تسخين البخار في منزل خاص وفي منزل ريفي على أساس موقد أو مرجل
يعد التسخين الفعال للمنزل من أهم المهام لكل مالك منزل. يمكن أن يكون الحل المثير للاهتمام لهذه المشكلة هو نظام التدفئة بالبخار ، وتختلف مبادئ التشغيل والجهاز عن دوائر المياه المعتادة.
هذا ليس الخيار الأسهل ، مع نقاط القوة والضعف الخاصة به. سنتحدث عن قواعد الجهاز والتنظيم ، وميزات النظام مع المبرد البخاري. سوف تتعلم كيفية ترتيب التدفئة بالبخار في منزل خاص وكيفية تشغيله بشكل صحيح.
محتوى المقالة:
مبدأ نظام البخار
عندما يغلي الماء عند ضغط ثابت ، فإنه يحافظ على درجة حرارته ثابتة. يحتوي البخار الناتج عن هذا الغليان على كمية كبيرة من الطاقة الحرارية. في وقت التكثيف ، أي عندما يتم تحويل البخار إلى سائل ، يتم إطلاق هذه الطاقة ونقلها إلى البيئة.
يستخدم هذا المبدأ في تشغيل أنظمة التدفئة بالبخار. يغلي الماء في المرجل ، ويتحرك البخار عبر الأنابيب إلى المشعات ، ويتكثف ويشترك مع الحرارة ، وبالتالي تسخين الهواء في الغرفة.
يستمر الماء الذي يتم الحصول عليه في عملية التكثيف في التحرك من خلال الأنابيب ويعود إلى خزان تخزين خاص ، ثم يدخل السخان بشكل طبيعي أو بقوة باستخدام مضخة.
اعتمادا على الضغط داخل نظام التدفئة بالبخار ، يتم تقسيمها إلى:
- البخار فراغ
- ضغط منخفض
- ضغط مرتفع.
في الأول ، يكون الضغط أقل من 0.1 ميجا باسكال ، في الثاني - حتى أقل - إلى 0.07 ميجا باسكال ، وفي الثالث - أكثر من 0.07 ميجا باسكال. يمكن لأنظمة الضغط المنخفض المفتوحة الوصول إلى الهواء من الغلاف الجوي ، ولكن يمكن أيضًا إغلاقها ، أي محكم تماما.
عادة ما تستخدم هذه الأنظمة ما يسمى بخار مشبع جاف ، والذي لا يحتوي على جزيئات معلقة من الماء. تنعكس كمية البخار في النظام في عمله. إذا كان البخار صغيرًا جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى مشاكل في تصريف المكثف بحرية ، وسيتجمع الهواء البارد في الجزء السفلي من المدفأة.
يعمل كمية كافية من البخار على تحسين عملية تدفق المكثفات الخارجة ، والتي يتم دفعها إلى الجدران وتدفقها على شكل غشاء مائي رقيق.
في الأنظمة المغلقة ، يدخل الماء بعد التكثيف على الفور إلى المبادل الحراري ، ولكن غالبًا ما يتم استخدام أنظمة مفتوحة يتم فيها تجميع المبرد لأول مرة في خزان التخزين ثم ضخه إلى المرجل للتدفئة.
يمكن للمكثف أن يملأ الأنابيب تمامًا التي يتحرك من خلالها للتدفئة أو جزئيًا فقط. الخيار الأخير مفضل ، لأنه عندما يتم إيقاف تشغيل النظام ، ستبقى الأنابيب الموجودة فيه جافة.
ملامح أنظمة الضغط المنخفض
يتم إغلاق نسخة شائعة من هذا النظام ، باستخدام مكثفات عودة الجاذبية إلى المرجل ، والتي لا تملأ الأنابيب بالكامل ، ويتم استخدام تخطيط الأنبوب العلوي.
أولاً ، يتم تعبئة النظام بالماء إلى المستوى المطلوب ، وبعد ذلك يبدأ التسخين. يتدفق المكثف لأسفل الناهض المشترك وعندما يصل إلى المستوى المحدد يتم إجباره على الخروج إلى المرجل.
