Парогенератор своими руками

Содержание

Устройство и принцип действия

По своим конструктивным особенностям, котельные установки обладают достаточно схожей структурой. В их состав входит несколько рабочих узлов, которые принято считать определяющими — непосредственно сам котел, электрический генератор и турбина. Последние два составляющих образуют кинетическую связь между собой, а одной из разновидностей подобных систем является турбинный электрогенератор парового типа.

Если смотреть более глобально, то подобные установки представляют собой полноценные тепловые электростанции, пусть и меньших габаритов. Благодаря своей работе, они способны обеспечивать электричеством не только гражданские объекты, но и крупные промышленные отрасли.

Сам же принцип действия паровых электрических генераторов сводится к следующий основным моментам:

  • Специальное оборудование производит нагрев воды до оптимальных значений, при которых она испаряется, образуя пар.
  • Получившийся пар поступает дальше, на роторные лопатки паровой турбины, что приводит сам ротор в движение.
  • В результате мы получаем сначала кинетическую энергию, преобразованную из получившейся энергии сжатого пара. Затем кинетическая энергия переходит в механическую, что приводит к началу работы турбинного вала.

Электрический генератор, входящий в конструкцию таких паровых установок, является определяющим. Это объясняется тем, что именно электрогенераторы осуществляют переход механической энергии в электрическую.

Это описание одной установки парового типа. Если требуется выделение большего количества энергии, то используется совокупность нескольких установок, объединенных вместе.

Подобное решение должно приниматься строго индивидуально, в зависимости от типов объекта, а также параметров требуемой мощности энергии. Только при таком грамотном подходе можно избежать убыточности в данном вопросе.

Обзор моделей

В нашей стране есть несколько предприятий, занимающихся производством паровых электрогенераторов. В частности, речь идет о турбогенераторах компаний «Калужский турбинный завод» и ОАО «Росэлектромаш». Рассмотрим несколько моделей, произведенных на обоих предприятиях.

ПТ-40/50-8,8/1,3 представляет собой паровую турбину, используемую в различных схемах с утилизацией тепловой энергии, а также отходов производственного типа. Среди потенциальных покупателей данной продукции числятся крупные промышленные предприятия и электростанции.

Технические характеристики:

  • показатели номинальной мощности — от 12000 кВт до 80000 кВт;
  • показатель давления пара — от 3 до 12,8 МПа;
  • температурные показатели пара — от 420 до 550 C;
  • производственное давление — от 0,5 до 1,75 МПа;
  • отопительное давление — от 0,07 до 0,25 МПа.

П-6-3,4/1,0 — это турбина парового типа, обладающая производственным отбором пара.

Технические характеристики:

  • показатели номинальной мощности — от 4000 кВт до 55000 кВт;
  • показатель давления пара — от 1,1 до 8,8 МПа;
  • температурные показатели пара — от 260 до 445 C;
  • производственное давление — от 0,4 до 1,3 МПа.

ПР-13/15,8-3,4/1,5/0,6 используется во многих ТЭС, а также на предприятиях промышленного типа, где присутствует необходимость в подаче пара заданного показателя.

Технические характеристики:

  • показатели номинальной мощности — от 2500 кВт до 35000 кВт;
  • показатель давления пара — от 1,2 до 9,3 МПа;
  • температурные показатели пара — от 290 до 540 C;
  • производственное давление — от 0,4 до 1,75 МПа;
  • давление за турбиной — от 0,07 до 0,9 кПа.

К-66-8,8 относится к конденсационным типам паровых турбин.

Технические характеристики:

  • показатели номинальной мощности — от 6000 кВт до 70000 кВт;
  • показатель давления пара — от 1,57 до 12,8 МПа;
  • температурные показатели пара — от 320 до 500 C;
  • давление за турбиной — от 4 до 10,6 кПа.

К-37-3,4 — это паровая турбина конденсационного типа, обладающая воздушным конденсатором.

Технические характеристики:

  • показатели номинальной мощности — от 37000 кВт до 37300 кВт;
  • показатель давления пара — от 2,9 до 3,7 МПа;
  • температурные показатели пара — от 390 до 445 C;
  • давление за турбиной — 15 кПа.

Данная продукция производится на Калужском турбинном заводе. Теперь рассмотрим модели от ОАО «Росэлектромаш». Здесь представлены уже полноценные турбогенераторы, в которых используются турбины парового и газового типа.

Вне зависимости от марки модели, в комплект продажи входят следующие комплектующие:

  • генератор;
  • система возбуждения;
  • аппаратные органы автоматики, сигнализации и контроля;
  • запчасти;
  • специальный инструмент для монтажа и сопутствующие материалы;
  • различные инструкции по применению.

Нашему вниманию представлены турбогенераторы серии ТВФ. Описывать их детально не имеет смысла, поэтому посмотрим на их технические данные.

Технические характеристики ТВФ-63-2:

  • показатель мощности — 63000 кВт;
  • степень напряжения — 6300 В;
  • статорный ток — 7217 А;
  • частота вращения — 3000 оборотов в минуту;
  • КПД в процентном соотношении — 98%;
  • общий вес — 107900 кг.

Технические характеристики ТВФ-63-3600:

  • показатель мощности — 50000 кВт;
  • степень напряжения — 11000 В;
  • статорный ток — 3280 А;
  • частота вращения — 3600 оборотов в минуту;
  • КПД в процентном соотношении — 98,3%;
  • общий вес — 107950 кг.

Технические характеристики ТВФ-110-2E:

  • показатель мощности — 110000 кВт;
  • степень напряжения — 10500 В;
  • статорный ток — 7560 А;
  • частота вращения — 3000 оборотов в минуту;
  • КПД в процентном соотношении — 98,4%;
  • общий вес — 145000 кг.

Технические характеристики ТВФВ-110-2:

  • показатель мощности — 110000 кВт;
  • степень напряжения — 13800 В;
  • статорный ток — 5752 А;
  • частота вращения — 3000 оборотов в минуту;
  • КПД в процентном соотношении — 98,45%;
  • общий вес — 190000 кг.

Стоимость данных моделей нужно уточнять у производителя, но можно сказать, что она переваливает за несколько миллионов рублей.

Изготовление своими руками — возможно ли это?

