопление с низким давлением, от 100 до 170 кг/м2. Паровой котёл устанавливают в отдельно стоящей постройке.

При монтаже используют открытую схему, при которой обустраивают бак для конденсата и насос, который нагнетает его из бака в котёл. Данный вид парового отопления устанавливают в частном доме, в теплице, в гараже.

Для эффективного использования теплоносителя энергетики создали вакуум-паровые системы отопления. Давление в них приближено к показателю 1 кг/м2.

Система замкнутая, снабжена капиллярным устройством, которое предназначено для сбора конденсата и отвода его в котёл. Из магистрали выкачивают воздух. Для создания определённого разрежения используют специальные устройства. Специалисты отмечают, что вакуум-паровые системы имеют высокий КПД. Они безопасны в использовании.

Схема парового отопления может быть однотрубной или двухтрубной. При однотрубной системе обогрева конденсат и пар проходят по одной трубе. Для установки выбирают трубы с большим диаметром и толстой стенкой.

Если использовать данную схему, то отрегулировать температуру будет затруднительно. Делают это, уменьшая или увеличивая мощность котла. При этом температура воздуха в отдельных помещениях дома может быть сильно снижена или завышена.

Двухтрубная система предполагает разъединение пара и конденсата. Жидкость и пар циркулируют в разных трубах: они образуют замкнутую систему.

Для регулирования температуры в радиаторах устанавливают вентили. При этом производительность котла будет постоянной, все комнаты в доме будут отапливаться равномерно.

Для обогрева котла используют твёрдое, жидкое топливо или газ. Устанавливают газотрубные или водотрубные котлы. Водотрубное оборудование характеризуется как более безопасное.

Котёл представляет собой цилиндр, вдоль которого находятся трубки. Они заполняются водой. Нагрев происходит за счёт горелки. Температура воды в трубках повышается, образуется пар, который выводится в отопительную систему.

Газотрубное оборудование менее востребовано. В трубках вместо воды находится газ или продукты горения. В самом цилиндре циркулирует вода. Газ нагревает воду, происходит испарение. Пар выводится по патрубкам в систему труб и радиаторов.

В частных домах монтируют двухконтурную магистраль. Это даёт возможность не только контролировать температуру в трубах, но и получать горячее водоснабжение. При паровом обогреве трубы и радиаторы разогреваются до 100 0С. При соприкосновении с оборудованием можно получить сильный ожог. На батареи и трубы устанавливают защитные щитки.

Для монтажа магистрали выбирают стальные оцинкованные или медные трубы. Пластиковый материал использовать нельзя, несмотря на то, что производитель декларирует устойчивость к высоким температурам.

Температура пара, которая подаётся в магистраль, превышает 170 0С. Есть риск деформации и разрыва труб. В чём заключаются преимущества и недостатки парового отопления?

Плюсы и минусы

Паровой обогрев является эффективным как для больших, так и для малогабаритных помещений. Температура воздуха в комнате повышается очень быстро. Это является несомненным достоинством. Схему магистрали можно не усложнять установкой радиаторов: достаточно будет труб, по которым идёт горячий пар.

  • Паровое отопление можно устанавливать в дачных и зимних домиках. Если нет необходимости в обогреве, то котёл просто отключают. Магистраль не разморозится.
  • Привлекает стоимость установки обогрева, простота в обслуживании и эксплуатации.
  • Если есть возможность подключиться к центральной газовой магистрали, то приобретают газовый котёл, что сэкономит финансы хозяина дома.

Несмотря на преимущества, которые присущи паровому отоплению, у него имеются и недостатки. Всегда присутствует риск аварийной ситуации. Если подобрать неправильное оборудование или некачественно провести монтаж магистрали, то пар под давлением может прорвать трубу или радиатор.

Домочадцы или животные могут получить сильные ожоги. Для установки оборудования всегда обращаются к специалистам, чтобы миновать внештатных ситуаций.

Пар, вода и медные трубы: история отопления в Российской империи

Паровое отопление в россии

С наступлением осени большинство жителей нашей страны задаются вопросом, почти таким же вечным, как «Что делать?» После первых прохладных дней мы в едином порыве интересуемся, когда же, наконец, дадут отопление, и спешно достаем обогреватели

За всю историю своего существования отопительные системы в Российском государстве претерпели существенные изменения. И если допетровская Русь обычно ассоциируется с избой, внутри которой стоит традиционная печка, то начиная с восемнадцатого столетия проблема сохранения тепла в больших помещениях (дворцах, государственных учреждениях, доходных домах) стала требовать новых решений.

