Vytápění parou v soukromém domě a ve venkovském domě založeném na sporáku nebo kotli

Efektivní vytápění domácností je jedním z nejdůležitějších úkolů pro každého majitele domu. Zajímavým řešením tohoto problému může být parní topný systém, jehož principy činnosti a zařízení se liší od obvyklých vodních okruhů.

Nejedná se o nejjednodušší variantu, která má své silné a slabé stránky. Budeme mluvit o pravidlech zařízení a organizace, o vlastnostech systému s parním chladivem. Naučíte se, jak zařídit parní vytápění v soukromém domě a jak je správně provozovat.

Princip parního systému

Když voda vaří při konstantním tlaku, udržuje svou teplotu konstantní. Pára vytvářená v důsledku takového varu má značné množství tepelné energie. V době kondenzace, tj. Když je pára přeměněna na kapalinu, je tato energie uvolněna a přenesena do životního prostředí.

Tento princip se používá při provozu parních topných systémů. Voda vaří v kotli, pára se pohybuje potrubím k radiátorům, kondenzuje a rozpadá se teplem, čímž ohřívá vzduch v místnosti.

Voda získaná při kondenzaci pokračuje v pohybu potrubím a vrací se do speciální akumulační nádrže a poté pomocí čerpadla pumpou vstupuje do ohřívače přirozeně nebo násilně.

V závislosti na tlaku uvnitř parního topného systému se dělí na:

• vakuová pára;
• nízký tlak;
• vysoký tlak.

V prvním je tlak menší než 0,1 MPa, ve druhém - dokonce nižší - až 0,07 MPa a ve třetím - více než 0,07 MPa. Otevřené nízkotlaké systémy mají přístup ke vzduchu z atmosféry, ale mohou být také uzavřeny, tj. zcela vzduchotěsné.

Tento diagram ilustruje uspořádání parního ohřevu. Topné zařízení by mělo být umístěno níže než radiátory, sklon potrubí kondenzátu

Takové systémy obvykle používají tzv. Suchou nasycenou páru, která neobsahuje suspendované částice vody. Množství páry v systému se odráží v jeho práci. Pokud je pára příliš malá, bude to způsobovat problémy pro volný odtok kondenzátu a studený vzduch se bude shromažďovat na dně ohřívače.

Dostatečný objem páry zlepšuje proces odtoku kondenzátu, který je tlačen ke stěnám a stéká dolů ve formě tenkého vodního filmu.

V uzavřených systémech voda po kondenzaci okamžitě vstupuje do tepelného výměníku, často se však používají otevřené systémy, ve kterých se chladicí médium nejprve shromažďuje v pohonu a poté se čerpá do kotle pro ohřev.

Kondenzát může zcela zaplnit potrubí, kterými prochází, nebo pouze částečně. Druhá možnost je výhodnější, protože když je systém vypnutý, trubky v něm zůstanou suché.

Pokud je nosič tepla po ohřevu páry po kondenzaci přenesen přímo do kotle k následnému ohřevu, systém se nazývá uzavřený. Pokud se kondenzát poprvé shromažďuje v zásobní nádrži, ze které je čerpán do kotle pomocí čerpadla, je systém klasifikován jako otevřený

Vlastnosti nízkotlakých systémů

Běžná verze takového systému je uzavřena pomocí kondenzátu vracejícího kondenzát do kotle, který zcela nevyplňuje potrubí, a používá se uspořádání horního potrubí.

Nejprve je systém naplněn vodou na požadovanou úroveň, po které začíná zahřívání. Kondenzát stéká po společné stoupačce a když dosáhne nastavené úrovně, je vytlačen do kotle.

Ve stejném systému s nižším zapojením se doporučuje instalovat potrubí s mírným sklonem ve směru pohybu par, aby se snížily zvukové efekty. V místě odtoku kondenzátu je uspořádán odlučovač vody ve tvaru smyčky, který zabraňuje přesunu páry do kondenzačního potrubí.