في نفس النظام مع انخفاض الأسلاك ، يوصى بتركيب الأنابيب ذات منحدر طفيف في اتجاه حركة البخار من أجل تقليل المؤثرات الصوتية. يتم ترتيب مصيدة مياه على شكل حلقة في موقع تصريف المكثفات ، مما يمنع البخار من الانتقال إلى خط التكثيف.
يجب أن تكون سرعة البخار في هذه الأنظمة معتدلة ، لا تزيد عن 0.14 م / ث. خلاف ذلك ، فإن البخار سوف يلتقط جزيئات الرطوبة المتراكمة على الجدران. ونتيجة لذلك ، يعمل النظام مع الكثير من الضوضاء ، مما يزيد من خطر المطرقة المائية.
الأسلاك المشتركة ، أيمزيج من الأسلاك العلوية والسفلية ، يستخدم إذا تم وضع الأنابيب تحت أرضية الطابق العلوي أو الأوسط من المنزل. إزالة الأنابيب التي يتم من خلالها إعادة الماء إلى المرجل ، وفي هذه الحالة سيتم إغلاق المكثفات.
إذا تجاوز الضغط في النظام 0.02 ميجا باسكال ، فيجب فتحه. تتم إزالة الهواء من خلال خزان تخزين المكثفات ، ولمنع البخار من مغادرة النظام ، يتم تركيب مصيدة بخار أو مصيدة مياه. يتم ضخ الماء من المركم إلى المبادل الحراري بواسطة مضخة ، مما يسمح بتركيب المجمع تحت المستوى الذي يوجد فيه المبادل الحراري.
تقييم المزايا والعيوب
ما هو نظام تسخين البخار الجيد؟ من السهل نسبيًا صنعه حتى على أساس موقد الحطب التقليدي. وينطبق هذا بشكل خاص في المناطق التي لا يوجد فيها إمدادات غاز مركزية ، ويتوفر بسهولة حطب الوقود أو أنواع الوقود الصلبة الأخرى.
البخار كحامل حرارة قبل الماء بشكل ملحوظ. معدل الاحترار في المباني أعلى ثلاث مرات. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن لنظام التسخين بالبخار أن يفشل خلال فصل الشتاء البارد بسبب نقص التدفئة.
في حالة احتراق الفرن ، سيتم تجميع المياه من النظام في خزان التخزين أو في المبادل الحراري ، وستبقى الأنابيب والمشعات فارغة. مع تسخين الماء ، يؤدي تجميد سائل التبريد الذي تمتلئ به الدائرة بأكملها ، كما هو معروف ، إلى تمزق الأنابيب.
وأخيرًا ، يجب أن تكون أبعاد مشعات تسخين البخار أصغر بكثير من أنظمة المياه ، نظرًا لأن كمية الطاقة الحرارية الناتجة عن ذلك تزداد عدة مرات. سيؤدي ذلك إلى تقليل تكلفة تركيب نظام التدفئة في المنزل بشكل طفيف.
بهذا نختتم قائمة مزايا نظام البخار ، ويمكننا المضي قدمًا في مساوئه ، التي تعتبر مهمة جدًا:
- مخاطر عالية من الحروق.
- زيادة مستوى الضوضاء أثناء التشغيل ؛
- صعوبات في تعديل النظام ؛
- الحاجة لشراء أنابيب باهظة الثمن ، إلخ.
لا توصي معايير السلامة بالتسخين بالبخار للمباني السكنية ، لأنها تشكل خطرًا كبيرًا على صحة وحياة الأشخاص الذين يعيشون في المنزل.
لذلك ، ستكون درجة حرارة تشغيل المشعات عالية جدًا ، إذا لمستها ، يمكنك الحصول على حرق خطير. لذلك ، يجب إغلاق جميع المشعات بشبكات زخرفية موثوقة.
