Esquemas de un dispositivo de calentamiento por vapor + ejemplo de cálculo de un sistema de vapor
Los propietarios de casas particulares ciertamente se encontrarán con el problema de calentar sus casas. Todos intentan elegir una opción que permita un calentamiento de alta calidad de la habitación, mientras consumen una cantidad mínima de combustible.
Muchos propietarios de bienes raíces suburbanos y casas de campo se sienten atraídos por el esquema de calentamiento de vapor, en el que el vapor puede calentar la habitación en cuestión de minutos. Antes de decidirse a equipar dicho sistema, es necesario estudiar las características de su trabajo, para comparar todos los pros y los contras.
Le ayudaremos a comprender estos problemas. Y también describiremos diferentes esquemas de calentamiento por vapor, daremos la metodología de cálculo y las reglas del sistema.
El contenido del artículo:
Calentamiento por vapor: esquemas y características del dispositivo.
Sin un sistema de calefacción, la vida en una casa de campo en otoño, primavera y, especialmente, en los meses de invierno es imposible. A menudo, para casas de campo, visitadas periódicamente por los propietarios, elija la opción de calefacción a vapor.
Es capaz de proporcionar un calentamiento muy rápido de toda la casa, lo que complacerá gratamente al propietario y a sus invitados, que decidieron pasar un fin de semana en el país.
Características principales del calentamiento por vapor.
Es conveniente organizar el calentamiento por vapor en casas que rara vez visitan los propietarios. Todo gracias a las características del refrigerante que circula por las tuberías. Este es un par que aparece solo cuando la caldera está funcionando.
De hecho, cuando no hay nadie en el país y la calle tiene una escarcha de -15 ° C o más, no tiene que preocuparse de que las tuberías exploten, como es el caso con refrigerante de agua.
La calefacción a vapor tiene sus ventajas:
- una gran cantidad de calor liberado durante la condensación;
- requieren un área más pequeña de emisores de calor en la habitación;
- inicio y parada rápidos del sistema;
- ahorrar dinero en calefacción;
- resistencia a las heladas.
En cuanto a la cantidad de calor liberado en el proceso de condensación de vapor, es muchas veces mayor que el calor emitido por el agua calentada que circula en el sistema de calefacción.
1 kg de vapor a una temperatura de 130 ° С durante la condensación libera energía igual a 2300 kJ / kg. En cuanto al volumen, el condensado ocupa 400-1500 veces menos espacio que la misma masa de vapor.
Esta característica permite el uso de tuberías de menor diámetro. En habitaciones pequeñas, puede prescindir de las baterías: el calor emitido por la tubería será suficiente para calentarlas.
Otra característica es el calentamiento rápido de la habitación. Convenientemente, cuando salgas de la ciudad durante unas horas, no tendrás que lidiar con la calefacción durante mucho tiempo. El tiempo ahorrado se puede utilizar para problemas más agradables, por ejemplo, freír un kebab y conversar con amigos durante más tiempo.
Al salir de la casa de campo en la temporada de frío, no necesita perder tiempo para preservar el sistema de calefacción, drenar el agua y otras medidas diseñadas para proteger el sistema contra fallas.
En ausencia de combustible en la caldera de vapor, el vapor no ingresa a la línea de vapor. En consecuencia, no hay agua en la línea de condensado. Por lo tanto, no habrá problemas para congelar el sistema.
Desventajas de un sistema de calentamiento por vapor.
El calentamiento por vapor, además de sus ventajas, también tiene desventajas.
En primer lugaralto grado de peligro Esto se debe a los detalles del refrigerante.
Cuando el vapor atraviesa la tubería bajo presión, entonces:
- Al romper la línea de vapor, puede dañar gravemente a una persona;
- si toca accidentalmente la superficie del tubo o la batería, es fácil quemarse;
- El uso indebido de equipos pesados puede explotar.
En segundo lugar polvo de hornear que cae sobre la superficie del tubo de vapor. Bajo la influencia de altas temperaturas, las partículas de polvo se descomponen.Los productos de su descomposición afectan negativamente a los habitantes de la casa, especialmente si hay personas alérgicas entre ellos.
En tercer lugar, el aire seco que todos los habitantes de la casa se ven obligados a respirar. Para mejorar el clima interior, recoger un humidificador. Este es un elemento de gasto adicional, que debe proporcionarse incluso en la etapa de diseño del sistema de calefacción.
Cuarto, la temperatura del refrigerante es simplemente imposible de regular y reducir a voluntad. Esta desventaja crea muchas dificultades cuando se utiliza el sistema de calefacción a vapor en hogares con residencia permanente.
