Jak samemu zrobić ogrzewanie parowe: urządzenie, zasady i wymagania
Każdy dom powinien być ciepły, w przeciwnym razie mieszkanie w nim będzie bardzo niewygodne, nawet jeśli będzie bardzo przestronne i piękne. Właściciele rozwiązują problem ogrzewania na różne sposoby, w zależności od własnych możliwości i warunków klimatycznych.
Niektóre wyposażają domy w ogrzewanie parowe: dość prosty jest montaż takiego systemu własnymi rękami. Jak to zrobić Spróbujmy to rozgryźć.
Treść artykułu:
Zasada działania ogrzewania parowego
Wielu myli system podgrzewania pary i wody. Rzeczywiście, z wyglądu są bardzo podobne. W obu przypadkach zawsze jest kocioł, rury i grzejniki. Ale w systemie parowym para działa jako czynnik chłodzący, a woda - woda.
Jest to podstawowa różnica między tymi dwoma systemami. Kocioł nie nagrzewa się, ale odparowuje wodę, powstająca para przepływa przez rury do grzejników.
Wewnątrz nich dochodzi do chłodzenia i kondensacji pary. W procesie kondensacji kilogram pary uwalnia ponad 2000 kJ ciepła, podczas gdy chłodzenie wodą w 50 ° C wytworzy tylko 120 kJ.
Oczywiste jest, że przenoszenie ciepła przez parę jest wielokrotnie większe, co tłumaczy wysoką wydajność tego rodzaju ogrzewania. Kondensat utworzony wewnątrz grzejników przepływa do dolnej części części i płynie grawitacyjnie w kierunku kotła.
Metodą zawracania płynu chłodzącego, który zamienił się w kondensat, wszystkie rodzaje systemów ogrzewania parowego dzielą się na dwie odmiany:
- Zamknięte W tym przypadku nie ma żadnych przerw w obwodzie, a kondensat przepływa przez rury ułożone pod pewnym kątem bezpośrednio do kotła w celu późniejszego podgrzania.
- Otwórz System wyróżnia się obecnością zbiornika magazynowego, do którego dostaje się kondensat z grzejników. Z tego zbiornika pompuje się go z powrotem do kotła za pomocą pompy.
Zgodnie z metodami montażu rur i okablowania obiegi grzewcze pary są podzielone na typy, które są absolutnie podobne do systemów wodnych.
Zgodnie z parametrami ciśnienia bezwzględnego systemu grzewczego para jest dzielona na odmiany wysokociśnieniowe o wskaźniku nadmiarowym> 0,07 MPa; niskie ciśnienie z nadciśnieniem w zakresie 0,005-0,07 MPa; próżnia z ciśnieniem bezwzględnym <0,1 MPa.
Jeśli w obwodach niskiego ciśnienia znajdują się sekcje lub urządzenia komunikujące się z atmosferą, są one klasyfikowane jako otwarte, jeśli nie zamknięte.
Dlaczego warto wybrać ogrzewanie parowe?
Trzeba przyznać, że systemów ogrzewania parowego nie można uznać za bardzo popularne. Takie ogrzewanie jest raczej rzadkie. Rozważamy szczegółowo jego zalety i wady.
Pierwsze bez wątpienia obejmują:
- Wydajność systemu grzewczego. Jest tak wysoka, że wystarczy niewielka liczba grzejników, aby ogrzać pomieszczenia, aw niektórych przypadkach można się bez nich obejść: będzie wystarczająca liczba rur.
- Niska bezwładność systemu, dzięki której obieg grzewczy nagrzewa się bardzo szybko. Zaledwie kilka minut po uruchomieniu kotła pokoje zaczynają być ciepłe.
- Straty ciepła w systemie są praktycznie nieobecne, co czyni go bardzo ekonomicznym w porównaniu z innymi.
- Możliwość rzadkiego użycia, ponieważ z powodu małej ilości wody w rurach system nie rozmraża się. Opcjonalnie można go zainstalować w domach wiejskich, do których od czasu do czasu przyjeżdżają ludzie.