Изразцовые печи Екатерининского дворца

Петровские инновации

Основным источником тепла долгое время по-прежнему оставались печи, изготовленные в различных вариантах. В XV–XVIII веках они могли быть глиняными, кирпичными, чугунными или стальными. Выпуском последних занимался Тульский завод. Во дворцах и домах состоятельных горожан встречались изразцовые печи – настоящие произведения искусства.

В 1706 году по указу Петра Первого был изготовлен первый десяток более бюджетных изразцовых печей с голубой росписью на белом фоне. Они получили название шведских. Эти печи отличались компактными размерами и могли прогреть сразу несколько помещений.

К тому же на них можно было готовить еду. «Шведки» имели несколько видов конструкций и быстро приобрели широкую популярность.

В 30-е годы XVIII века чаще встречались печи с горизонтальным змеевиком дымохода, а в годы царствования Елизаветы Петровны – вертикальным (так называемые печи «с колодцами»).

Картинный зал Екатерининского дворца

Гений архитектора Львова

Эпоха Просвещения подарила Российской империи новые изобретения и научные труды. В 1795-м и 1799-м годах вышла работа архитектора и графика Николая Александровича Львова под названием «Русская пиростатика» в двух частях. Свое исследование ученый посвятил отопительно-вентиляционной технике.

По замыслу Львова, воздушные печи должны были не только прогревать помещение, но и проветривать его. Это было возможно благодаря специальным каналам, которые проводили воздух с улицы в комнату.

«Надобно, чтоб вышедший из бабушкиной каморки в мою теплую комнату испытал над собою то ощущение, которое чувствуем мы в летний день при выходе из тесного театра на просторный воздух», – писал Николай Александрович. Благодаря печам Львова комнаты нагревались тем сильнее, чем холоднее было за дверью.

Главным преимуществом изобретения было то, что в отличие от печей старого образца оно избавляло жителей дома от духоты.

Иллюстрация из работы Н.А. Львова. Чертежи воздушных печей

Камин: роскошь или необходимость?

В богатых домах и дворцах привычные печи нередко сочетались с каминами. Последние давали тепло лишь тогда, когда в них горел огонь, и выполняли скорее роль статусных предметов. Тем не менее еще А.С. Пушкин писал, что «камин в Петербурге – никогда не лишнее». Действительно, даже небольшая помощь работающим печам в сыром и холодном климате была очень кстати.

А.С. Пушкин в Михайловском, трудится, сидя возле камина

Для поддержания в помещении постоянной температуры печи топили по два раза в сутки, но в больших залах воздух все равно не прогревался больше 15 градусов. Печи активно топили только накануне торжественных приемов и праздников. В дворцовых спальнях под одеяла закладывали закрытые жаровни-сковородки с раскаленными углями внутри – иначе подготовить постель для комфортного сна было невозможно.

В основном камины и печи в домах топили дровами – уголь считался слишком дорогим. Когда в конце XVIII века леса в окрестностях столицы значительно поредели, топливо стали возить из Финляндии и Карелии.

В годы правления Николая I появились специальные чиновники («комиссары по дровяной должности»), ответственные за поставку отопительных материалов. А в самих дворцах трудились «дровотаски»: они складывали заготовки в специальные ящики и следили за наличием лопат и щипцов для каминов.

Увы, рангом «дровотаски» были даже ниже истопников.

Последние могли выстроить при дворе неплохую карьеру: неслучайно на гербе дворян Милютиных (среди них деятели эпохи великих реформ братья Дмитрий и Николай Алексеевичи) изображены печные вьюшки, напоминающие о предке-истопнике, служившем при Петре Великом. Кстати, истопники числились при всех дворцах – как императорских, так и великокняжеских.

Родовой герб Милютиных

Безопасность превыше всего

Главным недостатком печного отопления оставался высокий риск пожаров, поэтому камины и дымоходы требовали пристального внимания со стороны истопников.

