Efektívne vykurovanie domácností je jednou z najdôležitejších úloh pre každého majiteľa domu. Zaujímavým riešením tohto problému môže byť parný vykurovací systém, ktorého princípy činnosti a zariadenia sa líšia od obvyklých vodných okruhov.
Toto nie je najjednoduchšia možnosť, ktorá má svoje silné a slabé stránky. Budeme hovoriť o pravidlách zariadenia a organizácii, o vlastnostiach systému s parnou chladiacou látkou. Naučíte sa, ako zariadiť parné kúrenie v súkromnom dome a ako ho správne prevádzkovať.
Princíp parného systému
Keď voda vrie pri konštantnom tlaku, udržuje svoju teplotu konštantnú. Para vytvorená v dôsledku takého varu má značné množstvo tepelnej energie. V čase kondenzácie, t.j. Po premene pary na kvapalinu sa táto energia uvoľní a prenesie do okolitého prostredia.
Tento princíp sa používa pri prevádzke parných vykurovacích systémov. Voda vrie v kotli, para prechádza potrubím do radiátorov, kondenzuje a rozpadá sa teplom, čím ohrieva vzduch v miestnosti.
Voda získaná pri kondenzácii pokračuje v pohybe potrubím a vracia sa do špeciálnej skladovacej nádrže a potom pomocou čerpadla čerpá prirodzene alebo násilne.
Galéria obrázkov
Foto z
Podľa organizačných schém a princípov zariadení je ohrev pary a vody podobný. Zahŕňajú podobné štrukturálne prvky
Rozdiel je v tom, že para vstupuje do vykurovacích zariadení, ktoré počas kondenzácie vydávajú teplo z odparovania a stokrát znižujú objem
Podľa typu pohybu chladiacej kvapaliny sú parné systémy tiež rozdelené na gravitačnú a nútenú, v zhromaždení a organizácii sa prejavujú rovnaké pravidlá ako voda.
Medzi vlastnosti konštrukcie parných systémov patrí zvýšená tepelná odolnosť, ktorú musia mať vykurovacie zariadenia. Teplota pary, ktorá ich privádza, môže nakoniec dosiahnuť + 130 °
Potrubia sa líšia v samotných parných systémoch. Para je privádzaná parnými potrubiami, ktoré musia mať prierez širší a odolnejšie voči tepelným účinkom ako potrubia kondenzátu, ktoré prevádzajú kondenzát do kotla.
Podľa variantu vracania kondenzátu na vykurovanie do kotla sú parné okruhy rozdelené na otvorené a uzavreté. V prvom sa kondenzát najskôr nahromadí v nádrži, potom sa dopraví pomocou čerpadla do kotla. V uzatvorenom kondenzáte prúdi priamo do kotla
Na vyrovnanie času a sily prenosu tepla sa v parných systémoch často namiesto štandardných batérií používajú plošné registre
Parné vykurovacie okruhy sú uzavreté, pretože Malo by sa vylúčiť odparovanie chladiacej kvapaliny mimo systému. Objem kondenzátu by sa mal presne vypočítať tak, aby sa po ochladení pary v zariadeniach, ktoré rušia pohyb pary, netvorili airbagy.
Analógie v ohreve pary a vody
Špecifiká pôsobenia pary ako chladiva
Druhy parných vykurovacích systémov
Vlastnosti vykurovacích zariadení
Parné a kondenzačné potrubia
Otvorený parný systém
Vykurovacie registre s plutvami
Presnosť organizácie
V závislosti od tlaku vo vykurovacom systéme pary sa delia na:
- vákuová para;
- nízky tlak;
- vysoký tlak.
V prvom je tlak menší ako 0,1 MPa, v druhom - dokonca nižší - až 0,07 MPa a v treťom - viac ako 0,07 MPa. Otvorené nízkotlakové systémy majú prístup k vzduchu z atmosféry, ale môžu byť tiež uzavreté, t.j. úplne vzduchotesné.