Główną zaletą ogrzewania parowego jest jego efektywność. Początkowe koszty jego aranżacji są raczej niewielkie; podczas eksploatacji wymaga stosunkowo niewielkich inwestycji.
Jednak nawet przy tak wielu zaletach wady systemu są bardzo znaczące. Są one przede wszystkim związane z faktem, że para wodna jest wykorzystywana jako nośnik ciepła, którego temperatura jest bardzo wysoka.
Z tego powodu wszystkie elementy systemu są podgrzewane do 100 ° C, a nawet wyżej. Oczywiste jest, że każdy przypadkowy kontakt z nimi spowoduje oparzenie. Dlatego wszystkie grzejniki, rury i inne elementy konstrukcyjne muszą być zamknięte. Zwłaszcza jeśli w domu są dzieci.
Wysoka temperatura grzejników i rur powoduje aktywną cyrkulację powietrza w pomieszczeniu, co jest dość niewygodne, a czasem niebezpieczne, na przykład z reakcją alergiczną na kurz.
Podczas ogrzewania parowego powietrze w pomieszczeniu staje się zbyt suche. Gorące rury i grzejniki suszą. Wymaga to dodatkowego użycia. nawilżacze.
Nie wszystkie materiały wykończeniowe, które zdobią ogrzewane w ten sposób pomieszczenia, mogą wytrzymać bliskość żarowych grzejników i rur. Dlatego ich wybór jest bardzo ograniczony.
Najbardziej akceptowalną opcją w tym przypadku jest tynk cementowy malowany farbą żaroodporną. Wszystko inne jest kwestionowane. Ogrzewanie parowe ma jeszcze jedną wadę, która wpływa na komfort osób mieszkających w domu: hałas wytwarzany przez parę przepływającą przez rury.
Bardziej znaczące wady obejmują słabą regulację systemu. Przenikania ciepła przez konstrukcję trudno kontrolować, co prowadzi do przegrzania pomieszczeń.
Istnieją rozwiązania. Pierwszą jest instalacja automatyki, która włączy kocioł, gdy pomieszczenia ostygną. W takim przypadku mieszkanie w domu będzie dość niewygodne z powodu ciągłych wahań temperatury.
Bardziej „łagodną”, ale czasochłonną metodą jest ustawienie kilku równoległych gałęzi, które będą musiały zostać uruchomione w razie potrzeby.
Główną wadą ogrzewania parowego, z powodu którego nie jest on często używany, jest zwiększone zagrożenie awaryjne. Musisz zrozumieć, że jeśli podmuch pojawi się z rury lub grzejnika, gorąca para uderzy pod ciśnieniem, co jest niezwykle niebezpieczne.
Dlatego takie systemy są obecnie zabronione w budynkach wielomieszkaniowych i rzadziej są stosowane w produkcji. W domach prywatnych można je wyposażyć na osobistą odpowiedzialność właściciela.
Główne elementy systemu parowego
System pary zawiera kilka istotnych elementów. Rozważmy każdy z nich bardziej szczegółowo.
Kocioł parowy - serce systemu
Główną funkcją podgrzewacza jest przekształcanie wody w parę, która następnie wchodzi do rurociągu. Głównymi elementami konstrukcyjnymi urządzenia są kolektory, bęben i rurociągi.
Ponadto istnieje pojemnik z wodą, który nazywa się przestrzenią wodną. Powyżej podczas pracy urządzenia powstaje przestrzeń parowa. Są one oddzielone tak zwanym lustrem odparowującym.
Wewnątrz przestrzeni pary można zainstalować dodatkowe urządzenia przeznaczone do oddzielania pary. Działanie kotła opiera się na zasadzie wymiany ciepła spalin, wody i pary.
Istnieją dwie odmiany urządzeń grzewczych: rura ogniowa i rura wodna. W pierwszym przypadku ogrzane gazy przemieszczają się wewnątrz rurociągu ułożonego w zbiorniku z wodą.
Oddają ciepło cieczy, która osiąga stan wrzenia. Gatunki wodociągowe działają nieco inaczej. Tutaj, przez rury ułożone w komorze z gazami spalinowymi, porusza się woda. Rozgrzewa się i gotuje.