Rychlost páry v takových systémech by měla být střední, ne více než 0,14 m / s. V opačném případě bude pára také zachycovat částice vlhkosti nahromaděné na stěnách. Výsledkem je, že systém pracuje se spoustou hluku a zvyšuje tak riziko vodního kladiva.

Kombinované zapojení, tj.kombinace horního a spodního vedení, která se používá, jsou-li potrubí položeny pod podlahou horního nebo prostředního patra domu. Průchod potrubí, kterým se voda vrací do kotle, v tomto případě bude uzavřen kondenzátem.

Pokud tlak v systému přesáhne 0,02 MPa, měl by být otevřen. Vzduch je odváděn skrz akumulační nádrž kondenzátu a je instalováno parní lapač nebo lapač vody, aby se zabránilo opouštění páry ze systému. Voda je čerpána z akumulátoru do tepelného výměníku pomocí čerpadla, které umožňuje instalaci akumulátoru pod úroveň, ve které je tepelný výměník umístěn.

Nosič tepla pro vytápění soukromého domu s kotelnou je vytápěn v tepelném výměníku umístěném v kotelně. Po dosažení provozní teploty se pára přesune do kolektoru a rozdělí tok na dva okruhy: pro hlavní místnosti a pro kotelnu (+)

Posouzení výhod a nevýhod

Co je dobrý systém ohřevu páry? Je poměrně snadné vyrobit i na základě konvenčních kamna na dřevo. To platí zejména v oblastech, kde není centralizovaná dodávka plynu a palivové dřevo nebo jiná pevná paliva jsou snadno dostupná.

Pára jako nosič tepla je výrazně před vodou. Míra zahřívání prostor je třikrát vyšší. Kromě toho může parní topný systém těžko selhat během zimního chladu kvůli nedostatečnému ohřevu.

Pokud pec shoří, bude voda ze systému shromažďována v akumulační nádrži nebo ve výměníku tepla a potrubí a radiátory zůstanou prázdné. Při ohřevu vody vede zmrazení chladiva, kterým je naplněn celý okruh, jak je známo, k prasknutí potrubí.

Konečně by měly být rozměry parních topných těles podstatně menší než u vodních systémů, protože množství tepelné energie z toho vyplývající se několikrát zvyšuje. To mírně sníží náklady na instalaci topného systému doma.

Dekorativní mřížky pro parní topná tělesa nejsou jen prvkem interiérového designu, ale také prostředkem ochrany před popálením

Tím se uzavírá seznam výhod parního systému a můžeme přejít k jeho nevýhodám, které jsou poměrně významné:

• vysoké riziko popálení;
• zvýšená hladina hluku během provozu;
• potíže s úpravou systému;
• potřeba zakoupit drahé potrubí atd.

Bezpečnostní normy nedoporučují parní vytápění obytných prostor, protože představují vysoké riziko pro zdraví a život lidí žijících v domě.

Provozní teplota radiátorů bude tedy velmi vysoká, pokud se jich dotknete, můžete způsobit vážné popálení. Proto budou všechny radiátory uzavřeny spolehlivými ozdobnými mřížkami.

Běžné trubky z PVC pro takový systém nebudou fungovat, protože musí odolat vysokému tlaku a teplotě vyšší než 100 stupňů. Stejné požadavky platí i pro další prvky systému. Parní topná potrubí by měla být z mědi nebo z pozinkované oceli.

Měděné trubky jsou ideální, ale ne vůbec levnou možností komunikace pro parní topné systémy. K připojení těchto trubek potřebujete svařovací stroj

V žádném případě nelze tento okamžik nazvat rozpočet. Největší pozornost by měla být věnována otázkám bezpečnosti. Veškeré instalační práce, například svařování měděných trubek, vyžadují výkon nejvyšší kvality. Pokud dojde k přerušení spojení a proud páry unikne do díry, jeden z nájemníků doma riskuje vážné popáleniny.