Tento diagram ilustruje usporiadanie vyhrievania parou. Ohrievacie zariadenie by malo byť umiestnené nižšie ako radiátory, sklon vedenia kondenzátu
Takéto systémy typicky používajú tzv. Suchú nasýtenú paru, ktorá neobsahuje suspendované častice vody. Množstvo pary v systéme sa odráža v jej práci. Ak je para príliš nízka, bude to spôsobovať problémy s voľným odtokom kondenzátu a studený vzduch sa bude zhromažďovať na dne ohrievača.
Dostatočný objem pary zlepšuje proces odtoku kondenzátu, ktorý je tlačený do stien a steká dole vo forme tenkého vodného filmu.
V uzavretých systémoch voda po kondenzácii okamžite vstupuje do výmenníka tepla, často sa však používajú otvorené systémy, v ktorých sa chladivo najskôr zhromažďuje v zásobnej nádrži a potom sa čerpá do kotla na vykurovanie.
Kondenzát môže úplne naplniť rúrky, ktorými prechádza na vykurovanie alebo iba čiastočne. Druhá možnosť je výhodnejšia, pretože keď je systém vypnutý, rúry v ňom zostanú suché.
Ak sa nosič tepla parného vykurovania po kondenzácii prenesie priamo do kotla na následné vykurovanie, systém sa nazýva uzavretý. Ak sa kondenzát prvýkrát zhromažďuje v zásobnej nádrži, z ktorej sa prečerpáva do kotla pomocou čerpadla, systém sa klasifikuje ako otvorený
Vlastnosti nízkotlakových systémov
Bežná verzia takého systému je uzavretá pomocou kondenzátu vracajúceho kondenzát do kotla, ktorý úplne nevyplňuje potrubia, a používa sa horné usporiadanie potrubí.
Najprv sa systém naplní vodou na požadovanú úroveň, po ktorej sa začne ohrev. Kondenzát steká nadol do stúpačky a po dosiahnutí nastavenej úrovne je vytlačený do kotla.
V rovnakom systéme s nižším zapojením sa odporúča inštalovať rúrky s miernym sklonom v smere pohybu pary, aby sa znížili zvukové efekty. V mieste odtoku kondenzátu je usporiadaný odlučovač vody v tvare slučky, ktorý zabraňuje vniku pary do kondenzačného potrubia.
Rýchlosť pary v takýchto systémoch by mala byť mierna, nie vyššia ako 0,14 m / s. V opačnom prípade para tiež zachytáva častice vlhkosti nahromadené na stenách. Výsledkom je, že systém pracuje s veľkým hlukom, čím sa zvyšuje riziko príklepu vody.
Kombinované zapojenie, t. kombinácia horného a dolného vedenia, ktorá sa používa, ak sa potrubia ukladajú pod podlahu horného alebo stredného podlažia domu. Svetlá rúra, cez ktorú sa voda vracia do kotla, bude v tomto prípade uzatvorená kondenzátom.
Ak tlak v systéme prekročí 0,02 MPa, mal by sa otvoriť. Vzduch sa odvádza cez nádrž na kondenzát a na zabránenie tomu, aby para opúšťala systém, je nainštalovaný zachytávač pary alebo zachytávač vody. Voda je čerpaná z akumulátora do tepelného výmenníka pomocou čerpadla, ktoré umožňuje inštaláciu akumulátora pod úroveň, na ktorej je tepelný výmenník umiestnený.
Nosič tepla na vykurovanie súkromného domu s kotolňou je vykurovaný vo výmenníku tepla umiestnenom v kotolni. Po dosiahnutí prevádzkovej teploty sa para presunie do kolektora a rozdelí prietok na dva okruhy: pre hlavné miestnosti a pre kotolňu (+)
Posúdenie výhod a nevýhod
Čo je dobrý systém ohrevu parou? Je relatívne ľahké vyrobiť aj na základe konvenčných pecí na drevo. Platí to najmä v oblastiach, kde nie je centralizované zásobovanie plynom a palivové drevo alebo iné tuhé palivá sú ľahko dostupné.
Para ako nosič tepla je výrazne pred vodou. Rýchlosť vykurovania priestorov je trikrát vyššia. Okrem toho môže parný vykurovací systém pri zimnom chlade ťažko zlyhať kvôli nedostatočnému zahrievaniu.