لن تعمل أنابيب PVC التقليدية لمثل هذا النظام ، لأنها يجب أن تتحمل الضغط العالي ودرجة حرارة أكثر من 100 درجة. تنطبق نفس المتطلبات على عناصر النظام الأخرى. يجب أن تكون أنابيب التسخين بالبخار من النحاس أو مصنوعة من الصلب المجلفن.
على أي حال ، لا يمكن أن تسمى هذه اللحظة الميزانية. يجب أن تحظى القضايا الأمنية بأكبر قدر من الاهتمام. تتطلب جميع أعمال التركيب ، على سبيل المثال ، لحام الأنابيب النحاسية ، أعلى مستويات الجودة في الأداء. إذا انقطع الاتصال وهرب تيار من البخار إلى الحفرة ، فقد يتعرض أحد المستأجرين في المنزل لحروق خطيرة.
عيب آخر في تسخين البخار هو زيادة مستوى الضوضاء. لإصلاح هذه المشكلة ، يجب تثبيت المشعاعات بشكل صحيح. يتم تعليقها على أقواس خاصة مضادة للضوضاء. من الأفضل وضع المرجل أو الفرن في غرفة منفصلة.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن وضع الأنابيب النحاسية في سمك الجدران ، مما يقلل أيضًا من مستوى الضوضاء.
أخيرًا ، من الصعب قليلاً التحكم في درجة حرارة التدفئة في الغرف التي تحتوي على تسخين بالبخار. لا يمكنك تثبيت الترموستات وتقليل كمية البخار. من الضروري تقليل كمية الوقود ، التي ليست سهلة دائمًا ، أو تهوية المباني. قبل البدء في تركيب نظام تسخين بالبخار ، يجب مراعاة جميع هذه النقاط.
تصميم نظام تسخين بالبخار
حتى بالنسبة للغرفة الصغيرة ، من الأفضل تصميم مشروع. سيتطلب النظام الذي يتم "عشوائياً" بدرجة عالية من الاحتمال قريباً إعادة العمل ، وسيحدد الرسم البياني الورقي نقاط الضعف على الفور ويصححها.
على سبيل المثال ، من أجل إنشاء نظام مع دوران طبيعي للمبرد ، يجب أن يقع المبادل الحراري ، وبالتالي جهاز التسخين ، في أدنى نقطة في المنزل.
هذا يعني أن الموقد أو المرجل يجب أن يكونا تحت كل المشعاعات ، وكذلك الأنابيب التي لا تقف عموديا ، ولكن أفقيا أو بزاوية عمودية.
إذا كان لا يمكن وضع السخان بهذه الطريقة (لا يوجد قبو في المنزل ، يتم استخدام الطابق السفلي لأغراض أخرى ، وما إلى ذلك) ، فيفضل تفضيل التسخين بالدوران القسري.
لذلك في دائرة تسخين البخار يجب عليك تشغيل المضخة ، والتي ستضخ الماء إلى المبادل الحراري. نقطة مهمة في تصميم نظام التدفئة هي إجراء توصيل المشعات. يتضمن التوصيل التسلسلي أو ما يسمى بنظام الأنبوب الواحد توصيل جميع المشعات بالترتيب.
ونتيجة لذلك ، يتحرك سائل التبريد بالتسلسل عبر النظام ، ويبرد تدريجيًا. هذا خيار اتصال اقتصادي ، وهو أسهل في التثبيت وأرخص تكلفة.
لكن توحيد التسخين بهذه الطريقة سيعاني ، لأن المبرد الأول سيكون الأكثر سخونة ، وسيصل الناقل الحراري الأخير في حالة نصف مبردة بالفعل.
قد يكون حل الأنبوب الواحد مقبولًا فقط عند توصيل التسخين بالبخار في البلد أو في منزل صغير ، على مساحة أقل من 80 مترًا مربعًا. م وبالنسبة لمنزل ريفي فسيح أو مبنى مكون من طابقين ، فإن نظام الأنابيب المزدوجة أكثر ملاءمة ، حيث يتم توصيل المشعاعات بالتوازي.
