Učinkovito grijanje kuće jedan je od najvažnijih zadataka svakog vlasnika kuće. Zanimljivo rješenje ovog problema može biti sustav parnog grijanja, čiji se principi rada i uređaja razlikuju od uobičajenih krugova vode.
Ovo nije najlakša opcija, sa vlastitim snagama i slabostima. Razgovarat ćemo o pravilima uređaja i organizacije, značajkama sustava s isparavanjem rashladnog sredstva. Naučit ćete kako organizirati parno grijanje u privatnoj kući i kako ga pravilno upravljati.
Načelo parnog sustava
Kad voda ključa pod stalnim tlakom, ona održava svoju temperaturu konstantnom. Para koja nastaje kao rezultat takvog vrenja ima značajnu količinu toplinske energije. U vrijeme kondenzacije, tj. kad se para pretvori u tekućinu, ta se energija oslobađa i prenosi u okoliš.
Ovo se načelo koristi u radu sustava parnog grijanja. Voda ključa u bojleru, para se kreće kroz cijevi do radijatora, kondenzira i razdvaja se toplinom, zagrijavajući tako zrak u sobi.
Voda dobivena u procesu kondenzacije nastavlja se kretati kroz cijevi i vraća se u poseban spremnik, a zatim ulazi prirodno ili prisilno u grijač pomoću pumpe.
Galerija slika
Fotografija s
Prema shemama organizacije i principima uređaja, grijanje parom i vodom su slične. Uključuju slične strukturne elemente
Razlika je u tome što para ulazi u grijaće uređaje, koji tijekom kondenzacije odašilju toplinu isparavanja i smanjuju se stotinu puta u volumenu
Prema vrsti kretanja rashladne tekućine, parni sustavi su također podijeljeni na gravitacijski i prisilni, jednaka pravilima o vodi očituju se u montaži i organizaciji
Značajke konstrukcije parnih sustava uključuju povećanu otpornost na toplinu, koju uređaji za grijanje moraju posjedovati. Uostalom, temperatura pare koja ulazi u njih može doseći + 130º
Cevovodi se razlikuju unutar samih parnih sustava. Pare se dovode parnim cjevovodima koji moraju biti šireg presjeka i otporniji na toplotne učinke od cjevovoda kondenzata koji kondenzat prenose u kotao
Prema varijanti povrata kondenzata za grijanje na bojler, parni krugovi se dijele na otvorene i zatvorene. Najprije se kondenzat prvo akumulira u spremniku, a zatim ga pumpa transportira u kotao. U zatvorenom kondenzatu teče izravno u bojler
Kako bi se uravnotežilo vrijeme i snaga prijenosa topline, u parnim sustavima često se umjesto standardnih baterija koriste registar rebra
Parni krugovi grijanja su samo zatvoreni, jer Isparavanje rashladne tekućine izvan sustava treba isključiti. Volumen kondenzata treba točno izračunati tako da se na uređajima koji ometaju kretanje pare kada se ohladi para ne formiraju zračni jastuci.
Analogije u parnom i vodenom grijanju
Specifičnosti djelovanja pare kao rashladne tekućine
Vrste sustava parnog grijanja
Značajke grijaćih uređaja
Parni vodovi i kondenzati
Otvoreni parni sustav
Registri za grijanje perajama
Točnost organizacije
Ovisno o tlaku unutar sustava parnog grijanja dijele se na:
- vakuum pare;
- niski pritisak;
- visokotlačni.
U prvom je tlak manji od 0,1 MPa, u drugom - čak niži - do 0,07 MPa, a u trećem - više od 0,07 MPa. Otvoreni sustavi niskog tlaka imaju pristup zraku iz atmosfere, ali mogu se zatvoriti, tj. potpuno nepropusno za zrak.