Ak pec vyhorí, voda zo systému sa zhromaždí v akumulačnej nádrži alebo vo výmenníku tepla a rúry a radiátory zostanú prázdne. Pri ohreve vody vedie zmrazenie chladiva, ktorým je naplnený celý okruh, ako je známe, k prasknutiu potrubia.
Nakoniec by mali byť rozmery parných vykurovacích telies podstatne menšie ako vo vodných systémoch, pretože množstvo tepelnej energie, ktorá z toho vyplýva, sa niekoľkokrát zvyšuje. To mierne zníži náklady na inštaláciu vykurovacieho systému doma.
Dekoratívne mriežky pre parné vykurovacie telesá nie sú iba prvkom interiérového dizajnu, ale tiež prostriedkom ochrany pred popálením
Týmto sa uzatvára zoznam výhod parného systému a môžeme sa vyhnúť jeho nevýhodám, ktoré sú dosť významné:
- vysoké riziko popálenia;
- zvýšená hladina hluku počas prevádzky;
- ťažkosti s nastavením systému;
- potreba kúpiť drahé potrubia atď.
Bezpečnostné normy neodporúčajú parné vykurovanie obytných priestorov, pretože predstavujú vysoké riziko pre zdravie a život ľudí žijúcich v dome.
Takže pracovná teplota radiátorov bude veľmi vysoká, ak sa ich dotknete, môžete sa vážne popáliť. Preto všetky radiátory budú musieť byť uzavreté spoľahlivými ozdobnými mriežkami.
Bežné rúrky z PVC pre takýto systém nebudú fungovať, pretože musia odolávať vysokému tlaku a teplote vyššej ako 100 stupňov. Rovnaké požiadavky platia pre ostatné prvky systému. Parné vykurovacie rúrky by mali byť z medi alebo z pozinkovanej ocele.
Medené rúry sú ideálnou, ale vôbec nie lacnou alternatívou pre komunikáciu pre parné vykurovacie systémy. Na pripojenie týchto rúrok potrebujete zvárací stroj
V žiadnom prípade nemožno túto chvíľu nazvať rozpočtom. Otázky bezpečnosti by sa mali venovať čo najväčšiu pozornosť. Všetky inštalačné práce, napríklad zváranie medených rúr, si budú vyžadovať najvyššiu kvalitu. Ak dôjde k prerušeniu spojenia a prúd pary unikne do diery, jeden z domácich nájomcov riskuje vážne popáleniny.
Rúry z nehrdzavejúcej ocele sú schopné vydržať také typické zaťaženie pre parné vykurovacie systémy, ako je vysoká teplota a vysoký tlak v systéme
Ďalšou nevýhodou parného ohrevu je zvýšená hladina hluku. Ak chcete tento problém vyriešiť, musíte radiátory správne nainštalovať. Sú zavesené na špeciálnych protihlukových konzolách. Kotol alebo rúra je najlepšie umiestniť do samostatnej miestnosti. Okrem toho môžu byť medené rúrky umiestnené v hrúbke stien, čo tiež zníži hladinu hluku.
Nakoniec je trochu ťažké regulovať teplotu vykurovania v miestnostiach s parným vykurovaním. Nemôžete nainštalovať termostat a jednoducho znížiť množstvo pary. Je potrebné znížiť množstvo paliva, ktoré nie je vždy ľahké, alebo vetrať priestory. Pred začatím prác na inštalácii parného vykurovacieho systému by ste mali vziať do úvahy všetky tieto body.
Navrhovanie parného vykurovacieho systému
Aj v malej miestnosti je najlepšie navrhnúť projekt. Systém vyrobený náhodne s vysokou pravdepodobnosťou bude čoskoro vyžadovať prepracovanie a papierový diagram okamžite identifikuje slabiny a opraví ich.
Napríklad, aby sa vytvoril systém s prirodzenou cirkuláciou chladiva, výmenník tepla a podľa toho aj vyhrievacie zariadenie by mali byť umiestnené v najnižšom bode domu.
