Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Efektywne ogrzewanie domu jest jednym z najważniejszych zadań dla każdego właściciela domu. Ciekawym rozwiązaniem tego problemu może być parowy system ogrzewania, którego zasady działania i struktura różnią się od zwykłych systemów wodnych.

To nie jest najłatwiejsza opcja z własnymi mocnymi i słabymi stronami. Porozmawiamy o zasadach urządzenia i organizacji, cechach systemu z parującym płynem chłodzącym. Dowiesz się, jak zorganizować ogrzewanie parowe w prywatnym domu i jak go prawidłowo obsługiwać.

Zasada systemu pary

Gdy woda wrze w stałym ciśnieniu, utrzymuje stałą temperaturę. Powstałe wrzenie pary ma znaczną ilość energii cieplnej. W momencie kondensacji, tj. kiedy para jest przekształcana w ciecz, energia ta jest uwalniana i przenoszona do środowiska.

Zasada ta jest stosowana w działaniu systemów ogrzewania parowego. Woda wrze w kotle, para przepływa przez rury do grzejników, skrapla się i pozostawia ciepło, ogrzewając powietrze w pomieszczeniu.

Woda uzyskana podczas procesu kondensacji nadal przemieszcza się przez rury i wraca do specjalnego akumulatora, a następnie przepływa do grzejnika w sposób naturalny lub siłą, za pomocą pompy.

Zgodnie ze schematami organizacyjnymi i zasadami urządzenia, ogrzewanie pary i wody jest podobne. Obejmują one podobne elementy strukturalne. Różnica polega na tym, że para dostaje się do urządzeń grzewczych, które podczas kondensacji wydzielają ciepło parowania i zmniejszają swoją objętość o setki W zależności od rodzaju ruchu chłodziwa, systemy pary są również podzielone na zasady grawitacyjne i wymuszone, równe zasadom wody, przejawiające się w montażu i organizacji Szczególne cechy konstrukcji systemów parowych obejmują zwiększoną odporność cieplną, którą muszą posiadać urządzenia grzewcze. Przecież temperatura pary, która do nich wchodzi, może osiągnąć + 130º W samych systemach parowych rurociągi są różne. Para dostarczana jest przewodami parowymi, które muszą być szersze w przekroju poprzecznym i bardziej odporne na efekty termiczne niż przewody kondensatu, które przekazują kondensat do kotła Zgodnie z opcją powrotnego przepływu kondensatu do ogrzewania w kotle, obiegi pary są podzielone na otwarte i zamknięte. W pierwszym kondensacie najpierw gromadzony jest w zbiorniku, a następnie transportowany przez pompę do kotła. W zamkniętym kondensacie przenosi się natychmiast do kotła W celu zrównoważenia wymiany ciepła w czasie i mocy, w systemach parowych zamiast standardowych baterii często używa się rejestrów z płetwami Obwody grzewcze pary są tylko typu zamkniętego, ponieważ parowanie chłodziwa poza systemem powinno być wykluczone. Objętość kondensatu powinna być dokładnie obliczona, tak aby po ochłodzeniu pary urządzenia nie tworzyły poduszek powietrznych, które zakłócają ruch pary.

W zależności od ciśnienia wewnątrz systemu ogrzewania parowego, są one podzielone na:

  • para próżniowa;
  • niskie ciśnienie;
  • wysokie ciśnienie.

W pierwszym ciśnienie jest mniejsze niż 0, 1 MPa, w drugim - nawet niższe - do 0, 07 MPa, aw trzecim - powyżej 0, 07 MPa. Otwarte systemy niskociśnieniowe mają dostęp do powietrza z atmosfery, ale mogą być zamknięte, tj. całkowicie zapieczętowany.

Schemat ten pokazuje zasady dystrybucji ogrzewania parowego. Nagrzewnica musi być umieszczona niżej niż grzejniki, nachylenie jest umieszczone na linii kondensatu.

W takich systemach powszechnie stosowaną jest tzw. Sucha para nasycona, która nie zawiera zawieszonych cząstek wody. Ilość pary w systemie znajduje odzwierciedlenie w jego pracy. Jeśli para jest zbyt mała, spowoduje to problemy ze swobodnym przepływem kondensatu, a zimne powietrze zbierze się na dnie nagrzewnicy.