Паровые электрогенераторы обладают очень сложной структурой, поэтому изготовление своими руками подобных агрегатов достаточно проблематично.

Тем не менее, при наличии некоторых знаний и необходимых материалов, сделать данный агрегат своими руками становится возможным.

Понятно, что итоговый вариант будет куда меньшего размера, чем заводские варианты. Кроме того, здесь будет совсем другое устройство для привода в движение имеющегося генератора — если в заводских моделях за это отвечает паровая турбина, то в домашнем варианте это будет делать двигатель.

На видео продемонстрирован походный паровой мини-генератор

Электрогенераторы турбинного типа пользуются определенной популярностью среди множества промышленных предприятий и электростанций. Однако, прежде чем приобретать подобные устройства, необходимо произвести точный расчет целесообразности их использования, чтобы предприятие работало не в убыток себе.

Что касается применения на бытовом уровне, то в этом нет абсолютно никакой необходимости. Кроме того, это технически и практически невозможно, т.к. габариты данных установок очень велики, не говоря уже об их стоимости. Вопрос изготовления своими руками также достаточно спорный, в силу объективных причин сложности конструкции.

Владельцам же предприятий, которые намереваются использовать паровые установки, можно дать один совет: приобретите сначала генератор небольшой мощности, чтобы можно было оценить на практике эффективность его использования. Неслучайно ведь, что производители выпускают агрегаты от 100 кВт, подразумевая такой рациональный подход.

Паровая пушка: что такое и с чем его едят

В парной генератора не видно, пар подаётся через отверстие в стене

Парогенератор или паровая пушка для бани — это специальное устройство, призванные обеспечить парную паром необходимого качества. Прибор может быть максимально автоматизированным, снабжаться блоком ароматизации пара и дисплеем для вывода текущего режима работы.

Принцип действия паровой пушки состоит в нагревании пара до максимально возможной температуры, чтобы сделать «тяжелый», вызывающий духоту пар «лёгким» и полезным.

Чем выше температура пара, тем он суше и целебнее.

В парной с лёгким паром можно проводить много времени

Виды тепловых пушек и их устройство

Парогенераторы могут использоваться совместно с каменкой, или генерировать пар с использованием электроэнергии.

Первый вид несложно изготовить самостоятельно, собрав в одну конструкцию трубу с лейкой для подачи воды, накопительную ёмкость и обратный клапан для пара.

Детали простого парогенератора

1 Трубка с перфорированным концом для заливки воды и выхода пара.
2 Крышка-концевик резьбовой фиксации.
3 Расширительная ёмкость для заливки воды.
4 Гайка для присоединения ёмкости к трубке.
5 Клапан, противодействующий возврату недогретого пара.

Производители каменок также предлагают собственные парогенераторы, подходящие для каждой конкретной модели печи, но они обходятся существенно дороже самодельных.

Виды парогенераторов, которые используются вместе с каменкой

Электрические модели подразделяются на три основных вида в зависимости от типа нагревательных элементов:

  • Электродные. Прибор нагревает воду, используя её как проводник электричества от одного электрода к другому. Повышение температуры обеспечивается увеличением скорости движения моллекул жидкости. При изменении давления, количества воды и солевого состава раствора проводимость значительно изменяется, поэтому оценить нагрузку прибора на электросеть очень трудно и сложно удержать её в заданных рамках. В результате подача пара оказывается неравномерной и сам пар не всегда соответсвует заданным характеристикам. Кроме того, электроды со временем растворяются и периодически требуют замены.

    Электроды для паровой пушки

  • ТЭНовые. Вода нагревается трубчатым электронагревателем (ТЭНом), аналогом того, что используется в обычных электрочайниках. Такие приборы более стабильны в работе, но требуют постоянного поддержания уровня воды, иначе недешёвый ТЭН может просто сгореть. Кроме того, устройство необходимо чистить от накипи (раствором лимонной либо уксусной кислоты). Очень важно, что ТЭНовая тепловая пушка не ухудшает работу при небольших колебаниях напряжения сети, что особенно актуально для дачных посёлков.

    ТЭН для электрической тепловой пушки

  • Индукционные. Приборы работают по принципу микроволновки, разгоняя молекулы воды в переменном электромагнитном поле. Подготовка пара оказывается максимально быстрой, но поскольку технология пока дорогая и требует экранирования рабочей спирали от воздействия на пользователя, индукционные паровые пушки применяются только в промышленных масштабах.

    Медная индукционная катушка для парогенератора

Большинство представленных на рынке моделей тепловых пушек работают от ТЭНов, поскольку эта технология наиболее проста в реализации. При желании подобное устройство можно соорудить самостоятельно. Самодельные электродные или индукционные парогенераторы практически не встречаются, так как конструкцию этого типа сложно сделать надёжной и безопасной в кустарных условиях.

Такая панель управления парогенератором располагается при входе в парную

Покупные электрические парогенераторы дают пользователю возможность самостоятельно устанавливать нужную консистенцию пара. То есть если в парной нет каменки, но есть тепловая пушка, в ней несложно создать атмосферу, соответствующую тёплому влажному хамаму, горячей влажной русской бане или горячей сухой финской сауне. Достаточно просто изменить настройки прибора перед сеансом.

Доводы в пользу парогенератора

  1. Экономия воды. По сравнению с обычной каменкой, пар из которой выходит из парной вместе с дымом, электрический парогенератор обеспечивает нужную плотность пара при меньших затратах воды.
  2. Удобство использования. Покупные парогенераторы обычно автоматизированы, их можно запрограммировать на подачу пара в нужном количестве в необходимое время. Это значит, что никому не придётся дежурить у камней и подливать воду, когда они достигнут нужной температуры. Даже если парогенератор самодельный, его объема обычно хватает на полный сеанс отдыха в парной и подливать воду в процессе не приходится.
  3. Максимально полезный сухой пар. Если генератор сделан правильно, в парную попадает «лёгкий» пар, состоящий из очень мелких капель. В отличие от более «тяжёлого» пара обычной каменки, он не оказывает вредного действия на сердечно-сосудистую систему и не приносит дискомфорта. В парную с генератором могут ходить даже дети.
  4. Быстрая подготовка парной к работе. В каменке нужно ждать, когда вся масса камней нагреется до нужной температуры. С парогенератором на подготовку йдёт всего 15–20 минут, так как пар в нём образуется благодаря контакту воды с раскалённым железом внизу топки или с нагревательным элементом (в электрических моделях). При желании можно оборудовать парную только с генератором пара, вообще отказавшись от каменки. Правда, в таком случае понадобится предусмотреть альтернативную систему отопления.