Trubky z nerezové oceli jsou schopny odolat takovým typickým zatížením parních topných systémů, jako je vysoká teplota a vysoký tlak v systému

Další nevýhodou parního ohřevu je zvýšená hladina hluku. Chcete-li tento problém vyřešit, musí být radiátory nainstalovány správně. Jsou zavěšeny na speciálních protihlukových držácích. Kotel nebo trouba je nejlépe umístit v oddělené místnosti.Kromě toho lze do tloušťky stěn umístit měděné trubky, což také sníží hladinu hluku.

Nakonec je trochu obtížné regulovat teplotu vytápění v místnostech s parním vytápěním. Nemůžete nainstalovat termostat a jednoduše snížit množství páry. Je nutné snížit množství paliva, které není vždy snadné, nebo ventilovat prostory. Před zahájením prací na instalaci parního topného systému je třeba vzít v úvahu všechny tyto body.

Návrh parního topení

Dokonce i pro malou místnost je nejlepší navrhnout projekt. Systém vytvořený „náhodně“ s vysokou mírou pravděpodobnosti bude brzy vyžadovat přepracování a papírový diagram okamžitě identifikuje slabiny a opraví je.

Například za účelem vytvoření systému s přirozenou cirkulací chladiva by měl být výměník tepla, a tedy i topné zařízení, umístěn v nejnižším bodě domu.

Parní a kondenzační potrubí topných systémů s přirozeným typem pohybu chladicího média jsou uspořádány se sklonem k jeho pohybu (+)

To znamená, že kamna nebo kotel musí být pod všemi radiátory a také trubkami, které nestojí svisle, ale vodorovně nebo pod úhlem ke svislici.

Pokud nelze ohřívač umístit tímto způsobem (v domě není suterén, suterén se používá pro jiné účely atd.), Mělo by být upřednostňováno vytápění s nuceným oběhem.

Diagram ukazuje topný systém s nuceným oběhem. K jeho instalaci potřebujete oběhové čerpadlo a zásobní nádrž

Proto v parní topný okruh musíte zapnout čerpadlo, které odčerpá vodu do výměníku tepla. Důležitým bodem při návrhu topného systému je postup pro připojení radiátorů. Sériové připojení nebo tzv. Jednovrstvý systém zahrnuje připojení všech radiátorů v pořádku.

Výsledkem je, že se chladivo bude pohybovat postupně systémem a postupně se ochlazovat. Jedná se o ekonomickou možnost připojení, která se snadněji instaluje a levnější za cenu.

Rovnoměrnost zahřívání touto metodou však utrpí, protože první radiátor bude nejteplejší a poslední tepelný nosič dorazí do již chlazeného stavu.

Jednovrubné připojení radiátorů, jak je vidět z tohoto schématu, zahrnuje sériovou instalaci. Na posledním chladiči vstupuje chladicí kapalina již ochlazená

Jedno trubkové řešení může být přijatelné pouze při připojení parního topení v zemi nebo v malém domě na ploše menší než 80 metrů čtverečních. m. A pro prostornou chalupu nebo dvoupodlažní budovu je vhodnější dvou trubkový systém, ve kterém jsou radiátory zapojeny paralelně.

Schéma s jedním potrubím zajišťuje simultánní, ale nikoli postupný tok chladicí kapaliny do každého radiátoru a místnosti jsou vyhřívány rovnoměrněji. Ale u dvoutrubkového okruhu budou muset být ke každému radiátoru připojeny dvě trubky: přímé a „zpětné“.

Implementace takového systému je obtížnější a bude stát o něco více než při instalaci jedno trubkového systému. Převážná většina systémů ohřevu vody je však navzdory obtížím vyráběna podle schématu dvou trubek a funguje docela úspěšně.

Tento diagram ukazuje dvou trubkový instalační systém pro parní topná tělesa. Každý radiátor je připojen ke společné stoupačce a má zpětné potrubí, které zajišťuje rovnoměrné rozložení chladiva

Pokud plánujete používat jako zdroj tepla kamna na dřevo, měli byste okamžitě vypočítat a navrhnout speciální výměník tepla. Vypadá to jako cívka svařovaná z kovových trubek. Tento prvek je zabudován přímo do konstrukce pece a není instalován samostatně.