Wystarczająca ilość pary poprawia odpływ kondensatu, który jest wypychany z powrotem na ściany i spływa w dół w postaci cienkiej warstewki wody.

W systemach zamkniętych woda po kondensacji natychmiast wchodzi do wymiennika ciepła, ale często stosuje się układy otwarte, w których chłodziwo jest najpierw zbierane przez zasobnik, a następnie pompowane do kotła w celu ogrzewania.

Kondensat może całkowicie wypełnić rury, przez które przesuwa się w celu ogrzewania lub tylko częściowo. Ta ostatnia opcja jest preferowana, ponieważ po wyłączeniu systemu rury w nim pozostaną suche.

Jeśli nośnik ciepła ogrzewania parą po kondensacji przenosi się bezpośrednio do kotła w celu późniejszego ogrzewania, system jest nazywany zamkniętym. Jeśli kondensat jest najpierw gromadzony w zbiorniku magazynowym, z którego jest pompowany do kotła przez pompę, system jest klasyfikowany jako otwarty.

Cechy systemów niskiego ciśnienia

Powszechnie spotykany wariant takiego systemu jest zamykany za pomocą powrotu grawitacyjnego do kotła kondensatu, który nie wypełnia całkowicie rur, i stosuje się górne przewody rurowe.

Najpierw system jest napełniany wodą do wymaganego poziomu, a następnie rozpoczyna się ogrzewanie. Kondensat spływa po ogólnym pionie i, gdy osiągnie określony poziom, jest wypychany do kotła.

W tym samym systemie o niższym okablowaniu zaleca się instalowanie rur z niewielkim odchyleniem w kierunku przepływu pary w celu zmniejszenia efektów hałasu. W miejscu odpływu kondensatu umieszczony jest hydrolok w kształcie pętli, zapobiegający przemieszczaniu się pary do magistrali kondensacyjnej.

Prędkość pary w takich układach powinna być umiarkowana, nie większa niż 0, 14 m / s. W przeciwnym razie para będzie wychwytywała cząstki wilgoci nagromadzone na ścianach. W rezultacie system działa z dużym hałasem, zwiększając ryzyko uderzenia hydraulicznego.

Połączone okablowanie, tj. połączenie górnego i dolnego okablowania, stosowane, gdy rury są układane pod podłogą górnej lub środkowej kondygnacji domu. Światło rur, przez które woda wraca do kotła, w tym przypadku zostanie zamknięte przez kondensat.

Jeśli ciśnienie w systemie przekracza 0, 02 MPa, należy je otworzyć. Powietrze jest usuwane przez zbiornik kondensatu, a aby zapobiec wydostaniu się pary z systemu, zainstalowano odwadniacz lub blokadę hydrauliczną. Woda ze zbiornika magazynowego jest pompowana do wymiennika ciepła przez pompę, co umożliwia zainstalowanie zbiornika magazynowego poniżej poziomu, na którym znajduje się wymiennik ciepła.

Nośnik ciepła do ogrzewania domu prywatnego z kotłownią jest ogrzewany w wymienniku ciepła znajdującym się w kotłowni. Po osiągnięciu temperatury roboczej para przemieszcza się do kolektora, dzieląc przepływ na dwa obwody: do głównych pomieszczeń i do kotłowni (+)

Ocena zalet i wad

Co to jest dobry system ogrzewania parowego? Jest to stosunkowo łatwe do wykonania, nawet na podstawie konwencjonalnego pieca opalanego drewnem. Dotyczy to zwłaszcza obszarów, w których nie ma scentralizowanego zasilania gazem, a drewno opałowe lub inne paliwa stałe są łatwo dostępne.

Para jako płyn chłodzący jest daleko przed wodą. Szybkość ocieplania pomieszczeń jest trzy razy wyższa. Ponadto system ogrzewania parowego nie może zawieść podczas zimowego chłodu z powodu braku ogrzewania.