Несмотря на обширный список достоинств, многие отказываются от установки парогенератора в домашней бане из-за его высокой цены. Но функциональный и долговечный прибор можно изготовить и своими руками

Парогенератор в сауне, бане, хамаме

Русская баня не обойдётся без парогенератора

Вопрос получения сухого пара острее всего стоит в русской бане, так как при температуре 60–70оС высокая влажность переносится крайне сложно. Когда пар «тяжелый», то есть слишком влажный, трудности с сердцем часто возникают даже у здоровых людей. Поэтому в русской бане парогенератор просто необходим.

В хамаме пар не такой горячий, как в бане

Хамамы напротив славятся влажным паром, который при более низкой температуре (50оС) не приносит никаких неудобств. Такой пар несложно получить в обычной каменке, поэтому дополнительные устройства в турецкой бане не требуются.

Пара в сауне не должно быть слишком много

Финская сауна в противовес хамаму должна быть очень сухой. «Лёгкий» перегретый пар из генератора поможет поддержать в сауне необходимую атмосферу и одновременно сгладит неприятные ощущения от пересушивания слизистых носа и горла. Для сауны подойдёт маломощный генератор, так как большое количество пара в ней не требуется.

К какому бы типу не относилась парная, устанавливать тепловую пушку прямо в ней нельзя, иначе электрические детали прибора быстро выйдут из строя в таких неблагоприятных условиях. Поэтому электрическую тепловую пушку всегда монтируют в хозяйственном помещении через стенку.

Ориентировочная схема установки электрического парогенератора

Делаем электрический парогенератор для бани своими руками

Технологическая схема электрического парогенератора

Оцениваем мощность прибора

При покупке тепловой пушки её выбирают исходя из общего объёма парной комнаты.

Объем парной, м3 Мощность тепловой пушки, кВт
4–5 4–5
10–13 8–10
15–18 12
> 18 16

Специалисты рекомендуют изготовлять своими руками тепловые пушки мощностью не больше 5 кВ. Но если у мастера есть опыт и хорошее оборудование, возможно собрать надёжный 10-киловатный агрегат (такие подключаются к трёхфазной сети).

Подбираем материалы

Для начала нужно найти ёмкость, которая способна выдержать высокое давление перегретого пара. Как правило, мастера используют скороварку (для небольшой парной или финской сауны) или старый газовый баллон. Объем емкости выбирается с учётом желаемой мощности прибора, ориентировочно — 10 л воды на 3 кВт тена. То есть если вы решили делать паровую пушку на 5 кВт, понадобится ёмкость на 15–20 л. Если же у вас есть баллон на 12 л, вы можете сделать из него парогенератор мощностью не более 3–4 кВт.

Ассортимент газовых баллонов позволяет подобрать удачный вариант для любого парогенератора

Баллон перед использованием необходимо подготовить:

  1. стравить остатки газа;
  2. вывинтить клапан;
  3. залить резервуар 5–6 литрами тепловатой воды и ополоснуть все стенки;
  4. после слива первой порции полностью заполнить ёмкость тёплой водой с добавлением жидкого мыла, при необходимости повторить ещё 1–2 раза.

Если баллон подготовить недостаточно тщательно, вода в нём будет загрязняться, а у пара останется ощутимый запах ржавчины.

Помимо ёмкости вам понадобятся:

  • Шаровые краны (уточните у продавца, они должны быть рассчитаны на работу при повышенных температурах).

    Шаровый кран для водопрода в разрезе

  • ТЭН необходимой мощности, или несколько нагревателей, суммированная мощность которых равна запланированной мощности прибора. Многие мастера предпочитают использовать по 2–3 ТЭНа, поскольку вероятность их одновременного выхода из строя гораздо меньше, чем поломка одного.

    Разные виды медных ТЭнов

  • Термостойкие прокладки для монтажа трубчатых нагревателей (4 шт на каждый ТЭН).

    Термостойкие прокладки

  • Термоустойчивый шланг для отвода пара в парную.

    Термостойкий шланг для отвода пара

  • Манометр.

    Манометр для паровой пушки

  • Предохранительный клапан, рассчитанный на высокотемпературные условия работы.

    Предохранительный клапан для сброса излишнего давления

  • Сгоны (короткие отрезки труб с резьбой на обоих концах) для соединения элементов парагенератора. Диаметр сгона подбирается в соотвествии с размером шлангов и патрубков приборов.

    Пример сгона из нержавеющей стали

Необходимые инструменты

  • слесарные приспособления для работы с водопроводными трубами;
  • дрель для высверливания отверстий в ёмкости;
  • набор гаечных ключей или 2 ключа с регулируемым размером;
  • метчик для нарезки резьбы (только для работы с газовым баллоном);
  • сварочный аппарат (если его нет, можно заказать работу у специалиста).

Инструкция по изготовлению паровой пушки

Если у вас нет сварочного аппарата, попросите сварщика врезать в баллон тройник. Так вы сможете надёжно присоединить паровой кран и группу безопасности, но оплатите только одну операцию.

Собрав необходимые инструменты и материалы, можно приступать к монтажу:

  1. На расстоянии 1,5–2 см от низа ёмкости высверлите отверстие и врежьте с его помощью ТЭН. Если вы решили установить несколько трубчатых нагревателей, выполнять монтаж следует поочерёдно, так как при высверливании отверстий «на глаз» ТЭНы могут оказаться слишком близко друг к другу. На этом этапе вам может понадобиться помощь более опытного сварщика, так как патрубок для установки нагревателя должен ввариваться крайне аккуратно и тщательно. Готовый узел примыкания обязан выдерживать давление в 6 атмосфер, иначе парогенератор сломается уже при пробном запуске.

    Размещённые друг над другом нагреватели ни в коем случае не должны соприкасаться

  2. Вварите в ёмкость кран для отвода пара размером 1/2 дюйма или подсоедините его к тройнику. В старый газовый баллон монтируют клапан без стержня. Для его удаления клапан обрезается так, чтобы в используемой части остались только резьба и грани для ключа.