Woda i para wewnątrz kotła mogą poruszać się siłą lub naturalnie. W pierwszym przypadku pompa jest uwzględniona w projekcie, w drugim - wykorzystuje się różnicę gęstości wody i pary.
We wszystkich odmianach kotłów parowych stosuje się w przybliżeniu tę samą zasadę przekształcania wody w parę:
- Przygotowana ciecz jest dostarczana do zbiornika znajdującego się w górnej części kotła.
- Stąd woda spływa rurami do kolektora.
- Płyn ze zbiornika unosi się do górnego bębna, przechodząc przez strefę grzewczą.
- W rurze z wodą powstaje para wodna, która w wyniku nagrzewania się unosi.
- W razie potrzeby para przepływa przez separator, gdzie jest oddzielana od wody. Następnie wchodzi w linię pary.
Kocioł parowy może wykorzystywać wiele różnych paliw. W zależności od tego wprowadza się pewne zmiany w jego projekcie. Dotykają komory spalania. W przypadku paliwa stałego instalowany jest ruszt, na którym umieszcza się węgiel, drewno opałowe itp.
W przypadku paliw płynnych i gazowych stosuje się specjalne palniki. Istnieją również praktyczne połączone opcje.
W zależności od ogrzewanego obszaru wybierana jest moc kotła.
Można tego dokonać na podstawie uśrednionych wartości:
- 25 kW dla budynków do 200 m2. m;
- 30 kW dla domów o powierzchni od 200 do 300 metrów kwadratowych. m;
- 35–60 kW dla budynków o powierzchni od 300 do 600 metrów kwadratowych. m
Jeśli potrzebujesz dokładniejszych danych, użyj standardowej metody obliczania, gdzie na każde 10 metrów kwadratowych. liczniki stanowiły 1 kW mocy urządzenia. Nie zapominaj, że ta formuła jest stosowana do domów o wysokości sufitu 2,7 m lub mniejszej.
W przypadku wyższych budynków musisz wziąć więcej mocy. Wybierając kocioł, należy zwrócić szczególną uwagę na jego certyfikację. Każdy system ogrzewania parowego jest potencjalnie niebezpieczny, dlatego testowanie sprzętu jest obowiązkowe.
Rury i grzejniki
Temperatura chłodziwa w układach parowych wynosi od 100 do 130 ° C, czyli znacznie więcej niż w układach płynnych, gdzie wynosi od 70 do 90 ° C. Dlatego zdecydowanie odradza się stosowanie podobnego sprzętu do wyposażania systemów.
Przede wszystkim dotyczy to rur metalowo-plastikowych i polipropylenowych. Maksymalne temperatury robocze dla tych materiałów wahają się między 90-100 ° C, dlatego ich stosowanie jest surowo zabronione.
W przypadku rurociągów systemów parowych zwykle stosuje się trzy rodzaje rur. Najdroższą opcją jest stal. Z łatwością wytrzymują temperatury 130 ° C, co jest więcej niż wystarczające, i różnią się wystarczającą wytrzymałością.
Jednak kondensat utworzony wewnątrz części dość szybko niszczy rury, ponieważ stal jest podatna na korozję, a agresywna atmosfera wytwarzana przez parę wodną tylko wzmacnia tę wadę.
Kolejną wadą elementów stalowych jest konieczność łączenia przez spawanie, co zajmuje dużo czasu i wysiłku. Rury ze stali ocynkowanej są znacznie bardziej odporne na korozję. Wytrzymują również wysokie temperatury.
Metoda wątkowa jest zwykle używana do ich łączenia, co znacznie upraszcza proces. Główną wadą rur ocynkowanych jest ich wysoki koszt.
Rozważana idealna opcja rury miedziane. Materiał jest odporny na wysokie temperatury, jest wystarczająco plastyczny, a jednocześnie trwały, niewrażliwy na korozję. Lutowanie służy do łączenia części miedzianych.