يوفر مخطط الأنبوب الواحد تدفقًا متزامنًا لكن ليس متسلسلًا لكل سائل تبريد لكل رادياتير ، ويتم تسخين الغرف بشكل متساوٍ. ولكن مع دائرة ذات أنبوبين ، يجب توصيل أنبوبين بكل مشعاع: مباشر و "رجوع".
مثل هذا النظام أكثر صعوبة في التنفيذ ، وسيكلف أكثر بقليل من تركيب نظام أحادي الأنبوب. ومع ذلك ، فإن الغالبية العظمى من أنظمة تسخين المياه مصنوعة وفقًا لنظام الأنابيب المزدوجة ، على الرغم من الصعوبات ، وتعمل بنجاح كبير.
إذا كنت تخطط لاستخدام موقد يعمل بالحطب كمصدر للحرارة ، يجب عليك حساب وتصميم مبادل حراري خاص على الفور. يبدو وكأنه لفائف ملحومة من الأنابيب المعدنية. هذا العنصر مدمج مباشرة في تصميم الفرن ، ولا يتم تثبيته بشكل منفصل.
لذلك ، يجب أيضًا النظر في تصميم فرن جديد في مرحلة التصميم.يمكنك استخدام فرن موجود ، ولكن يجب تفكيكه جزئيًا لتركيب المبادل الحراري في الداخل.
للحصول على 9 كيلو واط من الحرارة ، يلزم مبادل حراري بمساحة تبلغ حوالي متر مربع. كلما كبرت المساحة الساخنة ، يجب أن تكون أبعاد المبادل الحراري أكبر.
إذا كان من المفترض أن تقوم بتسخين الغرفة بمساعدة غلاية ، فإن كل شيء يكون أسهل قليلاً: تحتاج إلى شرائه وتثبيته. عادة لتسخين البخار في المنزل ، يوصى بأخذ نموذج أنبوب الماء للغلاية ، باعتباره الأكثر فاعلية.
على الرغم من أن نماذج أنبوب الحريق أو الدخان المملوء بالدخان أو مجتمعة يمكن أن تكون أيضًا خيارًا مقبولًا تمامًا.
في بعض الأحيان لتنظيم استخدام التدفئة بالبخار غلاية محلية الصنعحيث يتم حرق الزيت المستخدم. لكن هذا الخيار يعتبر مناسبًا للاستخدام في غرف المرافق ، على سبيل المثال ، في المرآب. بالنسبة لمبنى سكني ، هذا الخيار ليس جيدًا جدًا.
تصاعد على أساس موقد الحطب
إذا تم وضع المشروع ، فقد حان الوقت لتخزين المواد والأدوات المناسبة. حساب العدد المطلوب من عناصر النظام سيسمح لمشروع تم تجميعه مسبقًا.
يجب وضع علامة على جميع المنعطفات والتوصيلات والمحملات ومواقع تركيب الرادياتير وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري شراء مشابك الأنابيب ، وكذلك الأقواس التي سيتم تركيب المشعات عليها.
يتم حساب طول الأنابيب أيضًا وفقًا للمخطط. من أجل تقليل ضغط البخار في النظام إذا لزم الأمر ، هناك حاجة إلى صمام تخفيض الضغط. هناك حاجة إلى مصراع هيدروليكي للسماح بتصريف النظام تمامًا للتنظيف أو الصيانة أو الإصلاح.
قبل كل مشعاع ، يوصى بتركيب صمام إغلاق ، والذي سيتم إيقاف تشغيله للإصلاح أو التنظيف أو الاستبدال. مثبت أيضًا على المشعات رافعات Mayevskyلتفجير الهواء في النظام. على الرغم من أن البخار مادة غازية وليست سائلة ، إلا أن وجود الهواء في النظام يمكن أن يؤثر سلبًا على فعاليته.