    Узел отвода пара из генератора

  3. Высверлите в корпусе ёмкости ещё одно отверстие для крана с диаметром 15 мм. В стенке баллона нарежьте метчиком резьбу такого размера, чтобы вкрутить в неё купленный кран. Если в основе вашего парогенератора скороварка, стенка будет слишком тонкой. В таком случае кран подсоединяется к крышке через вваренный в неё сгон (следите за соответствием резьбы).

    Шаровый кран аккуратно вмонтирован в крышку скороварки

  4. Вварите в верхнюю часть корпуса сгоны для последующего подсоединения манометра и предохранительного клапана для стравливания пара. При желании можно установить общий прибор под названием «группа безопасности котла», который выпускают для паровых котлов отопления. Агрегат объединяет в себе манометр, предохранительный клапан и воздухоотвотчик. Группа безопасности обойдётся дороже, но поможет избежать излишних сварных швов, а именно они являются слабым местом конструкции.

    Подсоединение манометра и клапана к крышке скороварки

  5. На расстоянии 10 см ниже верха ёмкости высверлите следующее одно отверстие и присоедините ещё один кран через сгон либо патрубок. Он необходим для подсоединения контрольной ёмкости. Когда кран открыт, по закону объединённых резервуаров количество воды в баке парогенератора и контрольной ёмкости будет одинаковым. Так вы легко определите, сколько жидкости осталось в паровой пушке. Контрольный резервуар лучше подобрать полупрозрачный и с широкой горловиной, так как именно через него будет доливаться вода в парогенератор.

    Подача воды из контрольного резервуара

  6. Если ваш резервуар — скороварка, организоровать подачу воды нужно по-другому. Вварите у самого дна (ниже ТЭНа) патрубок, пропустите через него змеевик из тонкой медной трубки и тщательно герметизируйте стенку. Сварочные работы должны быть очень осторожными, чтобы тонкая стенка скороварки осталась целостной. Если все сделать правильно, вода при дозаправке будет догреваться в медной трубке и попадать в основной резервуар более тёплой.

    Подвод воды в парогенератор черед медную трубку под ТЭНом

По окончании сварочных работ проведите тест на герметичность, для начала просто залейте бак водой и проследите, не появились ли капли на швах. При малейшем подозрении шов нужно укрепить. Дальше приступайте к пробному запуску парогенератора и убедитесь, что предохранительный клапан вовремя убирает избыток давления. Если прибор справился с тестами, можно зачистить швы и покрыть его термостойкой краской, чтобы придать ему более эстетичный вид.

Видео об испытании парогенератора

Хотите защитить парогенератор собственного изготовления — добавьте в его электроцепь магнитный пускатель. Тогда при избыточном давлении прибор не просто стравит пар, а полностью выключит нагрев (разомкнёт электрическую цепь, к коротой подключены ТЭНы).

Полезные советы по использованию и монтажу

  • Шланги важно проложить без перегибов и с небольшим уклоном, чтобы при образопании в трубках конденсата он свободно стекал и не образовывал пробок.
  • К электросети дома парогенератор подключается только через УЗО мощностью 10 мА (если прибор в парной) или 30 мА (если генератор в подсобке).
  • Заземление корпуса генератора обязательно! Не подвергайте опасности свою семью и гостей.
  • Проверять уровень воды в самодельном парогенераторе можно только до начала разогрева. В рабочем состоянии кран, соединяющий бак паровой пушки и резервную ёмкость, должен быть закрытым.
  • Следите за чистотой внутри резервуара, через каждые 5–10 сеансов проводите очистку кислотой (как в чайнике). Если вода в вашем регионе мягкая, чистки можно делать реже. Ещё один вариант — использование подготовленной воды: пропущенной через ионообменник, дистилированной или просто предварительно кипячённой и отстоенной.

Видео: обзор русской бани с самодельным парогенератором

Как видите, имея старый газовый баллон и небольшой опыт сварочных работ вполне реально обеспечить себя работоспособным парогенератором. Если вы ещё не оценили достоинства лёгкого пара, рекомендуем для начала изготовить самую простую тепловую пушку из трубы и кружки. Уверены, что ради бодрящего и оздоровительного эффекта лёгкого пара вы вскоре захотите обзавестись и более продвинутым вариантом.

Как работает генератор пара

Бытовой парогенератор – это простейший электроприбор, преобразующий посредством нагрева воду в горячий пар.

С одной стороны у этого аппарата находится разъем для подключения водопровода, а с другой – выход для водяного пара.

Большинство моделей парогенераторов для ванных комнат имеют небольшие размеры – они без проблем размещаются под кабиной для душа либо на стене рядом

Состоит парообразователь для душевой кабины из следующих частей:

  • блока и пульта управления;
  • водонепроницаемого корпуса с камерой нагрева;
  • температурного датчика;
  • пароотводящей трубы;
  • системы добавления в пар ароматических масел (аромаемкости);
  • кабеля для подключения к электросети.

Подвод холодной воды в него производится от обычного трубопровода ХВС посредством гибкого шланга от близлежащей водорозетки с запорным вентилем. Еще один кран имеется в конструкции самого парообразователя. Он предназначен для слива остатков воды из камеры генерации пара.

При включении электропитания вода в приборе подогревается до +1000C на нагревательном элементе. В результате этого она переходит в пар, который за счет возникшего давления выдавливается в пароотвод и далее в душевую кабину. По мере заполнения последней паром температура внутри бокса поднимается до нужной отметки, после чего парогенератор выключается.

Благодаря работе бытового парообразователя влажность внутри кабины для принятия душа можно поднять до 100%. Здесь все по желанию находящегося в парной. При этом температура внутри обычно бывает в пределах +45–650С. В принципе, ее возможно поднять и до 80–900С, но для этого требуется более мощный парогенератор, обычный прибор для эксплуатации не подойдет.

Для большей эффективности воздействия пара на человека душевая кабина с парогенератором должна иметь один или два вентилятора

Большая часть моделей генераторов пара для ванных и парных сделана по проточной схеме. Они всегда подключены к водопроводу. При этом вода в бачок с нагревательным элементом в них поступает через специальный клапан лишь по мере необходимости, но в автоматическом режиме.