Rurociągi miedziane są bardzo trwałe i mocne, ale ich koszt jest bardzo wysoki. Dlatego najbardziej akceptowalną opcją pod względem jakości i ceny są rury stalowe z powłoką antykorozyjną lub ocynkowane.
Grzejniki do systemów parowych dobierane są zgodnie z zasadą wytrzymałości. Ważne jest, aby były odporne na wysokie temperatury i były odporne na korozję. Na tej podstawie masywny można uznać za najlepszą opcję. baterie żeliwnenajgorsze - panel stalowy.
Biorąc pod uwagę wysoką wydajność systemu, w niektórych przypadkach stosowanie rur stalowych żebrowanych jest całkiem do przyjęcia.
Jednostka oprzyrządowania
System ogrzewania parowego charakteryzuje się zwiększonym niebezpieczeństwem awaryjnym, dlatego obecność urządzeń monitorujących jest obowiązkowa. Ciśnienie w systemie jest monitorowane, w razie potrzeby normalizuje się. Do tych celów zwykle używana jest skrzynia biegów.
Urządzenie jest wyposażone w zawór, przez który nadmiar pary jest usuwany z układu. W przypadku wydajnych instalacji może nie być potrzebny jeden, ale kilka takich zaworów.
Odmiany systemu grzewczego
W praktyce można znaleźć dość dużą liczbę odmian ogrzewania parowego. Według liczby rur rozróżnia się odmiany jedno i dwururowe systemów parowych. W pierwszym przypadku para porusza się w sposób ciągły przez rurę.
W pierwszej części podróży oddaje ciepło akumulatorom i stopniowo przechodzi w stan płynny. Następnie porusza się jak kondensat. Aby nie było przeszkód dla płynu chłodzącego, średnica rury powinna być wystarczająco duża.
Istotną wadą systemu jednoprzewodowego jest różnica w ogrzewaniu grzejników. Te znajdujące się bliżej kotła są bardziej podgrzewane. Te następne są mniejsze. Ale ta różnica będzie zauważalna tylko w dużych budynkach. W systemy dwururowe para przepływa przez jedną rurę, kondensat przepływa przez drugą. Dlatego możliwe jest wyrównanie temperatury we wszystkich grzejnikach.
Ale jednocześnie znacznie wzrasta zużycie rur. Podobnie jak woda, ogrzewanie parowe może być jedno- lub dwuprzewodowe. W pierwszym przypadku system służy tylko do ogrzewania pomieszczeń, w drugim - również do podgrzewania wody do celów domowych. Dystrybucja ogrzewania jest również inna.
Ćwiczone są trzy opcje:
- Top przewodowy. Główna linia pary jest ułożona nad urządzeniami grzewczymi, rury z niej spadają z grzejników. Jeszcze niżej na samej podłodze układana jest linia kondensatu. System jest najbardziej stabilny i najłatwiejszy do wdrożenia.
- Z dolnym okablowaniem. Linia znajduje się poniżej urządzeń grzewczych. W rezultacie para porusza się w tej samej rurze, która powinna być nieco większa niż zwykle średnica, w jednym kierunku, a kondensat w przeciwnym kierunku. Powoduje to uderzenie wodne i rozprężenie konstrukcji.
- Z mieszanym okablowaniem. Rura parowa jest zamontowana nieco powyżej poziomu grzejników. Cała reszta jest taka sama jak w systemie przewodowym, dzięki czemu można zachować wszystkie jego zalety. Główną wadą jest wysokie ryzyko obrażeń z powodu łatwego dostępu do gorących rur.
Podczas układania obwodu z naturalnym przymusem należy pamiętać, że rura parowa jest zamontowana z niewielkim nachyleniem w kierunku ruchu pary, a rura kondensatu jest kondensatem.
Nachylenie powinno wynosić 0,01 - 0,005, tj. na każdy metr liniowy gałęzi poziomej powinno być odchylenie 1,0 - 0,5 cm. Pochylona pozycja rurociągów pary i kondensatu wyeliminuje hałas pary przechodzącej przez rury i zapewni swobodny odpływ kondensatu.