La solución a esta situación es la colocación de varias ramas de la tubería de vapor con su posterior inclusión en el trabajo según sea necesario.
Quinto, es necesario utilizar accesorios de vapor especiales diseñados para trabajar con vapor. Lo mismo se aplica al material de tuberías y radiadores.
Debe tenerse en cuenta que la vida útil de la tubería de condensado será mucho más corta en comparación con el calentamiento de agua, donde se instalan tuberías de retorno del mismo material. Esto es especialmente cierto para las tuberías de condensado seco.
SextoSe debe tener cuidado para garantizar una decoración adecuada de la pared. Después de todo, el papel pintado no tiene el nivel deseado de resistencia al calor. El yeso de cemento pintado con la pintura adecuada es adecuado aquí.
Otra opción interesante es la decoración de estilo loft. Para hacer esto, la superficie de la pared interior, a lo largo de la cual pasará la tubería de vapor, se puede colocar a partir de ladrillos resistentes al calor. Esto no solo creará una atmósfera única, sino que también protegerá a los residentes cuando una tubería caliente afecte el material de la pared.
Séptimonecesidad de equipo para una sala de calderas. No está permitido colocar la caldera de vapor en la sala de estar. Esto es muy peligroso La ubicación de la caldera debe estar equipada con materiales resistentes al calor y estar bien ventilada.
Esquemas de calentamiento de vapor
La opción de calefacción que usa vapor como portador de calor tiene una variedad de esquemas.
Se pueden clasificar por los siguientes parámetros:
- presión del sistema;
- una forma de comunicarse con la atmósfera;
- diagrama de conexión de tubería;
- método de retorno de condensado.
La presión en un sistema de calentamiento por vapor (PO) en funcionamiento puede ser mayor y menor.
Dependiendo de su valor absoluto, se distinguen los siguientes sistemas:
- baja presion - menos de 0,7 kgf / cm2;
- alta presion - más de 0.7 kgf / cm2;
- vapor al vacíoe - menos de 1 kgf / cm2.
La primera opción se recomienda para uso doméstico. Las calderas especiales diseñadas para calentar con vapor le permiten implementar un sistema de baja presión en casa particular o en el campo. Pueden operar con varios tipos de combustible: carbón, madera, gas, fuel oil.
La segunda opción es peligrosa para usar en casa. Para trabajar con sistemas de alta presión, se requieren conocimientos y especialización adecuados. Si un artesano no preparado decide recoger calefacción a vapor a alta presión en su casa de campo, entonces corre el riesgo de quedarse, en el mejor de los casos, sin una cabaña.
Una caldera de alta presión es grande y muy cara.Esta opción se usa en la industria. Pero muchos artesanos caseros intentan experimentalmente implementar una instalación similar con sus propias manos. Esta opción es extremadamente peligrosa de usar en el sistema de calefacción.
El sistema de vacío-vapor difiere de los dos primeros por la presencia de un colector de aire y un dispositivo adicional que asegura la evacuación de todo el espacio interno.
Dependiendo del método de conexión con la atmósfera, se distinguen los circuitos de calentamiento de vapor abiertos y cerrados. En el primer caso, el sistema tiene una conexión con la atmósfera: está abierto. En el segundo, está completamente aislado de la presión atmosférica y del aire del ambiente.
Según el método de rastreo de tuberías, los esquemas de software son:
- tubería horizontal simple;
- vertical de dos tubos.
Los primeros se usan, por regla general, en casas y estructuras de uno y dos pisos con alturas de techo de hasta 2.7 my un área de hasta 80 m2donde no necesita ajustar la temperatura. El segundo es más adecuado para la implementación de un sistema de calefacción a vapor en edificios con 3 o más pisos.
Además, los sistemas de software se pueden montar:
- con cableado superior, medio o inferior;
- con tubería húmeda o seca para el movimiento del condensado;
- con punto muerto o movimiento asociado de vapor y condensado.
El método de retorno de condensado le permite seleccionar un circuito cerrado y abierto. En el primer caso, el agua formada en el proceso de condensación se dirige por gravedad a la caldera. En este caso, se debe mantener la pendiente recomendada de las tuberías de vapor y condensado: de 1.0 a 0.5 cm de pendiente por 1 metro de funcionamiento.
Además, la polarización se realiza correctamente en la dirección del movimiento del vapor para la línea de vapor y en la dirección del movimiento del condensado para la tubería de retorno. La caldera en sí con este esquema debe ubicarse por debajo del nivel de la tubería de retorno.
En el circuito de un sistema abierto de calentamiento por vapor hay un tanque especial para recoger condensado: un tanque. Desde allí, con la ayuda de una bomba, el líquido puede enviarse a la caldera o retirarse del sistema de calefacción. En el segundo caso, la caldera debe alimentarse constantemente con agua fresca para la formación continua de vapor.