Návrh nové pece by proto měl být zvažován také ve fázi návrhu.Můžete použít existující troubu, ale bude nutné ji částečně demontovat, aby se uvnitř mohl tepelný výměník namontovat.

K získání tepla o výkonu 9 kW je zapotřebí tepelný výměník o ploše asi jeden metr čtvereční. Čím větší je vyhřívaná plocha, tím větší by měly být rozměry tepelného výměníku.

Pokud má místnost vytápět pomocí kotle, pak je vše o něco snazší: musíte si ji zakoupit a nainstalovat. Obvykle pro parní vytápění v domě se doporučuje použít jako nejúčinnější model vodní trubice kotle.

Přestože modely s kouřovou trubicí, kouřem nebo kombinovanou kouřovou trubicí mohou být také dokonale přijatelnou volbou.

Někdy pro organizaci použití parního vytápění domácí kotelve kterém se spálí použitý olej. Tato možnost se však považuje za vhodnou pro použití v technických místnostech, například v garáži. U obytné budovy není tato možnost příliš dobrá.

Montáž na základě kamna na dřevo

Je-li projekt sestaven, je čas na zásoby správných materiálů a nástrojů. Vypočítat požadovaný počet systémových prvků umožní dříve kompilovaný projekt.

Na nich by měly být vyznačeny všechny zatáčky, spoje, podložky, místa instalace radiátorů atd. Kromě toho je nutné zakoupit trubkové svorky, jakož i držáky, na kterých budou instalovány radiátory.

Přímo v něm je instalován kotel parního vytápění uspořádaný na základě kamna na dřevo. Kotel je napojen na páru a kondenzát

Délka trubek se také vypočítává podle schématu. Aby se v případě potřeby snížil tlak páry v systému, je zapotřebí redukční ventil. Hydraulický uzávěr je nutný, aby mohl být systém zcela vypuštěn pro čištění, údržbu nebo opravu.

Před každým radiátorem doporučujeme nainstalovat uzavírací ventil, který jej vypne kvůli opravě, propláchnutí nebo výměně. Také instalován na radiátorech Mayevsky jeřábyfoukat vzduch do systému. Ačkoli pára je plynná a ne kapalná látka, přítomnost vzduchu v systému může nepříznivě ovlivnit její účinnost.

Aby kondenzační proces probíhal přesně v radiátorech, a nikoli v pohonu nebo ve stoupačce, doporučuje se instalovat na výstupu tričko se zátkou, kterým prochází pouze voda. Pokud plánujete instalaci systému s nuceným oběhem, budete potřebovat oběhové čerpadlo. Kromě toho potřebujete nádobu pro shromažďování kondenzované vlhkosti.

Gravitační systémy taková zařízení nepotřebují. Potrubí, kterým voda směřuje do tepelného výměníku, by však mělo být dostatečně široké, aby poskytovalo rychlý pohyb kapaliny pro další ohřev.

Nepřítomnost redukčního ventilu v parním topném systému, jehož zařízení je znázorněno na obrázku, může vést k vážnému poškození v důsledku přetlaku.

Kromě obvyklého instalačního nástroje budete určitě potřebovat svařovací stroj měděné potrubí. Pozinkované ocelové konstrukce mají obvykle závitové spoje, které musí být pečlivě utěsněny. Pokud plánujete instalovat ohřev páry z pece, musíte začít s výrobou tepelného výměníku.

Parní ohřívač tepla zabudovaný do kamna na dřevo se skládá ze systému dutých kovových trubek, kterými voda cirkuluje. Prvek může mít libovolný tvar odpovídající velikosti a tvaru pece

Vaří se z kovových trubek o tloušťce 2,5 - 3 mm nebo dokonce o něco silnější. Výměník tepla může být vytvořen jak ve formě cívky, tak v jakékoli jiné formě. Hlavní věc je, že zařízení zapadá dovnitř kamna na dřevoa také tak, že jeho povrch je dostatečně velký, aby ohříval vodu a vytvářel páru.