Jeśli palenisko zostanie spalone, woda z systemu zostanie zebrana w akumulatorze lub w wymienniku ciepła, a rury i grzejniki pozostaną puste. Gdy podgrzewanie wody przez zamrażanie chłodziwa, które wypełniło cały obwód, jak dobrze wiadomo, prowadzi do pęknięcia rur.

Wreszcie, wymiary grzejników parowych muszą być znacznie mniejsze niż w przypadku systemów wodnych, ponieważ ilość energii cieplnej wytwarzanej w wyniku wzrasta kilka razy. Spowoduje to nieznaczne obniżenie kosztów instalacji systemu ogrzewania w domu.

Kratki dekoracyjne do grzejników parowych są nie tylko elementem wystroju wnętrza, ale także środkiem ochrony przed oparzeniami.

Na tym kończy się lista zalet systemu parowego i można przejść do jego wad, które są dość znaczące:

  • wysokie ryzyko oparzeń;
  • zwiększony poziom hałasu podczas pracy;
  • trudności z dostosowaniem systemu;
  • potrzeba zakupu drogich rur itp.

Standardy bezpieczeństwa ogrzewania parowego nie są zalecane w pomieszczeniach mieszkalnych, ponieważ stanowią one wysokie zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi mieszkających w domu.

Tak więc temperatura pracy grzejników będzie bardzo wysoka, jeśli ich dotkniesz, możesz poparzyć się poważnie. Dlatego wszystkie grzejniki będą musiały zamknąć niezawodne kratki dekoracyjne.

Konwencjonalne rury PVC do takiego systemu nie będą działać, ponieważ muszą wytrzymywać wysokie ciśnienie i temperaturę ponad 100 stopni. Te same wymagania dotyczą reszty systemu. Rury grzewcze parowe muszą być miedziane lub wykonane ze stali ocynkowanej.

Rury miedziane są idealną, ale wcale nie tanią opcją komunikacji dla systemów ogrzewania parowego. Do podłączenia tych rur potrzebna jest spawarka.

W każdym razie ten moment nie może być nazwany budżetem. Należy zwrócić szczególną uwagę na kwestie bezpieczeństwa. Wszystkie prace instalacyjne, takie jak spawanie rur miedzianych, będą wymagały najwyższej jakości działania. Jeśli połączenie zostanie przerwane i strumień pary ucieknie do otworu, jeden z mieszkańców domu ryzykuje poważne oparzenia.

Rury ze stali nierdzewnej są w stanie wytrzymać takie typowe obciążenia dla systemów ogrzewania parowego, jak wysoka temperatura i wysokie ciśnienie w systemie

Inną wadą ogrzewania parowego jest zwiększony hałas. Aby rozwiązać ten problem, należy prawidłowo zainstalować grzejniki. Są zawieszone na specjalnych wspornikach przeciwhałasowych. Kocioł lub piec najlepiej umieścić w oddzielnym pomieszczeniu. Ponadto miedziane rury można umieścić w grubych ścianach, co również zmniejsza poziom hałasu.

Wreszcie trudno jest regulować temperaturę ogrzewania w pomieszczeniach z ogrzewaniem parowym. Nie można zainstalować termostatu i zmniejszyć ilość pary. Konieczne będzie zmniejszenie ilości paliwa, co nie zawsze jest łatwe, lub przewietrzenie pomieszczeń. Przed rozpoczęciem instalacji systemu ogrzewania parowego należy wziąć pod uwagę wszystkie te punkty.

Projektowanie systemu ogrzewania parowego

Nawet w małym pokoju najlepiej jest wykonać projekt. System, wykonany „z szansą” z dużym prawdopodobieństwem, wkrótce będzie wymagał przeróbki, a schemat opracowany na papierze umożliwi natychmiastową identyfikację słabych punktów i ich naprawienie.

Na przykład, aby stworzyć system z naturalną cyrkulacją chłodziwa, wymiennik ciepła, a tym samym urządzenie grzewcze, powinny znajdować się w najniższym punkcie domu.

Linia parowa i linia kondensatu systemów grzewczych z naturalnym rodzajem ruchu chłodziwa są ułożone w kierunku jego ruchu (+)

Oznacza to, że piec lub kocioł musi stać poniżej wszystkich grzejników, a także rur, które nie stoją pionowo, ale poziomo lub pod kątem do pionu.