Ovaj dijagram prikazuje izgled parnog grijanja. Uređaj za grijanje trebao bi biti smješten niže od radijatora, nagiba linije kondenzata
U takvim se sustavima obično koristi takozvana suha zasićena para koja ne sadrži suspendirane čestice vode. Količina pare u sustavu ogleda se u njegovom radu. Ako je pare premalo, to će stvoriti probleme da se kondenzat slobodno isuši, a hladni zrak će se sakupljati na dnu grijača.
Dovoljna količina pare poboljšava proces odljeva kondenzata, koji se gura u zidove i struji niz njih u obliku tankog vodenog filma.
U zatvorenim sustavima voda nakon kondenzacije odmah ulazi u izmjenjivač topline, ali često se koriste otvoreni sustavi u kojima se rashladno sredstvo najprije sakuplja u spremnik, a zatim se pumpa u kotao na grijanje.
Kondenzat može u potpunosti napuniti cijevi kroz koje se kreće za grijanje ili samo djelomično. Posljednja opcija je poželjnija, jer kada je sustav isključen, cijevi u njemu ostat će suhe.
Ako se toplinski nosač grijanja pare nakon kondenzacije prenese izravno u kotao za daljnje grijanje, sustav se naziva zatvorenim. Ako se kondenzat prvo sakuplja u spremniku, iz kojeg se pumpom u kotlovinu nanosi kotanat, sustav pripada kategoriji otvorenih
Značajke sustava niskog tlaka
Uobičajena verzija takvog sustava je zatvorena, koristeći kondenzat koji gravitacijski vraća kotao u kotao, koji ne u potpunosti puni cijevi, a koristi se gornji izgled cijevi.
Prvo se sustav napuni vodom do potrebne razine, nakon čega započinje grijanje. Kondenzat teče niz zajednički vodovod i kad dosegne zadanu razinu, istiskuje se u kotao.
U istom sustavu s nižim ožičenjem preporuča se ugraditi cijevi s laganim nagibom u smjeru gibanja pare kako bi se smanjili zvučni efekti. Na mjestu odvoda kondenzata postavljena je zamka vode u obliku petlje, koja sprečava prelazak pare u liniju kondenzacije.
Brzina pare u takvim sustavima trebala bi biti umjerena, ne veća od 0,14 m / s. Inače, para će također uhvatiti čestice vlage nakupljene na zidovima. Kao rezultat toga, sustav radi s puno buke, povećavajući rizik od udaranja vode.
Kombinirano ožičenje, tj. kombinacija gornjeg i donjeg ožičenja, koristi se ako su cijevi položene ispod poda gornjeg ili srednjeg kata kuće. Čišćenje cijevi kroz koje se voda vraća u kotao, u ovom slučaju će se zatvoriti kondenzatom.
Ako tlak u sustavu prelazi 0,02 MPa, treba ga otvoriti. Zrak se uklanja kroz spremnik kondenzata, a radi sprečavanja izlaska pare iz sustava postavljaju se parni ili vodni lonac. Voda se pumpa iz akumulatora u izmjenjivač topline pomoću pumpe, koja omogućuje ugradnju akumulatora ispod razine na kojoj se nalazi izmjenjivač topline.
Nosač topline za grijanje privatne kuće s kotlovnicom zagrijava se u izmjenjivaču topline koji se nalazi u kotlovnici. Nakon postizanja radne temperature, para se kreće prema sakupljaču, dijeli protok u dva kruga: za glavne prostorije i za kotlovnicu (+)
Procjena prednosti i nedostataka
Što je dobar sustav parnog grijanja? Relativno je lako napraviti čak i na osnovu uobičajene peći na drva. To se posebno odnosi na područja gdje ne postoji centralizirana opskrba plinom, a drva za ogrjev ili druga kruta goriva lako su dostupna.
Para kao nositelj topline značajno je ispred vode. Stopa grijanja prostora tri je puta veća. Osim toga, parni sustav grijanja teško može pokvariti tijekom zimske hladnoće zbog nedostatka grijanja.