Одной из жертв несовершенной отопительной системы стал Зимний дворец, в 1837 году пострадавший от огня настолько сильно (пожар длился 30 часов!), что восстанавливать его прошлось в течение двух лет, а убранство второго и третьего этажей было утеряно безвозвратно. Комиссия под руководством графа А.Х.

Бенкендорфа в ходе расследования выяснила, что причиной пожара стал перегрев стен Малого тронного зала, прилегающего к дымоходу очага дворцовой аптеки. Необходимо было срочно решать, что теперь делать с отоплением.

В 1842–1843 годах под парадными залами восстановленного дворца поставили новые конструкции – пневматические печи инженера Н.А. Аммосова.

Впервые аммосовское отопление было применено в здании Академии художеств, а затем распространилось по зажиточным домам столицы.

В течение нескольких лет Николай Алексеевич обладал исключительным правом на сооружение таких печей, но в дальнейшем его система проникла за границу и получила название русской.

Аммосовские печи размещались в подвалах, а в стенах здания прокладывались каналы, различавшиеся по своему назначению на жаровые, вентиляционные и дымовые.

Жаровые каналы предназначались для поступления в помещение горячего воздуха, вентиляционные – для его удаления, а дымовые – для ликвидации дыма из печных топок и каминов. Все это делало отопление куда более безопасным, но нашлись в аммосовской системе и недостатки.

Жаловались люди в основном на сухость воздуха и шум (при сильном ветре и дожде в помещениях раздавался жуткий вой), однако по-настоящему серьезную проблему создавали жаровые каналы, которые перегревали стены, издавали невыносимый запах и пачкали сажей интерьеры. Н.А.

Аммосов изо всех сил защищал свое изобретение и говорил, что причиной всех названных проблем являются лишь неряшливость и лень истопников.

Разгрузка барж с дровами в Петербурге

В 1875 году коллега Аммосова, военный инженер Г.С. Войницкий представил проект водовоздушного отопления. Его незамедлительно опробовали на небольшом участке многострадального Зимнего, а спустя 15 лет распространили на всю северо-западную часть дворца.

Горячую воду подвели из котельной, а нагретый воздух по уже существовавшим жаровым каналам шел в жилые покои. Впервые появилась возможность легко влиять на температуру воздуха, регулируя силу воздушного потока или изменяя расход горячей воды, которая пропускалась по калориферам.

Теперь дворцовые помещения были надежно защищены от перегрева и запаха продуктов горения.

От воздуха к воде

В середине 50-х годов XIX века российский промышленник Франц Карлович Сан-Галли создал принципиально новое для того времени обогревательное устройство (радиатор водяного отопления) и придумал для него название, знакомое каждому современному человеку, – «батарея».

Первые экземпляры радиаторов производились на чугунолитейном заводе Сан-Галли и буквально завоевали Петербург, а позднее – и весь мир. Через 20 лет в столице Российской империи появилась первая в Европе квартира, имевшая отдельную систему водяного отопления. В отличие от пара, вода находится в жидком состоянии, а значит, имеет более низкую температуру.

Благодаря этому, водяное отопление было справедливо расценено как более безопасное.

В конце XIX столетия в России появились дома с центральным отоплением, треть из которых полностью отказалась от использования дров. В подвалах таких домов устанавливали котел, который разогревал воду, а насос пускал ее по трубам в комнаты – примерно так работают и нынешние отопительные системы.

К сожалению, позволить себе подобную роскошь могли далеко не все. Даже состоятельные горожане проводили «настоящее» отопление только в сами квартиры, а мансарды или хозяйственные помещения обогревали, как в старину, печками. И все же водная система отопления постепенно завоевывала популярность и с годами становилась все доступнее.

К 1917 году не только дворцы и частные особняки, но и некоторые доходные дома в России были оснащены системами водного или парового отопления, в то время как множество городских построек и простых сельских жилищ все еще довольствовались теплом от дровяных печей.

Изменить эту ситуацию попытается уже советская власть, впервые заявив в своих намерениях при обсуждении плана ГОЭЛРО.

Реклама заводов Сан-Галли, 1896 год

Обложка: Пожар 1837 года в Зимнем дворце.