Jeśli grzałka nie jest umieszczona w ten sposób (nie ma piwnicy w domu, piwnica jest używana do innych celów, itp.), Należy preferować ogrzewanie z wymuszonym obiegiem.

Schemat przedstawia system grzewczy z wymuszonym obiegiem. Do jego instalacji potrzebna będzie pompa cyrkulacyjna i zbiornik magazynowy

Dlatego w schemacie ogrzewania parowego należy uwzględnić pompę, która wstrzyknie wodę do wymiennika ciepła. Ważnym punktem w projektowaniu systemu grzewczego jest sposób łączenia grzejników. Kolejne połączenie lub tak zwany system jednorurowy wymaga podłączenia wszystkich grzejników w odpowiedniej kolejności.

W rezultacie płyn chłodzący będzie się kolejno poruszał w systemie, stopniowo ochładzając się. Jest to ekonomiczna opcja połączenia, która jest łatwiejsza do zainstalowania i kosztuje mniej.

Ale jednolitość ogrzewania za pomocą tej metody ucierpi, ponieważ pierwszy grzejnik będzie najgorętszy, a ostatni czynnik chłodzący dotrze do już schłodzonego stanu.

Jedno-rurowe połączenie grzejników, jak widać na tym diagramie, obejmuje instalację sekwencyjną. Płyn chłodzący na ostatnim grzejniku jest już schłodzony.

Rozwiązanie jednotorowe może być dopuszczalne tylko w przypadku podłączenia ogrzewania parowego w kraju lub w małym domu, na powierzchni mniejszej niż 80 metrów kwadratowych. m. A dla przestronnego domku lub budynku dwupiętrowego bardziej odpowiedni jest system dwururowy, w którym grzejniki są połączone równolegle.

System jednorurowy zapewnia równoczesne, a nie sekwencyjne doprowadzanie chłodziwa do każdego grzejnika, a ogrzewanie pomieszczeń odbywa się bardziej równomiernie. Ale w obiegu dwururowym do każdego kaloryfera trzeba przyłożyć dwie rury: linię prostą i „rurę powrotną”.

Taki system jest trudniejszy do wdrożenia i będzie nieco droższy niż instalacja systemu jednoprzewodowego. Jednak ogromna większość systemów podgrzewania wody jest wykonywana zgodnie z systemem dwururowym, pomimo trudności, i działa całkiem skutecznie.

Ten schemat przedstawia dwururowy system instalacyjny grzejników parowych. Każdy grzejnik jest podłączony do wspólnego pionu i ma rurę powrotną, która zapewnia równomierne rozprowadzenie chłodziwa

Jeśli piec opalany drewnem ma być używany jako źródło ciepła, należy natychmiast obliczyć i zaprojektować specjalny wymiennik ciepła. Wygląda jak cewka spawana z metalowych rur. Ten element jest wbudowany bezpośrednio w konstrukcję pieca i nie jest instalowany oddzielnie.

Dlatego projekt nowego pieca należy również rozważyć na etapie projektowania. Możesz również użyć istniejącego piekarnika, ale będzie musiał zostać częściowo zdemontowany w celu zamontowania wymiennika ciepła wewnątrz.

Aby wyprodukować 9 kW ciepła, wymagany jest wymiennik ciepła o powierzchni około jednego metra kwadratowego. Im większa powierzchnia ogrzewana, tym większy musi być rozmiar wymiennika ciepła.

Jeśli ogrzewasz pomieszczenie za pomocą kotła, wszystko jest nieco prostsze: musisz go kupić i zainstalować. Zazwyczaj do ogrzewania parowego w domu zaleca się stosowanie modelu kotła wodnego jako najbardziej efektywnego.

Chociaż rury ogniowe, rurki dymowe lub kombinowane modele rur dymowych i ogniowych mogą być również akceptowalną opcją.

Czasami do organizacji ogrzewania parowego przy użyciu domowego kotła, który spala zużyty olej silnikowy. Ta opcja jest jednak odpowiednia do użytku w pomieszczeniach gospodarczych, na przykład w garażu. W domu mieszkalnym opcja ta nie jest zbyt dobra.