Однако есть и переносные парообразователи. Они к водопроводу не подсоединяются, воду в них приходится заливать вручную заранее перед включением. Эксплуатировать их несколько сложнее, зато такие приборы можно взять на дачу.

Выбор бытовой парогенерирующей техники

Попариться с веником в душевой кабине с парогенератором вряд ли получится. Температура пара не та, чтобы получился должный эффект. Не зря рассматриваемое оборудование принято сравнивать с турецкой традиционной баней, в которой температурный режим более мягкий, нежели в русской.

Нельзя его приравнивать и к финской сауне, где воздух сухой, а температура высокая. Прежде чем идти выбирать парообразователь для душа, надо четко себе представлять, что в результате его эксплуатации будет получено. Русская баня с веничком – это совершенно другое.

Температура в душкабине с бытовым парогенератором обычно не превышает 600 С, при этом влажность в ней доходит до ста процентов

Пар в 45–650С в замкнутом пространстве бокса для душа – это отличный способ расслабиться. Такая температура не столь агрессивно воздействует на человеческий организм, как в случае с сауной или русской баней. А польза для человека приблизительно та же.

По типу нагревательного элемента парогенераторы бывают трех типов:

  1. С ТЭНом.
  2. Индукционные.
  3. Электродные.

Все они работают за счет электроэнергии. В индукционном приборе нагрев воды до состояния пара осуществляется благодаря электромагнитной индукции, а в электродном – за счет пропуска тока через специальные электроды. Однако бытовые модели парообразователей в подавляющем большинстве случаев оснащаются ТЭНом. Это самое дешевое оборудование для нагрева воды.

ТЭН в парогенераторе – это обыкновенный трубчатый нагреватель, который доводит жидкость в баке до кипения, создавая тем самым пар

Существует пять основных критериев выбора парообразователя для ванной комнаты:

  1. Мощность прибора.
  2. Температурные параметры пара на выходе.
  3. Производительность парогенерирующей установки.
  4. Объем бачка с кипящей водой.
  5. Наличие автоматики и внешнего пульта.

Мощность бытового парогенератора варьируется от 1 до 22 кВт. Условно на кубометр душевой кабины требуется около одного киловатта. Но если генератор пара в планах устанавливать для организации парилки в помещении, то 10 кВт вполне хватит и на комнату в 13–15 кубов. Только ждать прогрева воздуха в этом случае придется несколько дольше. Небольшое ограниченное стенками пространство душкабины нагревается гораздо быстрее.

Некоторые модели рассчитаны на температуру пара лишь в 55 или 600С, только до этих параметров они способны нагреть воздух в душевой кабинке. Конструктивно последняя не герметична, пар из бокса все равно постепенно уходит в ванную комнату и вентиляцию. Перегреться в подобной душкабине сложно. Тем более, что при повышении температуры внутри до определенного порога срабатывает датчик, в результате чего генератор просто выключается.

Объем бака может доходить до 27–30 литров. Но такие модели громоздки и предназначены для парных в помещении. Для душевой кабинки лучше подбирать вариант на 3–7 литров. Этого объема вполне хватит для “посиделок” в течение часа, а большего и не надо. Производительность варьируется в пределах 2,5–8 кг/час. Чем она выше, тем быстрее пар наполнит бокс.

Управляется парогенератор посредством кнопок на корпусе либо с помощью выносного пульта. Удобней, конечно же, второй вариант.

Чтобы продлить срок службы рассматриваемого прибора, создающее пар оборудование следует выбирать с датчиком перегрева и системой очистки. Первый предотвратит выход из строя ТЭНа, а вторая будет в автоматическом режиме удалять из бака накипь. Но надо четко понимать, что при перенасыщенной известью воде ни одна автоочистка не поможет. Здесь в состоянии помочь лишь соответствующие фильтры.

Душкабины со встроенным парообразователем

В магазинах сантехники парогенераторы встречаются отдельно от душевых кабин и в виде встраиваемой дополнительной опции. В первом случае пар внутрь бокса подается через отдельный шланг. Второй вариант подразумевает, что форсунки уже установлены на корпусе кабинки, и необходимо лишь подсоединить их к генератору соответствующими трубками.

Встроенный парогенератор по принципу работы и конструкции не отличим от внешнего аналога, просто для первого производитель заранее предусмотрел крепежи на корпусе душкабины

Обычно парообразователь идет в комплекте с массой иных дополнительных функций. Это и внутренние вентиляторы, и ароматерапия, и тропический душ, и «сухой нагрев» (как в финской сауне). Модельный ряд душевых кабинок сейчас огромен, каждый производитель стремится чем-то выделиться на рынке. Но чем больше всех этих дополнений, тем дороже покупателю выходит кабина.

Самостоятельное изготовление прибора

У желающих своими руками сделать парогенератор особых проблем со сборкой не возникнет. Нужно лишь подобрать подходящий корпус и встроить в него электрический ТЭН. Чаще всего домашние мастера-умельцы для этого берут небольшой баллон из-под газа. В этой емкости делается врезка труб для подвода воды и отвода пара, а внутрь устанавливается нагревательный элемент.

Парогенерирующую самоделку сделать несложно, но ее использование по назначению может быть небезопасным для здоровья любителя попариться

Первый минус самодельных установок для производства пара в быту – это низкая эффективность, поэтому заводскими моделями им тягаться сложно.

Второй минус – безопасность применения. С одной стороны, это вода и электричество, а с другой – пар, создающий давление. Здесь и возможные поражения электрическим током, и потенциальные мини-взрывы. В многоэтажном доме включать в сеть такой парогенератор крайне не рекомендуется. Сэкономив на заводском устройстве, можно потом расплатиться здоровьем и попасть на немалые деньги, которые придется потратить на ремонт у себя в квартире и у соседей.

Особенности монтажа генератора пара

Душевая кабина должна быть приспособлена для работы парогенератора. Если у нее нет крышки сверху, то пара понадобится много. Придется нагревать всю ванную комнату, а не небольшое пространство бокса. При этом некоторые душкабинки не имеют подобной крыши и не могут вообще эксплуатироваться с парообразователем.

Полной герметичности от душевой кабины ждать не приходится, однако для работы генератора пара нужно, чтобы двери на ней закрывались плотно, а верх был закрытым

Каждая душевая кабинка с парогенератором оснащается принудительной внутренней вентиляцией. Наибольший эффект от пара достигается как раз при конвекции воздуха внутри. Если встроенного вентилятора нет, то о его монтаже надо позаботиться заранее. Подойдет стандартный для данной сантехники маломощный вариант на 12 В.