Кошки, водка, башмаки: топ-5 необычных указов российских государей

Изворотливый фельдмаршал: 10 фактов о Михаиле Кутузове

Русские варяги: на службе у византийского императора

Жареная рысь, павлины, рейнское вино… Чем потчевали на царском пиру?

«В свободное от работы время…». Чем увлекались русские цари?

Паровые системы отопления

Паровое отопление в россии

Одна из важнейших систем жизнеобеспечения в нашем довольно неласковом климате — отопление. Есть несколько различных способов сделать систему подогрева. И одни из них — паровое отопление. Система эффективная, но применяется очень редко — слишком много у нее минусов. 

Что это такое и чем отличается от привычных водяных систем

Многие люди считают что паровое и водяное отопление — это одно и то же. Это ошибочное мнение. При паровом отоплении тоже есть батареи и трубы, есть котел.

Но по трубам движется не вода, а водяной пар. Котел требуется совсем другой.

Его задача испарить воду, а не просто нагреть ее до определенной температуры, соответственно, мощность его намного выше, так же как и требования к надежности.

Несколько паровых котлов

Элементы системы

При паровом отоплении по трубопроводу перемещается водяной пар. Его температура — от 130°C до 200°C. Такие температуры налагают особые требования на элементы системы. Во-первых, трубы. Это только металлические трубы — стальные или медные. Причем они должны быть бесшовными, с толстой стенкой.

Упрощенная схема парового отопления

Во-вторых, радиаторы. Подходят только чугунные, регистры или труба с оребрением.

Чугунные при таких условиях менее надежные — в нагретом состоянии от контакта с холодной жидкостью они могут лопнуть.

Более надежны в этом плане регистры из труб, змеевики или труба с прикрепленными к ней ребрами — отопительный прибор конвекторного типа. Сталь более терпима к попаданию холодной воды на ее разогретую поверхность.

Срок службы и область применения

Но не стоит думать, что стальная система парового отопления будет служить очень долго. В ней циркулирует очень горячий и влажный пар, а это идеальные условия для коррозии стали. Элементы системы быстро выходят и строя. Обычно они лопаются в самых изъеденных ржавчиной местах. При том что внутри под давлением находится пар с температурой выше сотри градусов, опасность очевидна.

Структурная схема котла для парового отопления

Потому паровое отопление признано опасным и запрещено для обогрева общественных мест и многоквартирных домов. Оно еще используется в некоторых частных домах или для обогрева производственных помещений.

На производстве оно очень экономно, если пар — производная технологического процесса. В частных домах паровое отопление применяется в основном в домах сезонного проживания — на дачах.

Все из-за того, что оно нормально переносит заморозку — воды в системе мало и она не может навредить, а также из-за его экономичности на стадии устройства (по сравнению с водяными системами) и высокой скоростью прогрева помещений.

Достоинства и недостатки

Паровое отопление — не самое популярное, но оно имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Причем плюсы довольно значительны:

  • Высокая эффективность обогрева. Дело в том, что пар в системе не просто нагревает до какой-то температуры радиаторы и трубы. Из-за большой разницы температур он конденсируется. А при конденсации 1 литр пара отдает 2300 кДж тепла. Тогда как при остывании того же количества воды на 50°C отдается только 100 кДж. Потому для обогрева помещения требуется очень небольшое количество радиаторов. В некоторых случаях достаточно некоторого количества труб.
  • Так как паровое отопление — система небольшая, она имеет малую инерционность. Нагреваться помещение начинает буквально через несколько минут после пуска котла.Пар в радиаторах конденсируется, Стекает вниз, затем отводится через специальный трубопровод

Недостатки паровых систем отопления еще более впечатляющие:

  • Высокая температура пара приводит к нагреву всех элементов системы до 100°C и выше. Это приводит к следующим последствиям:
    • очень активной циркуляции воздуха в помещении, что некомфортно, а, порой, и вредно (при аллергии на пыль);
    • воздух в помещении пересыхает;
    • горячие элементы системы травмоопасны и их надо закрывать, причем и трубы тоже;
    • не все строительные материалы нормально переносят длительный нагрев до таких температур, потому выбор отделочных материалов весьма ограничен (по сути, это только цементная штукатурка с последующей окраской термостойкими красками).
  • Простое паровое отопление имеет очень ограниченные возможности по регулировке теплоотдачи. Есть только один способ изменять температуру — сделать несколько параллельных веток и включать их по мере необходимости. Второй способ — отключать котел при перегреве и включать после того, как помещение остынет. Этим процессом управляет автоматика, но такой способ далеко не самый комфортный, так как наблюдаются постоянные колебания температуры.
  • Система шумная. При движении пар довольно сильно шумит. В производственных цехах это не очень мешает, а в частном доме может быть проблемой.