Es preferible que una casa de campo elija un circuito cerrado de calefacción de vapor con un cableado superior y una tubería de condensado húmedo, es decir. Todo el volumen del canal lleno de agua. Para circuitos abiertos, se utiliza una variante de tubería seca para mover parcialmente el condensado lleno de condensado.
Cómo calcular el sistema de vapor correctamente
Una vez elegido el sistema de vapor, es necesario elaborar un proyecto de su ubicación en el edificio y realizar cálculos preliminares.
Hay dos opciones:
- calcular los componentes principales del calentamiento por vapor por su cuenta;
- Busque la ayuda de un diseñador profesional.
La segunda forma de resolver este problema es la más preferida.Después de todo, solo un especialista, que tiene más de un proyecto implementado con éxito para organizar un sistema de calefacción, puede tener en cuenta todos los deseos del propietario, sin olvidar los requisitos reglamentarios.
Si no hay posibilidad y desea ponerse en contacto con el diseñador, puede proceder al cálculo independiente del sistema de calentamiento por vapor. Puede utilizar los estándares y recomendaciones útiles de la literatura especializada, por ejemplo, de la guía del diseñador.
Para calcular, debe tomar el plan de su casa y calcular el área que desea calentar. Luego marque las ubicaciones de los radiadores.
Los radiadores se seleccionan según la potencia requerida. Además, es importante tener en cuenta las características técnicas del dispositivo que le guste: debe soportar la carga cuando trabaje con vapor.
Es mejor calcular la longitud de la tubería de vapor y condensado mientras se encuentra en la habitación. Por lo tanto, es más conveniente planificar la altura de sus juntas y la ubicación de los radiadores, si es necesario.
Después de calcular el número requerido de metros lineales de la tubería, no se olvide de las válvulas de vapor: válvulas, tes y, si es necesario, trampas de vapor, una bomba.
Para determinar la capacidad de una caldera de vapor, será necesario calcular el volumen de todas las habitaciones con calefacción y multiplicar esta cifra por el indicador de la cantidad de energía requerida para calentar 1 m3. Este indicador depende de la región de residencia. Entonces, para la parte europea, la cifra es de 40 vatios.
Puede calcular la capacidad de la caldera para una casa de 3 dormitorios con una altura de techo de 2.6 m.
Primero debe calcular el área de las habitaciones individuales:
- 1a habitación: 5 * 2.95 = 14.75 m2;
- 2da habitación: 3 * 2.45 = 7.35 m2;
- 3a habitación: 2 * 5.4 = 10.8 m2.
Luego debe calcular el volumen de toda la casa: 14.75 * 2.6 + 7.35 * 2.6 + 10.8 * 2.6 = 38.09 + 19.11 + 28.08 = 57.02 m3.
Ahora el volumen obtenido debe multiplicarse por la demanda de calor: 57.02 * 40 W = 2288 W. Al valor obtenido es necesario agregar una reserva de energía de al menos 20%: 2288 * 1.2 = 2745.6 W o aproximadamente 3 kW.
La segunda opción para determinar el poder es por área. Se acepta condicionalmente que para calentar cada 10 m2 Se requiere 1 kW de potencia de la caldera + 30% de la reserva si la altura del techo no excede el nivel permitido de hasta 2.7 m.
Además, debe comprar la unidad un 20-30% más alta que el tamaño de potencia calculado. En la práctica, los expertos aconsejan tomar una caldera no menos del 30% más potente para que no funcione al límite de sus fuerzas.
Seleccione una caldera de vapor de un fabricante confiable. La unidad debe tener un certificado de calidad y una garantía de la planta que la produjo. La caldera de vapor debe estar equipada válvula de seguridad. Además, se necesitan dispositivos de monitoreo de temperatura y presión y un reductor de presión para normalizar la presión, si es necesario.
Errores con calentamiento de vapor
Al estar involucrado en el dispositivo de calefacción individual, es necesario estudiar cuidadosamente las opciones existentes.
Elegir la propiedad de su casa es la opción más adecuada para recibir más:
- consumo económico de combustible;
- calentamiento eficiente;
- conveniencia del mantenimiento del sistema;
- Larga vida útil del equipo.
Parando entre todas las opciones para calentar con vapor, es importante tratar de evitar errores cometidos durante su construcción.
En primer lugarEn la mayoría de los casos, los propietarios creen que el agua sirve como refrigerante en el sistema. Esto no es asi.Cuando se calienta con vapor, será vapor que fluya a través de tuberías y baterías.
A partir de esto, es necesario elegir el material adecuado para el refuerzo con el que el vapor y el agua obtenidos durante la condensación entrarán en contacto.