Parné a kondenzátové rúry vykurovacích systémov s prirodzeným typom pohybu chladiva sú usporiadané so sklonom v smere jeho pohybu (+)
To znamená, že kachle alebo kotly musia byť pod všetkými radiátormi, ako aj potrubia, ktoré nestoja vertikálne, ale horizontálne alebo pod uhlom k vertikále.
Ak nie je možné vykurovacie teleso umiestniť týmto spôsobom (v dome nie je suterén, suterén sa používa na iné účely atď.), Malo by sa uprednostňovať vykurovanie s núteným obehom.
Schéma zobrazuje vykurovací systém s nútenou cirkuláciou. Na jeho inštaláciu potrebujete obehové čerpadlo a zásobník
Preto je nevyhnutné zahrnúť čerpadlo do okruhu parného vykurovania, ktoré bude čerpať vodu do výmenníka tepla. Dôležitým bodom pri návrhu vykurovacieho systému je postup pripojenia radiátorov. Sériové pripojenie alebo takzvaný jednovrstvový systém zahŕňa spojenie všetkých radiátorov v poriadku.
Výsledkom je, že chladivo sa bude pohybovať postupne systémom a postupne sa chladiť. Toto je hospodárne pripojenie, ktoré sa ľahšie inštaluje a lacnejšie za cenu.
Jednotnosť ohrevu týmto spôsobom však bude spôsobená, pretože prvý žiarič bude najteplejší a posledný nosič tepla dorazí do už čiastočne ochladeného stavu.
Jednoizolové pripojenie radiátorov, ako je zrejmé z tohto diagramu, zahŕňa sériovú inštaláciu. Na poslednom chladiči vstupuje chladiaca kvapalina už ochladená
Jedno-potrubné riešenie môže byť prijateľné iba vtedy, keď je v krajine alebo v malom dome zapojené vykurovanie parou na ploche menšej ako 80 metrov štvorcových. m. Pre priestrannú chatu alebo dvojpodlažnú budovu je vhodnejší dvojtrubkový systém, v ktorom sú radiátory spojené paralelne.
Schéma s jedným potrubím zabezpečuje simultánny, ale nie postupný prietok chladiva do každého radiátora a miestnosti sú vykurované rovnomernejšie. Ale s dvojtrubkovým okruhom budú musieť byť ku každému radiátoru pripojené dve rúrky: priame a „spätné“.
Implementácia takéhoto systému je náročnejšia a bude stáť o niečo viac ako pri inštalácii systému s jednou trubicou. Prevažná väčšina systémov na ohrev vody sa napriek ťažkostiam vyrába podľa schémy s dvoma rúrkami a funguje celkom úspešne.
Tento diagram zobrazuje dvoj rúrkový inštalačný systém pre parné vykurovacie telesá. Každý radiátor je pripojený k spoločnému stúpačke a má spätné potrubie, ktoré zaisťuje rovnomerné rozloženie chladiva
Ak plánujete ako zdroj tepla použiť kachle na drevo, mali by ste okamžite počítať a navrhnúť špeciálny výmenník tepla. Vyzerá to ako zvitok zváraný z kovových rúrok. Tento prvok je zabudovaný priamo do konštrukcie pece a nie je inštalovaný samostatne.
Návrh novej pece by sa preto mal zohľadniť aj v etape projektovania. Môžete použiť existujúcu rúru, ale bude potrebné ju čiastočne rozobrať, aby sa výmenník tepla namontoval dovnútra.
Na získanie tepla 9 kW je potrebný výmenník tepla s plochou povrchu približne jeden meter štvorcový. Čím väčšia je vyhrievaná plocha, tým väčšie by mali byť rozmery výmenníka tepla.
Ak má miestnosť vykurovať pomocou kotla, potom je všetko trochu jednoduchšie: musíte si ju kúpiť a nainštalovať. Zvyčajne sa pri vykurovaní parou v dome odporúča ako najúčinnejší model vodovodného potrubia.