Как видите, паровое отопление — не лучший выбор, хотя и довольно недорогой в обустройстве.

Виды систем парового отопления

По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.

Схемы открытой и закрытой системы парового отопления

В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.

Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми.

Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру.

Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.

Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).

Типы разводки

По типу разводки паровое отопление бывает:

  • С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.Схема парового отопления с верхней разводкой
  • С нижней разводкой. Паропровод располагается на уровне пола. Эта схема — не лучший выбор, так как по одним трубам вверх движется горячий пар, вниз — конденсат, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.
  • С промежуточной разводкой. Паропровод укладывается чуть выше радиаторов — примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами верхней разводки, за исключением того что горячие трубы находятся в пределах досягаемости и велика вероятность ожога.

При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.

Подбор котла

Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:

  • до 200 м2 — 25 кВт;
  • от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
  • от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.

В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.

Какие использовать трубы

Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.

Медные трубы хотя бы не корродируют

Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет суперэффективной, но и очень горячей.

Паровое отопление

Паровое отопление в россии

Подробно рассмотрено паровое отопление с его преимуществами и недостатками. Рекомендованы сферы применения паровых котлов, рассмотрен принцип работы и приведена классификация паровых отопительных систем.

Еще половину века назад особого выбора отопительных приборов и систем отопления не было. Тогда основным методом обогрева домов и квартир было водяное и паровое отопление.

Довольно часто можно было встретить такое отопление на производственных предприятиях, так как пар иногда является частью производства, и он является дешевым источником тепла.

Вряд ли сегодня паровое отопление можно внести в список основных источников тепла, но как альтернатива основному отоплению – вполне вероятно. (См. также: Теплоноситель для систем отопления)

Преимущества парового отопления

  1. Паровое отопление не характеризуется потерей тепла в теплообменниках, что позволяет использовать КПД котла на 100%;
  2. Из-за теплоаккумулирующих свойств пара можно использовать трубопровод меньшего диаметра, чем в водяном отоплении;
  3. Пар является дешевым теплоносителем;
  4. Экологическая чистота парового отопления (нет вредных газов);
  5. Прогреть всю отопительную систему можно в довольно короткий промежуток;
  6. Пар является цикличным теплоносителем, то есть его можно использовать много раз. Охлаждаясь, пар превращается в воду, которая снова конденсируется, попадает в отопительный котел, где опять нагревается и превращается в пар. И так по кругу.

(См. также: Двухтрубная система отопления частного дома)

Недостатки парового отопления

  1. Довольно маленький срок службы системы из-за высокой температуры теплоносителя (температура пара 100 градусов, а это не каждая отопительная система выдержит, но если и выдержит, то ненадолго);
  2. Нагретая паром поверхность может вызвать ожог, если к ней прикоснуться.

    Паровое отопление в частном доме, где есть маленькие дети, особо опасно;

  3. Регулировать температуру нагретых радиаторов невозможно, или чрезвычайно трудно (для этого понадобится специальное дорогостоящее оборудование).

    Поэтому устанавливать такую систему в частном доме, где нужна всегда разная температура (в зависимости от погодных условий снаружи дома) не рекомендуется.

(См. также: Закрытая система отопления)

Паровой котел

Классификация паровых систем отопления

Классификация парового отопления производится в зависимости от уровня давления в системе. Наибольшей популярностью пользуются системы парового отопления с низким давлением (от 100 до 170к/квадратный метр). Немного реже можно встретить вакуум-паровую систему с давлением меньше 100 к/квадратный метр, а системы с давлением от 170 и до 600 к/квадратный метр довольно трудно встретить.

В зависимости от того, как именно возвращается конденсат в систему, паровое отопление бывает открытым и закрытым.

Закрытая паровая система отопления характеризуется тем, что конденсат самостоятельно попадает в котел сквозь широкую трубу.