В идеале прибор должен находить не в ванной с душевой кабиной, а в соседнем помещении. С повышением влажности в комнате растет и риск коротких замыканий. Парообразователь – прибор электрический.

Лучше всего его установить где-то вовне, а в санузле до душкабины смонтировать лишь паропровод. Но часто этим моментом пренебрегают, так как подобного помещения рядом просто нет. Приходится делать вытяжку в самой ванной комнате, чтобы влажность в ней была не такой высокой.

Пароподающая труба по длине не должна превышать 5-ти метров . Чем она длиннее, тем больше в ней охлаждение пара по пути до душевой кабинки, и в результате — появление ненужного конденсата

Место для парогенератора следует подбирать так, чтобы его легко было подключать к водопроводу, канализации и электросети. Труба с паром монтируется с уклоном, чтобы конденсат стекал, а не задерживался в ней. Наклон лучше делать в сторону душкабины. Среди парообразователей есть модели с обратным клапаном на выходе, который препятствует стеканию конденсированной воды внутрь прибора.

Монтаж парогенератора производится в пять шагов:

  1. Крепление прибора на корпусе душкабины или стене.
  2. Подключение водопроводной и канализационной труб.
  3. Подсоединение пластикового паропровода.
  4. Установка в кабинке температурного датчика.
  5. Подключение парогенерирующей камеры к блоку управления и сети электропитания трехжильным кабелем с заземлением.

Напротив выхода с паром запрещено располагать какие-либо провода. Если трубу сорвет давлением, то на пути раскаленной струи электропроводки быть не должно.

После завершения монтажа парогенератор следует включить и подождать несколько минут до появления первого пара. Затем прибор надо сразу выключить. А буквально через пару минут его необходимо опять активировать. Если пар поступает в кабинку, нет протечек и не сработало УЗО, то все сделано правильно. Можно принимать душ и париться в “турецкой бане”.

Пар в душевую кабинку должен поступать снизу. Нельзя паровые форсунки устанавливать над головой человека и даже выше его колен. О возможности ожога забывать не стоит.

В целом, установка парогенератора – процесс несложный. С монтажом в состоянии справиться мало-мальски грамотный в техническом плане человек. Надо только развести воду (трубы) и электричество (провода) так, чтобы они находились максимально далеко друг друга.

Выводы и полезное видео по теме

Выбирая парообразователь, в первую очередь необходимо ориентироваться на габариты и мощность прибора. Но есть и несколько иных нюансов. Представленные видео позволят вам быстро разобраться во всех функциях и характеристиках парогенератора, а также в том, как его следует монтировать.

Обзор душкабинки с встроенным парообразователем:

Возможные неисправности в работе парогенератора:

Встроить в душевую кабинку парогенератор сможет даже начинающий мастер. К прибору необходимо подсоединить пару труб (канализация + холодная вода) и паропровод, а после включить его в розетку 220 В. Здесь важно лишь не допустить пересечения электропроводки с раскаленным бачком или трубопроводом.

Грамотная организация банных процедур — не такое уж простое дело. Основная сложность состоит в том, чтобы получить лёгкий и по-настоящему полезный пар, а не тяжёлый и удушающий. Чтобы добиться этого с помощью обычной каменки, нужно быть знатоком банного дела, но сегодня выпускаются специальные устройства — парогенераторы и паровые пушки, при помощи которых получить качественный пар сможет даже новичок. Сейчас мы не только познакомимся поближе с этими приспособлениями для бани, но и научимся изготавливать их своими руками.

О проблеме парообразования в бане

Знатоки считают умение получить качественный пар обычным способом, то есть при помощи раскалённой каменки, настоящим искусством. Для этого необходимо обеспечить выполнение сразу нескольких условий:

  1. Печь должна быть грамотно сконструированной, так чтобы камни разогревались до необходимой температуры.
  2. Объём каменки должен быть достаточным, чтобы камни имели требуемую теплоёмкость, но при этом не слишком большим, чтобы их поверхность не оказалась слишком холодной.
  3. Нужно точно знать, сколько и каким образом лить воду, чтобы камни не успели сильно остыть, но и пара при этом оказалось достаточно.

Как видно, сложностей в этом деле хватает. Особенно если речь идёт о самой полезной бане — русской. С одной стороны, здесь необходимо получить большое количество пара (оптимальная влажность — 50—70%) и при этом обязательно лёгкого, что отличает русскую баню от турецкой хамам; с другой — баню нельзя сильно перегревать, так как температура в ней не должна выходить за рамки диапазона 45–65 градусов (из-за высокой влажности).

Опытные банщики, подобно канатоходцам, умело находят баланс между всеми перечисленными факторами. Неопытные же могут добиться тех же результатов, воспользовавшись паровыми пушками и парогенераторами. При этом пользователь получает возможность понизить температуру камней, уменьшив нагрузку на печь, а при использовании некоторых моделей — даже вовсе от неё отказаться.

Паровая пушка: принцип действия

Паровая пушка

Паровая пушка позволяет использовать для приготовления пара не верхнюю часть каменки, а её дно, которое одновременно является сводом топки. Для этой части печи характерно следующее:

  1. Она является более горячей, чем верхние камни (разница температур может достигать 200–300 градусов).
  2. За счёт непосредственного контакта с огнём быстрее восстанавливает температуру после генерации пара.
  3. Во время топки разогревается гораздо быстрее камней, следовательно, для пользования парной не придётся ожидать полного прогрева каменки.

Пушка конструируется таким образом, чтобы она решала несколько задач:

  1. Обеспечивала подачу воды на дно каменки (лучше, если это будет кипяток).
  2. Несколько придерживала образующийся пар, давая ему возможность перегреться и таким образом превратиться из сырого (тяжёлого) в сухой (лёгкий). Перегретый пар под давлением как бы выстреливает, за что данное устройство и назвали паровой пушкой.
  3. Направляла генерированный пар в каменку, чтобы он, повторно ударившись о камни или дно, измельчился ещё больше и дошёл таким образом до идеальной кондиции. В этом случае тепловая энергия камней тратится не на парообразование, а только на догрев пара, поэтому они остывают совсем чуть-чуть.