Ako se peć izgori, voda iz sustava skupit će se u spremniku ili u izmjenjivaču topline, a cijevi i radijatori ostat će prazni. Grijanjem vode zamrzavanje rashladne tekućine kojom se puni cijeli krug, kao što je poznato, dovodi do pucanja cijevi.
Konačno, dimenzije radijatora za parno grijanje trebaju biti znatno manje nego za vodene sustave, jer se količina toplinske energije koja proizlazi iz toga povećava nekoliko puta. To će malo smanjiti troškove instalacije sustava grijanja kod kuće.
Dekorativne rešetke za radijatore za grijanje na paru nisu samo element interijera, već su i sredstvo zaštite od opeklina
Ovim se zaključuje popis prednosti parnog sustava, pa možemo pristupiti njegovim nedostacima, koji su prilično značajni:
- visok rizik od opeklina;
- povećana razina buke tijekom rada;
- poteškoće s prilagođavanjem sustava;
- potreba za kupnjom skupih cijevi itd.
Sigurnosni standardi ne preporučuju parno grijanje za stambene prostore, jer predstavlja visoki rizik za zdravlje i život ljudi koji žive u kući.
Dakle, radna temperatura radijatora bit će vrlo visoka, ako ih dodirnete, možete dobiti ozbiljan opekotine. Stoga će svi radijatori morati biti zatvoreni pouzdanim ukrasnim rešetkama.
Konvencionalne PVC cijevi za takav sustav neće raditi, jer moraju izdržati visoki tlak i temperaturu veću od 100 stupnjeva. Isti zahtjevi vrijede i za ostale elemente sustava. Parne cijevi za grijanje trebaju biti bakrene ili izrađene od pocinčanog čelika.
Bakrene cijevi su idealna, ali nimalo jeftina opcija za komunikaciju za parne sustave grijanja. Da biste povezali ove cijevi, potreban vam je aparat za zavarivanje
U svakom slučaju, ovaj se trenutak ne može nazvati proračunom. Pitanja sigurnosti trebala bi dobiti najveću pozornost. Svi instalacijski radovi, na primjer, zavarivanje bakrenih cijevi, zahtijevat će najbolje kvalitete. Ako veza izbije i struja pare bježi u otvor, jedan od stanara kod kuće riskira ozbiljne opekotine.
Cijevi od nehrđajućeg čelika mogu izdržati takva tipična opterećenja za sustave parnog grijanja kao što su visoka temperatura i visoki tlak u sustavu
Još jedan nedostatak parnog grijanja je povećana razina buke. Da biste riješili ovaj problem, morate pravilno instalirati radijatore. Ovješeni su na posebnim protupožarnim nosačima. Kotao ili pećnica najbolje je staviti u zasebnu sobu. Osim toga, bakrene cijevi mogu se postaviti u debljini zidova, što će također smanjiti razinu buke.
Napokon, malo je teško kontrolirati temperaturu grijanja u sobama sa parnim grijanjem. Ne možete instalirati termostat i jednostavno smanjiti količinu pare. Potrebno je smanjiti količinu goriva, što nije uvijek jednostavno, ili prozračiti prostore. Prije početka rada na instaliranju sustava parnog grijanja, sve ove točke treba uzeti u obzir.
Projektiranje parnog sustava grijanja
Čak i za malu sobu, najbolje je osmisliti projekt. Sustav napravljen „nasumično“ s velikim stupnjem vjerojatnosti uskoro će zahtijevati ponovnu obradu, a dijagram nacrtan na papiru odmah će prepoznati slabosti i ispraviti ih.
Na primjer, da bi se stvorio sustav s prirodnom cirkulacijom rashladne tekućine, izmjenjivač topline i, sukladno tome, uređaj za grijanje, trebaju biti smješteni u najnižoj točki kuće.
