Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Efektivní vytápění domácností je jedním z nejdůležitějších úkolů pro každého majitele domu. Zajímavým řešením tohoto problému může být parní topný systém, principy činnosti a struktura, která se liší od obvyklých vodních schémat.

Nejedná se o nejjednodušší variantu, s vlastními silnými a slabými stránkami. Budeme hovořit o pravidlech zařízení a organizaci, vlastnostech systému s parním chladivem. Dozvíte se, jak zajistit parní vytápění v soukromém domě a jak jej správně provozovat.

Princip parního systému

Když se voda vaří při konstantním tlaku, udržuje svou konstantní teplotu. Výsledná pára vaří značné množství tepelné energie. V okamžiku kondenzace, tj. když se pára přemění na kapalinu, tato energie se uvolní a přenese do okolního prostředí.

Tento princip se používá při provozu parních topných systémů. Voda se vaří v kotli, pára se pohybuje potrubím k radiátorům, kondenzuje a opouští teplo, čímž ohřívá vzduch v místnosti.

Voda získaná v průběhu kondenzačního procesu se nadále pohybuje potrubím a vrací se do speciálního akumulátoru a pak proudí do ohřívače přirozeným způsobem nebo silou pomocí čerpadla.

Podle organizačních schémat a principů zařízení je ohřev páry a vody podobný. Zahrnují podobné konstrukční prvky. Rozdíl spočívá v tom, že pára přichází do topných zařízení, která při kondenzaci uvolňují teplo odpařování a snižují objem stovek faktorů. Typem pohybu chladiva se parní systémy také dělí na gravitační a nucené, rovné vodním pravidlům, které se projevují při montáži a organizaci Zvláštní rysy konstrukce parních systémů zahrnují zvýšenou tepelnou odolnost, kterou musí mít topná zařízení. Teplota páry, která do nich vstupuje, může dosáhnout + 130 ° V samotných parních systémech jsou potrubí odlišná. Pára je dodávána přes parní potrubí, která musí být v průřezu širší a odolnější vůči tepelným vlivům než kondenzační potrubí, která odvádějí kondenzát do kotle Podle možnosti zpětného toku kondenzátu pro ohřev do kotle jsou parní okruhy rozděleny na otevřené a uzavřené. V prvním kondenzátu se nejprve nahromadí v nádrži, poté se dopraví čerpadlem do kotle. V uzavřeném kondenzátu se okamžitě přemístí do kotle Pro vyvážení přenosu tepla v čase a výkonu, v parních systémech místo standardních baterií často používají registry s ploutvemi Parní topné okruhy jsou pouze uzavřeného typu Odpařování chladiva mimo systém by mělo být vyloučeno. Objem kondenzátu by měl být přesně vypočítán tak, že když se pára ochlazuje, zařízení netvoří airbagy, které by narušovaly pohyb páry.

V závislosti na tlaku v parním topném systému se dělí na:

  • vakuová pára;
  • nízký tlak;
  • vysoký tlak.

V prvním je tlak menší než 0, 1 MPa, ve druhém - dokonce nižší - až 0, 07 MPa, a ve třetím - více než 0, 07 MPa. Otevřené nízkotlaké systémy mají přístup k ovzduší z atmosféry, ale mohou být uzavřeny, tzn. zcela zapečetěné.

Toto schéma demonstruje principy distribuce parního topení. Ohřívač musí být umístěn níže než otopná tělesa, na potrubí kondenzátu je umístěn sklon.

V těchto systémech se běžně používá tzv. Suchá nasycená pára, která neobsahuje suspendované částice vody. Množství páry v systému se odráží v jeho práci. Pokud je pára příliš malá, způsobí problémy s volným tokem kondenzátu a na dně ohřívače se shromažďuje studený vzduch.

Dostatečné množství páry zlepšuje odtok kondenzátu, který je tlačen zpět ke stěnám a proudí dolů ve formě tenkého vodního filmu.

V uzavřených systémech voda po kondenzaci okamžitě vstupuje do výměníku tepla, ale často se používají otevřené systémy, ve kterých je chladivo nejprve shromažďováno zásobníkem a pak je čerpáno do kotle k vytápění.

Kondenzát může zcela naplnit trubky, kterými se pohybuje pro vytápění nebo jen částečně. Druhá možnost je výhodnější, protože když je systém vypnut, potrubí v něm zůstane suché.

Pokud se nosič tepla ohřevu páry po kondenzaci přesune přímo do kotle pro další ohřev, systém se nazývá uzavřený. Je-li kondenzát nejprve shromážděn ve skladovací nádrži, ze které je čerpadlo čerpáno do kotle, je systém klasifikován jako otevřený.

Vlastnosti systémů nízkého tlaku

Běžná varianta takového systému je uzavřena, s použitím gravitačního návratu do kondenzačního kotle, který zcela neplní potrubí, a aplikuje se horní vedení potrubí.

Nejprve se systém naplní vodou na požadovanou úroveň, poté se zahřívá. Kondenzát proudí dolů z obecné stoupačky a je-li dosažen specifikovaný stav, je zatlačen do kotle.

Ve stejném systému s nižším zapojením se doporučuje instalovat trubky s mírným předpětím ve směru proudění páry, aby se snížily účinky hluku. V místě odvodnění kondenzátu je uspořádán smyčkový hydrolock, který zabraňuje tomu, aby se pára dostala do hlavního kondenzačního potrubí.

Rychlost páry v těchto systémech by měla být střední, ne větší než 0, 14 m / s. V opačném případě pára zachytí částice vlhkosti nahromaděné na stěnách. Výsledkem je, že systém pracuje se spoustou hluku, což zvyšuje riziko vodního rázu.