Выпускаемые сегодня в заводских условиях паровые пушки имеют самую разную конструкцию, подчас довольно сложную. Но существуют и простые варианты, вполне доступные для самостоятельного изготовления. Один из них мы сейчас и рассмотрим. На его примере понять принцип действия подобных устройств будет проще.

Самодельная паровая пушка

Приспособление изображено на рисунке.

Самодельная паровая пушка: узлы и детали

Цифрами обозначены следующие элементы:

  1. Корпус, изготовленный из трубы.
  2. Навинчивающаяся крышка.
  3. Лейка из нержавеющей стали или стакан.
  4. Гайка соединения.
  5. Обратный клапан для пара.

Подавать воду через лейку приходится для того, чтобы избежать её контакта со сравнительно холодными стенками канала пушки (его температура соответствует температуре камней). В противном случае жидкость начнёт испаряться ещё во время стекания, но не слишком интенсивно, так что образующийся пар будет сырым. При таком положении дел вода вообще может не достичь дна каменки.

Если же подавать её струйкой при помощи лейки, то вся она окажется на раскалённом дне и сразу же превратится в сухой перегретый пар. Поскольку выпускные отверстия очень малы, быстро покинуть канал он не сможет и какое-то время будет догреваться в пушке.

Как уже говорилось, при образовании пара в канале пушки поднимается давление и чтобы он не «выстрелил» через заливочную лейку, под ней следует установить паровой обратный клапан.

Фабричные паровые пушки могут оснащаться дозаторами воды. Это устройство обеспечивает периодическую подачу пара в автоматическом режиме.

Парогенератор: принцип действия

Парогенератор — это просто ёмкость с электронагревателем, по своему устройству очень похожая на электрочайник. Принцип действия предельно прост: наливается вода, включается нагреватель, жидкость закипает и превращается в пар. В крышке имеется клапан, который можно отрегулировать на то или иное давление открывания. Таким образом, имеется возможность получать пар различной температуры. Он может быть сырым, если пользователь намерен создать атмосферу турецкой хаммам, либо перегретым — для русской бани.

Электропарогенератор: общий вид

Заметим, что сырой пар в хаммам не является тяжёлым, то есть не даёт ощущения духоты, поскольку такая баня нагревается до сравнительно низкой температуры — 45 градусов.

Парогенератор может работать в паре с каменкой. В этом случае производимый им пар подаётся на камни для окончательного догрева. Такая схема позволяет обойтись небольшими затратами дорогостоящей электроэнергии и одновременно понизить температуру камней, уменьшив нагрузку на печь и продлив тем самым срок её службы.

Другой вариант — использование вообще без каменки. Расходы на электричество возрастут, но зато не придётся строить массивную печь с фундаментом и дымоходом, нужно будет только обустроить в парной систему отопления.

Вот на что нужно обращать внимание при выборе парогенератора:

Мощность

Этот параметр следует увязывать с объёмом парной. Зависимость примерно такая:

  • для объёма в 4–5 м3: 4–5 кВт;
  • для 10–13 м3: 8–10 кВт;
  • для 15–18 м3: 12 кВт;
  • свыше 18 м3: 16 кВт.

Выпускаются парогенераторы и с большей мощностью, но это уже не бытовые модели.

Обратите внимание! Устройства с мощностью свыше 9 кВт обычно рассчитаны на 3-фазное подключение.

Электронагреватели: виды и фото

В современных парогенераторах применяются следующие системы нагрева:

  1. ТЭНовые: преобразование электрической энергии в тепловую осуществляется при помощи трубчатого электронагревателя (ТЭНа), так же как в бойлере или чайнике.

    ТЭНовый нагреватель

  2. Электродные: внутри ёмкости имеются два электрода, между которыми протекает ток. Проводником электричества выступает сама вода, отчего она и греется (подобно нагревательной спирали в ТЭНе). Электродный нагреватель имеет простейшую конструкцию (электроды — это всего лишь металлические стержни) и не боится перегрева (при отсутствии воды просто не работает). Но электроды постепенно растворяются, и с определённой периодичностью их приходится менять.

    Электродные нагреватели

  3. Индукционные: обеспечивают быстрый нагрев воды, так как при помощи переменного электромагнитного поля заставляют нагреваться весь резервуар, в котором находится вода.

    Индукционный нагреватель

Следует, правда, заметить, что в большинстве случаев выбирать не приходится: бытовые парогенераторы, как правило, оснащаются ТЭНами.

Способ подачи воды

Существуют две разновидности парогенераторов:

  1. С возможностью подключения к водопроводу (имеется клапан с сервоприводом, при помощи которого аппарат заправляет себя самостоятельно).
  2. Без таковой (воду заливает пользователь).

Первая разновидность парогенераторов более удобна в работе и не может остаться без воды из-за забывчивости пользователя. Но если вода в водопроводе имеет низкое качество (жёсткая или содержит большое количество ржавчины, песка и других примесей), то вторая разновидность окажется более предпочтительной, так как она даёт возможность владельцу использовать подготовленную воду или добытую из чистого источника.

Разнообразные опции

Вот чем оснащены самые практичные модели парогенераторов:

  • блок подготовки воды;
  • система очистки резервуара;
  • функция ароматизации пара (имеется специальный контейнер, в который нужно капнуть некоторое количество ароматического масла);

    Эфирные масла для ароматизации пара

  • пульт дистанционного управления;
  • электронный модуль управления, при наличии которого парогенератор может работать автоматически (пользователь задаёт желаемую температуру, периодичность подачи пара и пр.);
  • дисплей, на котором отображается информация о режиме работы и о запрограммированных установках.

Для справки: часто парогенераторами называют устанавливаемые на металлических банных печах конструкции, призванные заменить собой каменку. Они могут иметь вид батареи из пластин, стакана с воронкой, заполненного дробью и металлическими обрезками и т.д.