Pare i kondenzatne cijevi sustava grijanja s prirodnom vrstom kretanja rashladne tekućine raspoređene su s pristranosti u smjeru njegovog kretanja (+)
To znači da peć ili bojler moraju biti ispod svih radijatora, kao i cijevi koje ne stoje okomito, već vodoravno ili pod kutom prema vertikali.
Ako se grijač ne može postaviti na ovaj način (u kući nema podruma, podrum se koristi u druge svrhe, itd.), Treba dati prednost grijanju s prisilnom cirkulacijom.
Dijagram prikazuje sustav grijanja s prisilnom cirkulacijom. Za njegovu ugradnju potrebna vam je cirkulacijska pumpa i spremnik
Stoga je potrebno u krug parnog grijanja uključiti crpku koja će pumpati vodu u izmjenjivač topline. Važna točka u dizajnu sustava grijanja je postupak spajanja radijatora. Serijski priključak ili takozvani jednocijevni sustav uključuje spajanje svih radijatora redom.
Kao rezultat toga, rashladno sredstvo će se kretati uzastopno kroz sustav, postepeno hladeći. Ovo je ekonomična opcija povezivanja, koju je jednostavnije instalirati, a jeftinije po skupoći.
Ali jednoličnost grijanja ovom metodom će patiti, jer će prvi radijator biti najtopliji, a posljednji nosač topline doći će u već napola ohlađenom stanju.
Spajanje radijatora s jednom cijevi, kao što se može vidjeti iz ovog dijagrama, uključuje serijsku ugradnju. Na posljednjem radijatoru rashladna tekućina ulazi u već ohlađenu
Rješenje s jednom cijevi može biti prihvatljivo samo ako spajate parno grijanje u zemlji ili u maloj kući, na površini manjoj od 80 četvornih metara. m. A za prostranu vikendicu ili dvokatnu zgradu prikladniji je dvocijevni sustav, u kojem su paralelno povezani radijatori.
Shema s jednom cijevi omogućuje istodobno, ali ne uzastopno, protok rashladne tekućine u svaki radijator, a prostorije se zagrijavaju ravnomjernije. Ali s dvocijevnim krugom, dvije cijevi morat će biti povezane na svaki radijator: izravni i "povratni".
Takav je sustav teže implementirati, a koštat će malo više nego kod instaliranja sustava s jednom cijevi. Međutim, velika većina sustava grijanja vode izrađena je prema dvocijevnoj shemi, unatoč poteškoćama, i djeluje prilično uspješno.
Ovaj dijagram prikazuje dvocijevni sustav za ugradnju radijatora za parno grijanje. Svaki je radijator spojen na zajednički usponski vodovod i ima povratnu cijev, što osigurava ravnomjernu raspodjelu rashladnog sredstva
Ako planirate koristiti peć na drva kao izvor topline, trebali biste odmah izračunati i dizajnirati poseban izmjenjivač topline. Izgleda kao zavojnica zavarena od metalnih cijevi. Ovaj je element ugrađen izravno u dizajn peći, a ne ugrađuje se zasebno.
Stoga se u fazi projektiranja također treba razmotriti dizajn nove peći. Možete koristiti postojeću pećnicu, ali ona će se morati djelomično rastaviti da bi se montirao izmjenjivač topline unutra.
Za dobivanje topline od 9 kW potreban je izmjenjivač topline s površinom od oko jednog kvadratnog metra. Što je veće grijano područje, to bi trebale biti veće dimenzije izmjenjivača topline.
Ako treba zagrijati sobu uz pomoć kotla, onda je sve malo lakše: trebate ga kupiti i instalirati. Tipično, za grijanje na paru u kući, preporučuje se uzeti model cijevi za vodu kotla, kao najučinkovitiji.
Iako modeli cijevi s vatrom, dimom ili kombiniranim dimnim cijevima također mogu biti savršeno prihvatljiva opcija.