من أجل أن تحدث عملية التكثيف على وجه التحديد في المشعاعات ، وليس في محرك الأقراص أو في الناهض ، يوصى بتثبيت كوم مع سدادة عند المخرج الذي يمر عبره الماء فقط. إذا كنت تخطط لتثبيت نظام مع تداول قسري ، فستحتاج إلى مضخة دوران. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج إلى وعاء لجمع الرطوبة المكثفة.
أنظمة الجاذبية لا تحتاج إلى مثل هذه الأجهزة. لكن الأنبوب ، الذي يتم من خلاله توجيه الماء إلى المبادل الحراري ، يجب أن يكون واسعًا بما يكفي لتوفير حركة سريعة للسائل لمزيد من التسخين.
بالإضافة إلى أداة التثبيت المعتادة ، ستحتاج بالتأكيد إلى آلة لحام وصلات الأنابيب النحاسية. عادة ما تحتوي الهياكل الفولاذية المجلفنة على وصلات ملولبة يجب إغلاقها بعناية. إذا كنت تخطط لتثبيت التدفئة بالبخار من الفرن ، فسيتعين عليك البدء في تصنيع مبادل حراري.
يتم طهيها من الأنابيب المعدنية بسماكة 2.5-3 مم أو حتى أسمك قليلاً. يمكن صنع المبادل الحراري في شكل ملف وفي أي شكل آخر. الشيء الرئيسي هو أن الجهاز يناسب الداخل موقد الحطب، وكذلك بحيث يكون سطحه كبيرًا بما يكفي لتسخين الماء وتوليد البخار.
يجب أن تكون جودة اللحام للمبادل الحراري مثالية بدون مبالغة.حتى الكهوف المجهرية في اللحامات غير مقبولة ، حيث سيتعرض الجهاز لضغط مرتفع من البخار الساخن. بعد أن يكون المبادل الحراري جاهزًا للتثبيت ، يجب فحص كل لحام.
للقيام بذلك ، أولاً يتم تلطيخ جميع طبقات الطباشير الأبيض. بعد ذلك ، يتم إغلاق إحدى فتحات المبادل الحراري ، ويتم سكب الكيروسين في الثاني حتى يتم ملء الجهاز إلى الأعلى. الآن تحتاج إلى الانتظار قليلاً ، ثم تقييم حالة اللحامات. إذا كانت هناك شقوق ، فسوف يتسرب الكيروسين من خلالها ، وفي هذه الأماكن سوف يصبح الطباشير أكثر قتامة.
يتم تصحيح العيوب المحددة ، ثم يتم تكرار الاختبار للتحقق من سلامة الجهاز. الآن يجب غسله ، ثم ابدأ في وضع موقد الحطب. يتم بناء المبادل الحراري في صندوق الإطفاء بشكل موثوق ، ويتم إضافة الأنابيب إلى مدخلاته ومخرجاته ، والتي يتم استخدامها بعد ذلك لتوصيل المبادل الحراري بنظام التدفئة في المنزل.
يتم الانتهاء من وضع الفرن بالطريقة المعتادة لمثل هذه الهياكل. ثم يتم تثبيت أنابيب ومشعات نظام التدفئة وفقًا للتصميم الذي تم وضعه مسبقًا. أولاً ، يتم تثبيت المشعات باستخدام أقواس تمتص الضوضاء من عملية التسخين بالبخار.
يتم تثبيت صنابير Mayevsky على كل مشعاع بحيث يمكن إطلاق الهواء. ستحتاج إلى محبس واحد أكثر من المشعاعات ، حيث تحتاج إلى تثبيت محبس مشترك واحد في بداية النظام. يوجد أيضًا صمام تخفيض الضغط ووحدة تقليل وتبريد أمام هذا الصنبور.
في النهاية ، إذا تم توفيره من قبل المشروع ، قم بتثبيت محرك تبريد و مضخة دورانية. بالنسبة للأنظمة المصممة بالدوران الطبيعي بدلاً من الدوران القسري ، لا يلزم وجود خزان ومضخة. ولكن يجب إعطاء الأنبوب الذي يؤدي إلى المبادل الحراري منحدر طفيف يبلغ حوالي 3 مم لكل متر.