Zgodnie z poziomem wewnętrznego ciśnienia w systemie wyróżnia się dwie główne odmiany:
- Odkurzanie Zakłada się całkowitą szczelność systemu, w którym tworzona jest specjalna pompa, wytwarzająca próżnię. W rezultacie para skrapla się w niższych temperaturach, co czyni taki system stosunkowo bezpiecznym.
- Atmosferyczne. Ciśnienie w obwodzie jest kilkakrotnie wyższe niż atmosferyczne. W razie wypadku jest to wyjątkowo niebezpieczne. Ponadto grzejniki działające w takim systemie są podgrzewane do bardzo wysokich temperatur.
Istnieje wiele opcji aranżacji ogrzewania parowego, dzięki czemu każdy może wybrać najlepszą opcję dla swojego domu, biorąc pod uwagę wszystkie cechy budynku.
Jak wyposażyć kotłownię?
Kocioł parowy zasilany dowolnym paliwem powinien być instalowany tylko w specjalnie do tego wyposażonym pomieszczeniu.
Normy opracowane dla standardowych urządzeń parowych o ciśnieniu do 0,07 MPa, wytwarzających parę o temperaturze 120-130 ° C, przewidują szereg wymagań dla takich kotłowni:
- odległość od ścian do grzejnika nie może być mniejsza niż 100 cm;
- wysokość pomieszczenia powinna wynosić co najmniej 220 cm;
- minimalna ognioodporność drzwi - 30 minut, ścian - 75 minut;
- obecność wysokiej jakości wentylacji;
- obecność drzwi i okien od strony ulicy.
Najlepiej jest wyposażyć kotłownię w oddzielny pokójale dozwolone jest również blokowanie odpowiedniego pokoju. Wewnątrz musi być wykończony materiałami niepalnymi. Płytki ceramiczne najlepiej nadają się do tych celów.
Przygotowanie do instalacji systemu parowego
Aby prawidłowo wykonać ogrzewanie parowe, musisz zacząć od przygotowania projektu. Jego rozwój jest trudnym zadaniem, które najlepiej rozwiązują specjaliści. W ukończonym projekcie należy wziąć pod uwagę wiele punktów.
Przede wszystkim wykonuje się obliczenia obciążeń cieplnych w każdym z pomieszczeń i budynku jako całości. Wybrane jest źródło pary oraz mechanizm i stopień automatyzacji systemu.
Ponadto zużycie pary jest koniecznie określane, na podstawie tego dobiera się sprzęt i schemat jego użycia. Po zakończeniu projektu możesz rozpocząć tworzenie planu instalacji.
Do jego realizacji wymagany będzie plan budynku, na którym zastosowane zostaną lokalizacje urządzeń. Zwykle zaczynają się od kotła. Jego lokalizacja jest ustalona. Jeśli system ma naturalny obieg, kocioł musi znajdować się poniżej poziomu akumulatora.
W takim przypadku jest zwykle obniżany do piwnicy lub piwnicy, więc kondensat może sam spłynąć do urządzenia. Następnie układ całego systemu grzewczego jest stosowany do planu domu. Ponadto odnotowano wszystkie niezbędne urządzenia.
Eksperci zalecają wykonywanie tej operacji bezpośrednio „na miejscu”, przebywając w pomieszczeniu, w którym będzie znajdować się sprzęt. To jedyny sposób, aby zauważyć i wziąć pod uwagę wszystkie występy i przeszkody, które trzeba będzie okrążyć.
Wszystkie przejścia i kąty są koniecznie zaznaczone na schemacie. Po zakończeniu możesz przystąpić do obliczenia ilości materiału niezbędnego do jego wdrożenia. Po raz kolejny warto zwrócić uwagę na znaczenie właściwego wyboru sprzętu.
System pary jest potencjalnie niebezpieczny, więc nie należy oszczędzać na materiałach i urządzeniach. Wszystko musi być wysokiej jakości i certyfikowane, w przeciwnym razie nie da się uniknąć poważnych problemów.
Technologia instalacji ogrzewania parowego
Rozpocznij pracę z instalacją kotła grzewczego. Jest zamontowany w przygotowanym pomieszczeniu na betonowej podstawie. W niektórych przypadkach dla sprzętu przygotowuje się oddzielny mały fundament.