Ponekad se za organizaciju parnog grijanja koristi kućni kotao u kojem se izgara rabljeno motorno ulje. Ali ova se opcija smatra pogodnom za upotrebu u pomoćnim prostorijama, na primjer, u garaži. Za stambenu zgradu ova opcija nije previše dobra.
Montaža na temelju peći na drva
Ako je projekt izraden, vrijeme je da se zalipe pravim materijalima i alatima. Izračunati potreban broj elemenata sustava omogućit će prethodno sastaviti projekt.
Na njemu trebaju biti označeni svi zavoji, priključci, utičnice, mjesta ugradnje radijatora i sl. Osim toga, potrebno je kupiti stezaljke za cijevi, kao i nosače na kojima će biti ugrađeni radijatori.
Kotao sustava parnog grijanja, smješten na temelju peći na drva, ugrađen je izravno u njega. Pare i kondenzatni vodovi spojeni su na kotao
Duljina cijevi također se izračunava prema shemi. Da bi se tlak pare u sustavu smanjio ako je potrebno, potreban je ventil za smanjenje tlaka.Potreban je hidraulični zatvarač kako bi se sustav mogao u potpunosti isprazniti za čišćenje, održavanje ili popravak.
Prije svakog radijatora preporuča se instalirati zaporni ventil, koji će ga isključiti radi popravka, ispiranja ili zamjene. Također, Majewski slavine instaliraju se na radijatore za spuštanje zraka koji ulazi u sustav. Iako je para plinovita, a ne tekuća tvar, prisutnost zraka u sustavu može negativno utjecati na njegovu učinkovitost.
Da bi se proces kondenzacije dogodio upravo u radijatorima, a ne u pogonu ili u usisnom vodu, preporučuje se da se na izlazu instalira tinejdžer s čepom kroz koji će prolaziti samo voda. Ako planirate instalirati sustav s prisilnom cirkulacijom, trebat će vam cirkulacijska crpka. Osim toga, potreban vam je spremnik za prikupljanje kondenzirane vlage.
Gravitacijski sustavi ne trebaju takve uređaje. Ali cijev, kroz koju se voda usmjerava do izmjenjivača topline, mora biti dovoljno široka da osigura brzo kretanje tekućine za daljnje zagrijavanje.
Nepostojanje ventila za smanjenje tlaka u sustavu parnog grijanja, čiji je uređaj prikazan na dijagramu, može dovesti do ozbiljnih oštećenja zbog nadtlaka
Osim uobičajenog alata za ugradnju, zasigurno će vam trebati stroj za zavarivanje za spajanje bakrenih cijevi. Pocinčane čelične konstrukcije obično imaju navojne spojeve koji moraju biti pažljivo zapečaćeni. Ako namjeravate instalirati parno grijanje iz peći, morat ćete započeti s proizvodnjom izmjenjivača topline.
Izmjenjivač topline za parno grijanje ugrađen u peć na drva sastoji se od sustava šupljih metalnih cijevi kroz koje cirkulira voda. Element može imati proizvoljni oblik koji odgovara veličini i obliku peći
Kuha se od metalnih cijevi debljine 2,5-3 mm ili čak malo deblje. Izmjenjivač topline može se načiniti i u obliku zavojnice, i u bilo kojem drugom obliku. Glavna stvar je da se uređaj uklapa unutar peći na drva, a također i da je njegova površina dovoljno velika da zagrijava vodu i stvara paru.
Kvaliteta zavarivanja izmjenjivača topline trebala bi biti, bez pretjerivanja, idealna. Čak su i mikroskopske pećine u šavovima neprihvatljive, jer će uređaj biti izložen visokom tlaku vruće pare. Nakon što je izmjenjivač topline spreman za ugradnju, treba provjeriti svaki zavar.