Aj keď modely s ohňovou trubicou, dymom alebo kombinované s dymovou rúrou môžu byť tiež úplne prijateľnou možnosťou.
Niekedy sa na organizáciu parného vykurovania používa domáci kotol, v ktorom sa spaľuje použitý motorový olej. Táto možnosť sa však považuje za vhodnú na použitie v technických priestoroch, napríklad v garáži. Pre bytový dom nie je táto možnosť príliš dobrá.
Montáž na báze kachlí na drevo
Ak bol projekt vypracovaný, je čas na sklade správnych materiálov a nástrojov. Vypočítajte požadovaný počet prvkov systému, ktorý umožní predtým zostavený projekt.
Na ňom by mali byť vyznačené všetky odbočky, spoje, odpaliská, miesta inštalácie radiátorov atď. Okrem toho je potrebné zakúpiť rúrkové svorky, ako aj konzoly, na ktoré sa radiátory inštalujú.
Priamo v ňom je inštalovaný kotol parného kúrenia, usporiadaný na báze kachlí na drevo. Parné a kondenzačné potrubia sú pripojené k bojleru
DÍžka rúr sa vypočíta podľa schémy. Na zníženie tlaku pary v systéme, ak je to potrebné, je potrebný redukčný ventil.Na vyčistenie, údržbu alebo opravu systému je potrebný hydraulický uzáver.
Pred každým chladičom sa odporúča nainštalovať uzatvárací ventil, ktorý ho vypne kvôli oprave, prepláchnutiu alebo výmene. Na radiátoroch sú nainštalované aj kohútiky Majewski na zníženie vzduchu vstupujúceho do systému. Aj keď para je plynná, nie kvapalná látka, prítomnosť vzduchu v systéme môže nepriaznivo ovplyvniť jej účinnosť.
Aby kondenzačný proces prebiehal presne v radiátoroch, a nie v jednotke alebo stúpačke, odporúča sa na výstupe nainštalovať tričko so zátkou, cez ktorú prechádza iba voda. Ak plánujete inštaláciu systému s núteným obehom, budete potrebovať obehové čerpadlo. Okrem toho potrebujete nádobu na zachytávanie kondenzovanej vlhkosti.
Gravitačné systémy takéto zariadenia nepotrebujú. Potrubie, ktorým voda smeruje do tepelného výmenníka, musí byť dostatočne široké, aby umožnilo rýchly pohyb kvapaliny na ďalšie zahriatie.
Neprítomnosť redukčného ventilu v parnom vykurovacom systéme, ktorého zariadenie je na obrázku, môže viesť k vážnemu poškodeniu v dôsledku pretlaku.
Okrem obvyklého inštalačného nástroja budete určite potrebovať zvárací stroj na pripojenie medených rúr. Pozinkované oceľové konštrukcie majú obvykle závitové spoje, ktoré musia byť starostlivo utesnené. Ak plánujete inštalovať ohrev pary z pece, musíte začať s výrobou výmenníka tepla.
Parný ohrievač tepla zabudovaný do kachlí na drevo pozostáva zo systému dutých kovových rúrok, cez ktoré cirkuluje voda. Prvok môže mať ľubovoľný tvar zodpovedajúci veľkosti a tvaru pece
Varí sa z kovových rúr s hrúbkou 2,5 - 3 mm alebo dokonca o niečo silnejšiu. Výmenník tepla môže byť vyrobený ako vo forme špirály, tak v akejkoľvek inej forme. Hlavná vec je, že zariadenie sa zmestí do kachlí na drevo a že jeho povrch je dostatočne veľký na ohrev vody a tvorbu pary.
Kvalita zvárania výmenníka tepla by mala byť bez preháňania ideálna. Dokonca aj mikroskopické jaskyne vo švoch sú neprijateľné, pretože zariadenie bude vystavené vysokému tlaku horúcej pary. Potom, čo je výmenník tepla pripravený na inštaláciu, je potrebné skontrolovať každý zvar.