Если система парового отопления открытая, то конденсат сначала скапливается в специальном накопительном баке, а лишь потом при помощи насоса перекачивается в котел.

Схема парового отопления

В зависимости от способа организации схемы трубопровода паровое отопление бывает в виде однотрубной или двухтрубной системы. Преимущества однотрубной системы парового отопления очевидны: (См. также: Однотрубная система отопления)

  • Такая система проще в монтаже и эксплуатации;
  • Однотрубная система экономически выгодна (чего нельзя сказать о двухтрубной системе);
  • Довольно привлекательный внешний вид.

Принцип работы парового отопления

Вода превращается в пар с помощью специального водонагревательного котла, который может накапливать пар. С увеличением давления в системе вода закипает, а на втором этапе начинает испаряться.

Образовавшийся пар по магистралям попадает в нагревательные приборы, таким образом, обогревается помещение. После остывания пар конденсируется и снова попадает в котел.

Как и в системе водяного отопления, попавший в отопительную систему воздух вытесняется оттуда паром, который находится в магистралях под давлением. Для выхода воздуха предусматривается специальная отводная труба.

Конструкция и принцип работы парового котла

Отличия однотрубной и двухтрубной системы парового отопления

Недостатком такой отопительной системы можно назвать невозможность регулирования теплового потока. Частичное регулирование становится возможным лишь с наличием специальных регулировочных устройств, что является нерентабельным.

Сама конструкция системы довольно проста. Сверху трубопровода располагается выпускное устройство, через которое происходит удаление пара.

Такая система имеет в своем составе паропровод, проложенный под некоторым углом и соединенный с паровым котлом и остальными приборами отопления.

Важно! Сечение трубы в открытой замкнутой системе парового отопления должно быть большим. Это необходимо для того чтобы пар не повлиял на встречный конденсат, движущийся в противоположном направлении.

(См. также: Котёл отопительный с водяным контуром)
В отличие от однотрубной системы, в двухтрубной системе отопления пар попадает через вентиль в отопительные приборы, а конденсат возвращается в трубопровод обратного направления через отводы.

В связи с необходимостью дополнительного обратного трубопровода возрастают затраты на материал для такой системы.

Но преимуществом является отсутствие лишних шумов, которые могут быть слышны в однотрубной отопительной системе, поэтому для тех, кто не знает, как сделать паровое отопление бесшумным, есть совет – выбирайте двухтрубную систему.

Преимущества паровых котлов

  1. КПД такого котла выше из-за отсутствия потерь тепла;
  2. Пар, как носитель тепла имеет низкую инерционность, что позволяет очень быстро прогреть помещение;
  3. Паровой котел дешевый в сравнении с конкурирующим отопительным оборудованием.

Составные элементы системы парового отопления

Схема парового отопления включает такие элементы:

  • Трубопровод;
  • Насосы;
  • Запорная и регулирующая арматура;
  • Система автоматизации управления;
  • Средства контроля.

Паровой котел на предприятии

Важно! Каждый элемент, входящий в систему парового отопления должен быть сертифицирован и утверждаться ГОСТом и Ростехнадзором. От правильности расчета оборудования и подбора элементов будет зависеть эффективность работы всей системы отопления.

Если паровое отопление нужно провести в частном доме, то тут потребуется соорудить автономную отопительную систему. Потребуется установить паровой котел, который сможет работать от любого типа топлива. Выбирать паровой котел следует в зависимости от площади отапливаемого помещения и климатических условий региона.

Автономное отопление в частном доме

Если вы еще не поняли, как правильно сделать паровое отопление в своем доме, то лучше обратитесь к специалистам, которые сделают установку и монтаж всего необходимого оборудования на высоком профессиональном уровне и в установленные сроки. В противном случае, если вы решите делать все самостоятельно, могут возникнуть проблемы, как с монтажом системы, так и с ее дальнейшей эксплуатацией.

Совет!  Так как паровое отопление очень трудно регулировать, а порой вообще невозможно, то все батареи в вашем доме будут нагреты до 100 градусов. Если вам не нужно столько много тепла, тогда лучше выбрать водяную отопительную систему, которая намного проще в регулировании и менее опасна для ваших детей.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.