Da biste to učinili, najprije se svi šavovi razmazuju bijelom kredom. Nakon toga jedan se otvor izmjenjivača topline zatvara, a u drugi se izlije kerozin dok se uređaj ne napuni do vrha. Sada morate pričekati malo, a zatim procijeniti stanje šavova. Ako postoje pukotine, kerozin će procuriti kroz njih, a na takvim će mjestima kreda potamniti.
Identificirane nedostatke ispravljaju se, a zatim se ispitivanje ponavlja kako bi se provjerila integritet uređaja. Sada ga treba oprati, a zatim početi postavljati peć na drva. Izmjenjivač topline pouzdano je ugrađen u ložište, a na njegov ulaz i izlaz dodaju se cijevi, koje se zatim koriste za spajanje izmjenjivača topline na sustav grijanja kuće.
Polaganje peći dovršeno je na uobičajeni način za takve konstrukcije. Zatim se cijevi i radijatori sustava grijanja instaliraju u skladu s ranije nacrtom. Prvo, radijatori se ugrađuju pomoću nosača koji apsorbiraju buku od rada parnog grijanja.
Na svakom radijatoru instaliraju se slavine Mayevsky kako bi se mogao pustiti zrak. Trebat će vam još jedan zaporni ventil od radijatora, jer trebate instalirati jedan zajednički zaporni ventil na samom početku sustava. Ispred ove slavine također se postavlja ventil za smanjenje tlaka i jedinica za smanjenje i hlađenje.
Na kraju, ako to predviđa projekt, ugradite spremnik za rashladno sredstvo i cirkulacijsku pumpu. Za sustave dizajnirane s prirodnom, a ne prisilnom cirkulacijom, spremnik i pumpa nisu potrebni. Ali cijev koja vodi do izmjenjivača topline treba dati blagi nagib od oko 3 mm po metru.
Moderni kotlovi za parno grijanje u kući su pouzdani uređaji koji rade na raznim gorivima i opremljeni su automatiziranim upravljačkim sustavima
Sustavi s parnim kotlom montirani su na približno isti način: u skladu s dizajnom i prilagođeni značajkama opreme. Na primjer, ventil za smanjenje tlaka i hladnjak najvjerojatnije nisu potrebni, jer je u kotlu već ugrađen sustav za kontrolu tlaka i temperature pare.
Nekoliko korisnih savjeta
Prilikom instaliranja sustava parnog grijanja treba imati na umu da svi njegovi elementi moraju izdržati visoke temperature, više od 100 stupnjeva. Na primjer, konvencionalni membranski ekspander kao rezervni kapacitet u slučaju povećanja volumena rashladne tekućine neće raditi, jer je njegov maksimum 85 stupnjeva.
Dimnjak peći, u koji je ugrađen izmjenjivač topline, bit će brže zagađen nego s uobičajenom peći. Stoga se čišćenje dimnjaka mora planirati i obavljati češće.
Pećnica s izmjenjivačem topline može se koristiti i za kuhanje, ako to želite, ali to nije baš prikladno. Ljeti, kada grijanje nije potrebno, peć se ne može zapaliti. Morat će potražiti alternativu. Lakše je ako u kući postoji zaseban prikladan štednjak.
Kako dizajnirati i montirati sustav parnog grijanja vlastitim rukama detaljno je opisano u ovom članku, koji preporučujemo čitanje.
Nastavak ugradnje parnog grijanja možete pronaći u ovoj datoteci:
Razlika između prisilne i prirodne cirkulacije u sustavima grijanja je ovdje detaljno opisana:
Parno grijanje nije najlakša opcija za implementaciju autonomnog sustava grijanja. Ali pravilnim dizajnom i ugradnjom pomoću pare možete učinkovito i relativno jeftino osigurati svom domu potrebnu količinu topline.
Molimo, komentirajte informacije koje smo poslali na razmatranje. Postavljajte pitanja, dijelite korisne informacije i ostavite fotografiju na temu članka. Na dnu je blok obrazac dizajniran za postavljanje poruka i komunikaciju.