Aby ste to dosiahli, najprv sa všetky švy potierajú bielou kriedou. Potom sa jeden z otvorov výmenníka tepla uzavrie a do druhého sa naleje petrolej, až kým sa zariadenie nenaplní na vrchol. Teraz musíte chvíľu počkať a potom vyhodnotiť stav švíkov. Ak sa vyskytnú praskliny, pretečie cez ne petrolej a na takýchto miestach krieda stmavne.
Identifikované nedostatky sa opravia a potom sa test opakuje, aby sa overila integrita zariadenia. Teraz by sa malo umyť a potom začať ukladať kachle na drevo. Výmenník tepla je zabudovaný do ohniska spoľahlivo a do jeho vstupu a výstupu sú pridané potrubia, ktoré sa potom používajú na pripojenie výmenníka tepla k vykurovaciemu systému domu.
Pokládka pece je pre tieto konštrukcie obvyklým spôsobom dokončená. Potom sa rúry a radiátory vykurovacieho systému inštalujú v súlade s vyššie uvedeným návrhom. Najprv sa radiátory inštalujú pomocou konzol, ktoré absorbujú hluk z prevádzky parného ohrevu.
Na každom radiátore sú nainštalované kohúty Mayevsky, aby sa mohol uvoľňovať vzduch. Bude potrebný ešte jeden uzatvárací ventil ako radiátory, pretože musíte nainštalovať jeden spoločný uzatvárací ventil na samom začiatku systému. Pred týmto kohútikom je tiež umiestnený redukčný ventil a redukčná a chladiaca jednotka.
Nakoniec, ak to projekt poskytuje, nainštalujte zásobník na chladivo a obehové čerpadlo. V prípade systémov navrhnutých skôr na prirodzenú ako na nútenú cirkuláciu nie je potrebná nádrž a čerpadlo. Potrubie, ktoré vedie k výmenníku tepla, musí mať mierny sklon asi 3 mm na meter.
Moderné kotly na vykurovanie parou v dome sú spoľahlivé zariadenia, ktoré sú poháňané rôznymi palivami a vybavené automatizovanými riadiacimi systémami
Systémy s parným kotlom sú namontované približne rovnakým spôsobom: v súlade s projektom a upravené pre vlastnosti zariadenia. Napríklad redukčný ventil a chladič nie sú pravdepodobne potrebné, pretože v kotli je už integrovaný systém regulácie tlaku a teploty pary.
Niekoľko užitočných rád
Pri inštalácii parného vykurovacieho systému treba mať na pamäti, že všetky jeho prvky musia odolať vysokým teplotám vyšším ako 100 stupňov. Napríklad konvenčný expandér membrány ako rezervná kapacita v prípade zvýšenia objemu chladiva nebude fungovať, pretože jeho maximum je 85 stupňov.
Komín pece, v ktorom je zabudovaný výmenník tepla, bude rýchlejšie znečistený ako v prípade konvenčných pecí. Preto musí byť čistenie komína plánované a vykonávané častejšie.
Na varenie sa môže v prípade potreby použiť aj rúra s výmenníkom tepla, čo však nie je veľmi výhodné. V lete, keď nie je potrebné kúrenie, nie je možné kachle zapáliť. Bude musieť hľadať alternatívu. Je to jednoduchšie, ak je v dome k dispozícii samostatný praktický sporák.
Ako navrhnúť a zostaviť parný vykurovací systém vlastnými rukami, je podrobne opísaný v tomto článku, ktorý odporúčame prečítať.
Pokračovanie v inštalácii parného vykurovania nájdete v tomto súbore:
Rozdiel medzi nútenou a prirodzenou cirkuláciou vo vykurovacích systémoch je podrobne opísaný tu:
Parné vykurovanie nie je najjednoduchšou možnosťou na implementáciu autonómneho vykurovacieho systému. Ale pri správnej konštrukcii a inštalácii pomocou pary môžete efektívne a relatívne lacno poskytnúť svojmu domovu potrebné množstvo tepla.
Komentujte informácie, ktoré sme predložili na posúdenie. Pýtajte sa, zdieľajte užitočné informácie a zanechajte fotografiu na tému článku. V spodnej časti je bloková forma určená na zverejňovanie a komunikáciu.