Kvalita svařování tepelného výměníku by měla být bez nadsázky ideální.I mikroskopické jeskyně ve švech jsou nepřijatelné, protože zařízení bude vystaveno vysokému tlaku horké páry. Poté, co je výměník tepla připraven k instalaci, je třeba zkontrolovat každý svar.

Nejprve jsou všechny švy potřeny bílou křídou. Poté je jeden z otvorů tepelného výměníku uzavřen a do druhého se nalévá petrolej, dokud není zařízení naplněno nahoru. Nyní musíte chvíli počkat a poté vyhodnotit stav švů. Pokud jsou trhliny, prosakuje jim petrolej a na takových místech křída ztmavne.

Identifikované nedostatky jsou opraveny a pak je test opakován, aby se ověřila integrita zařízení. Nyní by se mělo umýt, a pak začít položit kamna na dřevo. Tepelný výměník je spolehlivě zabudován do topeniště a do jeho vstupu a výstupu jsou přidávány potrubí, které jsou pak použity pro připojení výměníku tepla k topnému systému domu.

Pokládka pece je pro takové konstrukce obvyklým způsobem dokončena. Poté se potrubí a radiátory topného systému instalují v souladu s dříve vypracovanou konstrukcí. Nejprve jsou radiátory instalovány pomocí držáků, které pohlcují hluk z provozu parního ohřevu.

Mayevsky kohoutky jsou instalovány na každém radiátoru, takže vzduch může být vypuštěn. Budete potřebovat ještě jeden uzavírací kohout než radiátory, protože musíte nainstalovat jeden společný uzavírací kohout na samém začátku systému. Před tímto kohoutem je také umístěn redukční ventil a redukční a chladicí jednotka.

Nakonec, pokud to projekt stanoví, nainstalujte pohon pro chladicí kapalinu a oběhové čerpadlo. U systémů konstruovaných spíše s přirozenou než nucenou cirkulací není zapotřebí nádrž a čerpadlo. Potrubí, které vede k tepelnému výměníku, však musí mít mírný sklon asi 3 mm na metr.

Moderní kotle pro vytápění parou v domě jsou spolehlivá zařízení pracující na různých palivech a vybavená automatizovanými regulačními systémy

Systémy s parním kotlem jsou namontovány přibližně stejným způsobem: v souladu s konstrukcí a upraveny podle vlastností zařízení. Například redukční ventil a chladič nejsou pravděpodobně zapotřebí, protože systém regulace tlaku a teploty páry je již integrován v kotli.

Několik užitečných tipů

Při instalaci parního topného systému je třeba mít na paměti, že všechny jeho prvky musí odolávat vysokým teplotám vyšším než 100 stupňů. Například konvenční expandér membrány jako rezervní kapacita v případě zvýšení objemu chladicího média nebude fungovat, protože jeho maximum je 85 stupňů.

Komín pece, ve kterém je zabudován výměník tepla, bude kontaminován rychleji než konvenční kamna. Proto kominík je třeba plánovat a provádět častěji.

V případě potřeby lze k vaření použít také troubu s tepelným výměníkem, což však není příliš výhodné. V létě, kdy není nutné topení, nelze tento sporák zapálit. Bude muset hledat alternativu. Je to jednodušší, pokud je v domě k dispozici samostatný praktický sporák.

Podrobně je popsán návrh a montáž parního topného systému vlastními rukama. v tomto článkudoporučujeme pro čtení.

Závěry a užitečné video na toto téma

Praktické zkušenosti s přeměnou kamna na dřevo na parní topný kotel jsou uvedeny v tomto videu:

Pokračování instalace parního ohřevu lze nalézt v tomto souboru:

Rozdíl mezi nucenou a přirozenou cirkulací v topných systémech je podrobně popsán zde:

Parní vytápění není nejjednodušší možností implementace autonomního topného systému. Ale při správném návrhu a instalaci s párou můžete efektivně a relativně levně poskytnout svému domu potřebné množství tepla.

Komentujte informace, které jsme předložili k posouzení.Ptejte se, sdílejte užitečné informace a nechte fotku na téma článku. Níže je bloková forma určená pro zveřejňování a komunikaci.