Urządzenie jest instalowane na podstawie ściśle poziomo, poprawność jest sprawdzana przez poziom budynku. Zauważone błędy są natychmiast eliminowane.
Kocioł umieszczony na podstawie jest podłączony do układu wydechowego. Połączenie musi być mocne i całkowicie szczelne.
Kolejnym etapem jest zawieszenie grzejników. Aby to zrobić, w miejscach wskazanych na schemacie instalacyjnym, specjalne haki są wbijane w ścianę, na której montowane są baterie. Jeśli zamierza się stosować rurki żebrowane, są one nieruchome.
Sprawdzana jest siła emiterów ciepła. Następnie możesz zacząć wyposażać zbiornik wyrównawczy. Jest on zamocowany w najwyższym punkcie, w niewielkiej odległości od kotła, najlepiej zachować tę odległość tak małą, jak to możliwe.
Teraz możesz zainstalować grupę urządzeń sterujących. Są one montowane na wyjściu z kotła. Tutaj powinien znajdować się przynajmniej manometr i zawór bezpieczeństwa.
Wszystkie zainstalowane urządzenia są połączone rurami. Metoda połączenia zależy od materiału, z którego są wykonane. W każdym razie należy dokładnie sprawdzić poprawność i niezawodność wykonanych połączeń.
W systemach otwartych na końcu linii instalowany jest zbiornik na skropliny i pompa. Rura, która przechodzi od niego do urządzenia grzewczego, powinna mieć mniejszą średnicę niż inne rury.
Kocioł parowy jest podłączony do obwodu grzewczego. Jednocześnie należy zainstalować wszystkie niezbędne zawory odcinające i filtry, które opóźnią duże cząsteczki brudu, które mogą znajdować się w wodzie.
Jeśli urządzenie działa na gaz, przewód paliwowy jest podłączony. W tym przypadku elastyczne węże nie są dozwolone - tylko sztywny eyeliner.
Następnie możesz przeprowadzić test. W tym celu do obwodu wlewa się wodę, po czym uruchamia się sprzęt. Po pierwsze, przy minimalnej temperaturze roboczej, następnie stopniowo zwiększa się, monitorując jednocześnie prawidłowe działanie i integralność systemu.
Jeśli zostaną wykryte najmniejsze wady, urządzenie jest zatrzymywane, a wszystkie awarie w jego działaniu są eliminowane.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Jak przekonwertować piec na kocioł parowy:
Zasada działania kotła parowego:
Domowe ogrzewanie parowe:
Ogrzewanie parowe jest bardzo prostym i ekonomicznym sposobem na ogrzanie domu. Wielu przyciąga minimalna utrata ciepła, wysoka wydajność i niskie koszty utrzymania.
Należy jednak pamiętać, że podgrzewanie parą jest potencjalnie niebezpieczne, aw nagłym przypadku może dojść do poważnych obrażeń. Dlatego należy poważnie potraktować jego obliczenia i układ.
Po przeczytaniu materiału pojawiły się pytania i czy chcesz uzyskać odpowiedź? Zostaw swój komentarz w poniższym bloku, podziel się swoim doświadczeniem w aranżacji ogrzewania parowego i weź udział w dyskusji na ten temat.
Chociaż taki system grzewczy jest raczej rzadki, postanowiłem niedawno zainstalować go w moim wiejskim domu i nie żałowałem. Po pierwsze, jest to bardzo wygodne, ponieważ pokoje nagrzewają się znacznie szybciej niż przy podgrzewaniu wody. Po drugie, nie jest drogi, koszty instalacji są minimalne, a oszczędności w przyszłości są zauważalne. W przypadku letniej rezydencji jest to najlepsza opcja, ponieważ znacznie łatwiej i szybciej spuszcza się kondensat z systemu konserwacyjnego niż przygotowuje obieg wody do zimowania.
Nie bez powodu ogrzewanie parowe zostało porzucone na całym świecie. To rozwiązanie nie jest optymalne. Jest także drogi i niebezpieczny.