En segundo lugar, incluso en la etapa de diseño del sistema de calefacción, se olvidan de proporcionar protección para baterías y tuberías. El vapor que se mueve a través de una línea de vapor tiene una temperatura de 100 ° C. Calienta todos los elementos estructurales lo suficientemente fuertes, lo que es peligroso para los residentes de la casa / cabaña.
En tercer lugar, al instalar las tuberías de vapor y condensado, los maestros novatos se olvidan de prever un sesgo hacia el movimiento del vapor y el agua, respectivamente.
CuartoAlgunos artesanos del hogar seleccionan incorrectamente la potencia de la caldera. Como resultado, en lugar de la temperatura ambiente deseada, se obtienen + 13-15 ° C. Para una vida cómoda diaria, tal régimen de temperatura claramente no es suficiente.
QuintoLos soldadores sin experiencia pueden cometer un error al soldar una tubería de vapor. Como resultado, en cualquier momento, la tubería puede romperse y el flujo de vapor que se mueve bajo presión pasará directamente a una persona que esté cerca. Esta es una situación extremadamente peligrosa, cuya posibilidad no debe olvidarse.
Todos estos errores son probables cuando auto-disposición del sistema calefaccion. Deseando ahorrar dinero y eligiendo la opción con steam, los propietarios deciden hacer frente por su cuenta, decidiendo no contactar a un diseñador profesional, soldador y otros especialistas.
La falta de experiencia práctica personal y una actitud frívola hacia el proceso pueden interferir con la instalación adecuada del calentamiento por vapor. Algunos de los errores cometidos durante la instalación no solo pueden alterar el estilo de vida habitual, sino también dañar gravemente la salud de las personas que viven en la casa.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Material de video sobre el dispositivo de la caldera de vapor:
Un clip sobre cómo soldar tuberías:
Video visual sobre las características de instalación y soldadura de tuberías de cobre:
Video de calentamiento de vapor:
Video detallado sobre el funcionamiento de la caldera de vapor:
Después de revisar los aspectos positivos y negativos de la calefacción a vapor, puede decidir si esta opción es adecuada para satisfacer las necesidades de una propiedad particular.
Si decide utilizar la calefacción a vapor, debe elegir el esquema más óptimo para su hogar. Para calcular el sistema de calefacción, es mejor contactar a especialistas para protegerse y proteger a su hogar.
Si tiene experiencia calentando una casa utilizando un sistema de calefacción a vapor, comparta esta información con nuestros lectores. Deje comentarios sobre el artículo y haga preguntas en el siguiente formulario.
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Sistema de calefacción extremadamente peligroso y costoso. Hace un par de años, cuando lancé nuevas comunicaciones en mi casa de campo, me anunciaron esta opción para calentar la casa. Dudé durante mucho tiempo, pero elegí un sistema tradicional con líquido refrigerante y una caldera eléctrica. Pero el vecino decidió probar la tecnología de vapor en sí mismo.Él dice que lamenta su elección, ya que el mantenimiento anual de la caldera y todo el sistema de calefacción vuela hacia él "un centavo bonito". Piensa en un futuro cercano cambiar a calefacción eléctrica.
Encontré muchas cosas nuevas, interesantes y útiles para mí en esta revisión. Tengo una casa de dos pisos, un sistema de calefacción de agua con caldera y cableado en dos pisos. Existe tal problema: en heladas severas, por debajo de 30, el primer piso es mucho más frío que el segundo, ya que el calor aumenta. Pensé, tal vez tenga sentido agregar un circuito de calefacción de vapor a la planta baja y usarlo en climas fríos. ¿Alguien puede compartir sus experiencias?
Hola El problema es claro para mí, pero no del todo. El segundo piso de su casa es más cálido durante las heladas severas. Pero no escribiste una palabra sobre la temperatura de los radiadores. Si es lo mismo, en el primer piso, en el segundo, entonces debe pensar en calentar la casa. Este es un tema separado, por lo que no nos detendremos en este tema. A la misma temperatura, los radiadores en la planta baja solo pueden ser más fríos debido a la pérdida de calor.
Si en la planta baja el sistema se calienta menos, entonces necesita rehacerlo o actualizarlo. Pero para comenzar, vale la pena verificar si todo funciona correctamente: las tuberías no están obstruidas, verifique el funcionamiento correcto de las rejillas de ventilación (si no hay ninguna, luego instálela). Si esto no ayuda, proceda con la modernización: agregue un contorno, una flecha hidráulica, rehaga el retorno (dependiendo de la situación). Adjunto varios esquemas de calefacción para una casa de dos pisos como ejemplo.