يتم تركيب الأنظمة ذات الغلاية البخارية بنفس الطريقة تقريبًا: وفقًا للتصميم وتعديلها لميزات المعدات. على سبيل المثال ، هناك حاجة على الأرجح إلى صمام تخفيض الضغط ومبرد ، نظرًا لأن نظام ضغط البخار والتحكم في درجة الحرارة مدمج بالفعل في المرجل.
بعض النصائح المفيدة
عند تثبيت نظام تسخين البخار ، يجب أن نتذكر أن جميع عناصره يجب أن تتحمل درجات الحرارة العالية ، أكثر من 100 درجة. على سبيل المثال ، لن يعمل موسع الغشاء التقليدي كسعة احتياطية في حالة زيادة حجم سائل التبريد ، لأن الحد الأقصى له هو 85 درجة.
سوف تكون مدخنة الفرن ، التي بني فيها المبادل الحراري ، أكثر تلوثًا بشكل أسرع من الموقد التقليدي. لذلك اكتساح المدخنة بحاجة إلى التخطيط والتنفيذ في كثير من الأحيان.
يمكن أيضًا استخدام فرن مع مبادل حراري للطهي ، إذا رغبت في ذلك ، ولكن هذا ليس مناسبًا جدًا. في الصيف ، عندما لا تكون التدفئة ضرورية ، لا يمكن إشعال هذا الموقد. يجب أن نبحث عن بديل. من السهل إذا كان هناك موقد منفصل منفصل للمطبخ في المنزل.
يتم وصف كيفية تصميم وتجميع نظام التدفئة بالبخار بيديك بالتفصيل. في هذه المقالةأوصينا بقراءته.
استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع
يتم تقديم تجربة عملية حول تحويل موقد الحطب إلى غلاية تسخين بالبخار في هذا الفيديو:
يمكن العثور على استمرار تثبيت التدفئة بالبخار في هذا الملف:
يتم وصف الفرق بين التداول القسري والطبيعي في أنظمة التدفئة بالتفصيل هنا:
ليس تسخين البخار الخيار الأسهل لتطبيق نظام تسخين مستقل. ولكن مع التصميم الصحيح والتركيب بالبخار ، يمكنك تزويد منزلك بكفاءة وبتكاليف منخفضة نسبيًا مع الكمية الضرورية من الحرارة.
يرجى التعليق على المعلومات التي قدمناها للنظر فيها.اطرح الأسئلة وشارك المعلومات المفيدة واترك صورة حول موضوع المقالة. فيما يلي نموذج كتلة مصمم للنشر والتواصل.
من الواضح أن هذا التسخين فعال للغاية ، ولكن في الواقع من الضروري تقييم ليس مزاياه بقدر ما هو سلبي. شخصيا ، أرى أن العيب الرئيسي ليس فقط تكلفة تركيب التدفئة بالبخار ، ولكن أيضا أنه ستكون هناك مشاكل في التحكم في درجة الحرارة. بالمناسبة ، العناية بهذه الأنظمة واضحة للغاية. أود أن أوصي بالبقاء على تسخين المياه العادي.
لم أر التدفئة البخارية في فنلندا. الأصدقاء لديهم منزل خاص بهم هناك ، في فصل الشتاء لا يستخدمونه. إنها تملأ "عدم التجمد" في نظام التدفئة التقليدي ، ولكن إذا كنت تتوقع الصقيع أقل من -15 درجة ، فإنه يتم تصريفه تمامًا من النظام على أي حال. سيكون البخار في هذه الحالة أقل إزعاجًا ، لكن تكاليف إعادة تجهيز النظام باهظة ، لا أحد يذهب إليه. من الأفضل وضع نظام التدفئة هذا في البداية أثناء البناء بناءً على طلب العملاء.