Instalacja na podstawie pieca na drewno

Jeśli projekt zostanie wykonany, nadszedł czas, aby zaopatrzyć się w niezbędne materiały i narzędzia. Oblicz wymaganą liczbę elementów systemu, aby umożliwić sporządzenie projektu wcześniej.

Należy oznaczyć wszystkie zakręty, połączenia, trójniki, miejsca instalacji grzejników itp. Ponadto konieczne jest zakupienie zacisków do rur, a także wsporników, na których zostaną zainstalowane grzejniki.

Kocioł parowego systemu grzewczego, zbudowany na bazie pieca opalanego drewnem, jest zainstalowany bezpośrednio w nim. Linie pary i kondensatu są podłączone do kotła.

Długość rur jest również obliczana zgodnie ze schematem. Aby zmniejszyć ciśnienie pary w systemie, w razie potrzeby potrzebny jest zawór redukcyjny ciśnienia. Aby całkowicie opróżnić system do czyszczenia, konserwacji lub naprawy, potrzebna jest hydrauliczna przesłona.

Zaleca się zainstalowanie kurka odcinającego przed każdym grzejnikiem, co umożliwi odłączenie go w celu naprawy, mycia lub wymiany. Ponadto krany Mayevsky'ego są zainstalowane na grzejnikach, aby obniżyć powietrze, które dostało się do systemu. Chociaż para jest substancją gazową, a nie ciekłą, obecność powietrza w układzie może negatywnie wpływać na jej wydajność.

Aby proces kondensacji wystąpił w grzejnikach, a nie w akumulatorze lub pionie, zaleca się zamontowanie trójnika z korkiem na wylocie, przez który przepłynie tylko woda. Jeśli planowana jest instalacja systemu z wymuszonym obiegiem, wymagana będzie pompa cyrkulacyjna. Ponadto potrzebny jest pojemnik do zbierania skondensowanej wilgoci.

Systemy z własnym przepływem nie potrzebują takich urządzeń. Ale rura, przez którą woda jest kierowana do wymiennika ciepła, musi być wystarczająco szeroka, aby zapewnić szybki ruch płynu do dalszego ogrzewania.

Brak reduktora ciśnienia w systemie ogrzewania parowego, którego urządzenie pokazano na schemacie, może prowadzić do poważnych uszkodzeń spowodowanych nadmiernym ciśnieniem.

Oprócz zwykłych narzędzi instalacyjnych na pewno potrzebujesz spawarki do łączenia rur miedzianych. Ocynkowane konstrukcje stalowe mają zwykle połączenia gwintowane, które powinny być dokładnie uszczelnione. Jeśli planujesz zainstalować ogrzewanie parowe z pieca, musisz zacząć od produkcji wymiennika ciepła.

Parowy wymiennik ciepła wbudowany w piec opalany drewnem składa się z systemu pustych rur metalowych, przez które krąży woda. Element może mieć dowolny kształt, odpowiadający rozmiarowi i kształtowi pieca.

Jest gotowany z rur metalowych o grubości 2, 5-3 mm lub nawet nieco grubszych. Wymiennik ciepła może być wykonany jako cewka lub w innej formie. Najważniejsze jest to, że urządzenie mieści się w piecu opalanym drewnem, a także, że jego powierzchnia jest wystarczająco duża, aby podgrzać wodę i wytworzyć parę.

Jakość spawania wymiennika ciepła musi być doskonała bez przesady. Nawet mikroskopijne wgłębienia w szwach są niedopuszczalne, ponieważ urządzenie będzie narażone na zwiększone ciśnienie gorącej pary. Po przygotowaniu wymiennika ciepła do instalacji należy sprawdzić każdą spoinę.

Aby to zrobić, najpierw szwy rozmazane białą kredą. Następnie jeden z otworów wymiennika ciepła jest zamykany, a nafta jest wlewana w sekundę, aż urządzenie zostanie napełnione do góry. Teraz musisz trochę poczekać, a następnie ocenić stan szwów. Jeśli są pęknięcia, nafta wycieka przez nie, aw takich miejscach kreda ściemnieje.