Как сделать электрический парогенератор

Несмотря на простоту устройства, парогенератор заводского изготовления стоит достаточно дорого: средняя стоимость составляет около 1000 USD, а у некоторых моделей она может достигать и 10 тыс. Такое положение дел побуждает взяться за изготовление аппарата самостоятельно. Вот что для этого понадобится:

  1. Шаровые краны, рассчитанные на высокую температуру.
  2. ТЭН (можно несколько).
  3. Термостойкие прокладки — по 4 шт. на каждый ТЭН.
  4. Шланг-паропровод.
  5. Манометр.
  6. Предохранительный клапан.
  7. Сгоны, диаметры которых соответствуют присоединительным диаметрам приборов и арматуры.
  8. Ёмкость, рассчитанная на высокое давление. Для парной средних размеров подойдёт баллон из-под газа, для маленькой — скороварка. Вообще, объём парогенератора следует подбирать из расчёта 10 л на каждые 3 кВт потребляемой мощности. При этом нужно учитывать, что максимально допустимая мощность для самодельного устройства составляет 5 кВт.

Если используется баллон, его нужно подготовить:

  • аккуратно вывинчивается клапан;
  • ёмкость заполняется водой (этой действие позволяет полностью удалить остатки взрывоопасного газа);
  • затем баллон тщательно промывается изнутри водой с добавлением моющего средства.

Для работы нужны будут инструменты:

  • сварочный аппарат;
  • дрель;
  • гаечные ключи;

Понадобится и набор слесарных инструментов.

Пошаговая инструкция изготовления устройства своими руками

Вот как делается электропарогенератор:

  1. В нижнюю часть баллона или скороварки нужно врезать ТЭН, так чтобы он оказался примерно в 1 см от днища. Если решено врезать несколько нагревателей, то отверстие под каждый последующий необходимо сверлить только после установки предыдущего — тогда ошибка (слишком близкое расположение отверстий) будет исключена. Если для установки ТЭНа в стенку приходится вваривать втулку с резьбой или какой-то иной элемент, то данный узел следует конструировать таким образом, чтобы он выдерживал давление в 6 атм. Совет. Количество ввариваемых деталей можно сократить до одной, если в этом качестве использовать тройник: к одному из его отводов подсоединяется кран для отбора пара, к другому — группа безопасности.

    Использование газового баллона для изготовления парогенератора

  2. Далее ёмкость нужно оснастить краном на ½ дюйма, через который будет подаваться пар. Если вы имеете дело с баллоном, то для установки крана следует использовать выкрученный клапан. Сначала из него удаляется стержень, для чего необходимо предварительно срезать верхнюю часть (оставляем только резьбу и грани под ключ).
  3. Затем в корпусе высверливается отверстие диаметром 15 мм, в котором нарезается резьба под кран. Если парогенератор делается из скороварки, в крышку необходимо вварить сгон с соответствующей крану резьбой.
  4. В верхнюю часть корпуса необходимо вварить сгоны для подсоединения манометра и предохранительного клапана. Вместо отдельных приборов можно установить на парогенераторе так называемую группу безопасности котла, которая представляет собой объединённые в одно целое манометр, предохранительный клапан и воздухоотводчик. Такой вариант обойдётся несколько дороже, но зато в парогенератор придётся вваривать меньшее число присоединительных элементов.
  5. Поскольку уровень жидкости в баллоне, в отличие от скороварки, нельзя определить визуально, такую ёмкость нужно снабдить боковым патрубком с краном. Данный узел устанавливается примерно на 100 мм ниже самой верхней точки. Во время заполнения кран открывается и как только из него польётся вода, заправку прекращают. Кран перед включением нагревателей нужно закрыть.

Совет. Маленький парогенератор, изготовленный из скороварки, целесообразно оснастить заправочным патрубком, врезанным в самый низ. Снаружи к нему присоединяется кран, а изнутри — змеевик, который обеспечит подогрев поступающей холодной воды.

Изготовление парогенератора из скороварки

Крышку в этом случае при заправке снимать не придётся, но как же тогда определить уровень воды в парогенераторе? Сделать это просто, если для подпитки использовать дополнительную ёмкость, которая присоединяется к заправочному патрубку парогенератора при помощи врезанного в её нижнюю часть шланга.

При открытом кране на заправочном патрубке оба резервуара будут представлять собой сообщающиеся сосуды, так что по уровню жидкости в дополнительной ёмкости можно будет судить о степени заполненности парогенератора. Для удобства эксплуатации внутри второй ёмкости можно нанести риски, соответствующие максимально и минимально допустимым уровням воды.

На этом процесс изготовления парогенератора можно считать завершённым. Теперь нужно проверить его корпус на герметичность, а предохранительный клапан — на срабатывание при избыточном давлении.

При желании самодельную модель можно усовершенствовать:

  • вместо обычного манометра следует использовать оснащённый электрическим выходом;
  • в силовую электроцепь нужно врезать магнитный пускатель.

Манометр подключается к пускателю таким образом, чтобы при избыточном давлении силовая цепь (подача питания на ТЭНы) размыкалась.

Советы по использованию

Поскольку парогенератор представляет собой мощный электрический прибор, устанавливать его непосредственно в парной, где наблюдается высокая влажность, нельзя. Аппарат устанавливается в соседнем помещении, но у самой перегородки, чтобы шланг, по которому пар будет подаваться в парную, оказался как можно более коротким (тогда пар не успеет остыть).

Шланг нужно укладывать с некоторым уклоном в ту или иную сторону, что обеспечит истечение образующегося конденсата. При прокладке важно избежать перегибов, в которых скопившийся конденсат мог бы образовывать пробку.

К сети электроснабжения парогенератор следует подключать через автоматический выключатель и УЗО. При установке прибора вне парной УЗО должно быть рассчитано на ток утечки в 30 мА, в противном случае — на 10 мА (из-за высокой влажности в парной).

Корпус аппарата обязательно должен быть заземлён.

Необходимо избегать запуска парогенератора без воды — в результате такой оплошности ТЭН сгорит.

Сократить срок службы аппарата может и накипь. Если вам приходится использовать воду с высоким показателем жёсткости, примите одну из следующих мер:

  1. Перед заливкой в парогенератор пропустите воду через специальный умягчающий картридж (содержит ионообменную смолу).
  2. Воду можно пропустить через гидромагнитную систему, состоящую из постоянного магнита (вызывает кристаллизацию солей жёсткости) и фильтра тонкой очистки (улавливает образовавшуюся взвесь).

С определённой периодичностью кипятите в парогенераторе раствор лимонной или уксусной кислоты (способствует удалению уже отложившейся накипи).