Zidentyfikowane wady są korygowane, a następnie test jest powtarzany w celu zapewnienia integralności urządzenia. Teraz należy go umyć, a następnie rozpocząć układanie pieca opalanego drewnem. Wymiennik ciepła jest niezawodnie wbudowany w palenisko, a rury są podłączone do jego wejścia i wyjścia, które są następnie wykorzystywane do podłączenia wymiennika ciepła do systemu grzewczego domu.

Układanie pieca jest zakończone w zwykły sposób dla takich konstrukcji. Następnie instaluje się rury i grzejniki systemu grzewczego zgodnie z wcześniej opracowanym projektem. Najpierw zainstaluj grzejniki, używając wsporników, które tłumią hałas z pracy ogrzewania parowego.

Krany Mayevsky'ego są zainstalowane na każdym grzejniku, dzięki czemu można uwolnić powietrze. Potrzebujesz więcej zaworów odcinających niż grzejników, ponieważ musisz zainstalować jeden wspólny zawór odcinający na samym początku systemu. Przed tym żurawiem zamontowano również zawór redukcyjny i jednostkę redukcyjno-chłodzącą.

Na koniec, jeśli jest to przewidziane w projekcie, zainstaluj zbiornik do przechowywania nośnika ciepła i pompę cyrkulacyjną. W przypadku systemów zbudowanych z naturalnym, a nie wymuszonym obiegiem, zbiornik i pompa nie są potrzebne. Ale rura prowadząca do wymiennika ciepła musi mieć małe nachylenie, około 3 mm na metr.

Nowoczesne kotły do ogrzewania parowego w domu są niezawodnymi urządzeniami działającymi na różnych paliwach i wyposażonymi w zautomatyzowane systemy sterowania.

Systemy z kotłem parowym są montowane mniej więcej w ten sam sposób: zgodnie z projektem i dostosowane do funkcji sprzętu. Na przykład zawór redukcyjny ciśnienia i chłodnica najprawdopodobniej nie będą potrzebne, ponieważ system regulacji ciśnienia i temperatury pary jest już wbudowany w kocioł.

Kilka przydatnych wskazówek

Podczas instalacji systemu ogrzewania parowego należy pamiętać, że wszystkie jego elementy muszą wytrzymywać wysokie temperatury, ponad 100 stopni. Na przykład konwencjonalny ekspander membrany jako zbiornik rezerwowy w przypadku wzrostu objętości płynu chłodzącego nie będzie działał, ponieważ jego maksimum wynosi 85 stopni.

Komin piecowy, w którym zintegrowany jest wymiennik ciepła, będzie zanieczyszczony szybciej niż piec konwencjonalny. Dlatego czyszczenie komina powinno być planowane i przeprowadzane częściej.

W razie potrzeby do gotowania można również użyć pieca z wymiennikiem ciepła, ale nie jest to zbyt wygodne. Latem, gdy ogrzewanie nie jest konieczne, nie można zapalić tego pieca. Będziemy musieli szukać alternatywy. Łatwiej jest, jeśli dla kuchni w domu zostanie umieszczony osobny wygodny piec.

Jak zaprojektować i zmontować parowy system ogrzewania własnymi rękami opisano szczegółowo w tym artykule, który zalecamy przeczytać.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Praktyczne doświadczenie w przerobieniu pieca opalanego drewnem na kocioł parowy jest przedstawione w tym filmie:

Kontynuację procesu instalacji ogrzewania parowego można zobaczyć w tym pliku:

Różnica między wymuszoną i naturalną cyrkulacją w systemach grzewczych jest szczegółowo opisana tutaj:

Ogrzewanie parowe nie jest najłatwiejszą opcją do wdrożenia autonomicznego systemu grzewczego. Ale dzięki odpowiedniemu projektowi i instalacji za pomocą pary można skutecznie i stosunkowo niedrogo dostarczyć domowi niezbędną ilość ciepła.

Komentarz, proszę, informacje przekazane przez nas do rozważenia. Zadawaj pytania, udostępniaj przydatne informacje i zostaw zdjęcie na temat artykułu. Poniżej znajduje się formularz blokowy przeznaczony do wysyłania i komunikacji.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Ogrzewanie