Kombinované vedení, tzn. kombinace horního a spodního vedení, pokud jsou trubky položeny pod podlahou horního nebo středního podlaží domu. Průsvit trubek, kterými se voda vrací do kotle, bude v tomto případě uzavřen kondenzátem.

Pokud tlak v systému překročí 0, 02 MPa, měl by být otevřen. Vzduch je odváděn přes nádrž na kondenzát a aby se zabránilo opouštění páry ze systému, je instalován odlučovač páry nebo hydraulický zámek. Voda z nádrže je čerpána čerpadlem do výměníku tepla, což umožňuje instalaci nádrže pod úroveň, ve které je umístěn výměník tepla.

Nosič tepla pro vytápění soukromého domu s kotelnou je vytápěn ve výměníku tepla umístěném v kotelně. Po dosažení pracovní teploty se pára přemístí do kolektoru a rozdělí průtok do dvou okruhů: pro hlavní místnosti a pro kotelnu (+)

Vyhodnocení výhod a nevýhod

Co je to dobrý parní topný systém? Je to poměrně snadné vyrobit, a to i na základě konvenčního kamna na dřevo. To platí zejména v oblastech, kde není centralizovaná dodávka plynu, a snadno dostupné palivové dřevo nebo jiná pevná paliva.

Pára jako chladivo je daleko před vodou. Míra oteplování prostor je třikrát vyšší. Kromě toho může parní topný systém v zimním období sotva selhat kvůli nedostatečnému vytápění.

Pokud se topeniště spálí, voda ze systému se shromáždí v akumulátoru nebo ve výměníku tepla a potrubí a radiátory zůstanou prázdné. Když ohřev vody zamrzne, chladivo, které naplnilo celý okruh, jak je dobře známo, vede k prasknutí trubek.

Konečně musí být rozměry parních topných těles podstatně menší než u vodních systémů, protože množství tepelné energie vyrobené v důsledku toho se několikrát zvyšuje. To mírně sníží náklady na instalaci topného systému doma.

Dekorativní mřížky pro parní radiátory nejsou jen prvkem interiérového designu, ale také prostředkem ochrany proti popáleninám.

To uzavírá seznam výhod parního systému a můžete přistoupit k jeho nevýhodám, které jsou poměrně významné:

  • vysoké riziko popálení;
  • zvýšená hladina hluku během provozu;
  • problémy s úpravou systému;
  • nutnost nákupu drahých trubek atd.

Bezpečnostní normy pro parní vytápění se v obytných prostorách nedoporučují, protože představují vysoké riziko pro zdraví a život lidí žijících v domě.

Takže pracovní teplota radiátorů bude velmi vysoká, pokud se jich dotknete, můžete získat vážné popáleniny. Proto budou všechny radiátory muset zavřít spolehlivé ozdobné mřížky.

Konvenční PVC trubky pro takový systém nebudou fungovat, protože musí odolávat vysokému tlaku a teplotě nad 100 stupňů. Stejné požadavky platí i pro zbytek systému. Parní topné trubky musí být měděné nebo z pozinkované oceli.

Měděné trubky jsou ideální, ale ne vůbec levné, možnost komunikace pro systémy parního topení. Pro připojení těchto trubek budete potřebovat svařovací stroj.

V každém případě tento okamžik nelze nazvat rozpočtem. Největší pozornost by měla být věnována bezpečnostním otázkám. Veškeré instalační práce, jako je svařování měděných trubek, budou vyžadovat nejvyšší kvalitu provedení. Pokud dojde k přerušení spojení a úniku páry do otvoru, jeden z obyvatel domu riskuje vážné popáleniny.

Trubky z ušlechtilé oceli jsou schopny odolat takovým typickým zatížením pro parní topné systémy jako je vysoká teplota a vysoký tlak v systému

Další nevýhodou ohřevu páry je zvýšený hluk. Chcete-li tento problém vyřešit, měli byste správně nainstalovat radiátory. Jsou zavěšeny na speciálních konzolách proti hluku. Kotel nebo sporák je nejlépe umístěn v oddělené místnosti. Kromě toho mohou být do silných stěn umístěny měděné trubky, což rovněž snižuje hladinu hluku.

Nakonec je trochu obtížné regulovat teplotu vytápění v místnostech s parním topením. Nelze nainstalovat termostat a jen snížit množství páry. Bude nutné snížit množství paliva, které není vždy snadné, nebo větrat prostory. Před zahájením instalace systému parního topení je třeba vzít v úvahu všechny tyto body.

Návrh parního vytápění

Dokonce i pro malou místnost je nejlepší udělat projekt. Systém, vytvořený na „šanci“ s vysokým stupněm pravděpodobnosti, bude brzy vyžadovat přepracování a schéma vypracované na papíře umožní okamžitě identifikovat slabá místa a opravit je.

Například, aby se vytvořil systém s přirozenou cirkulací chladiva, měl by být výměník tepla, a tedy topné zařízení, umístěn v nejnižším bodě domu.

Parní potrubí a potrubí kondenzátu topných systémů s přirozeným pohybem chladiva jsou uspořádány s předpětím směrem k pohybu (+)

To znamená, že sporák nebo kotel musí stát pod všemi radiátory, stejně jako potrubí, která nestojí svisle, ale vodorovně nebo pod úhlem vůči svislici.

Pokud není ohřívač umístěn tímto způsobem (v domě není suterén, suterén je využíván pro jiné účely atd.), Mělo by být upřednostňováno vytápění s nuceným oběhem.

Diagram ukazuje topný systém s nuceným oběhem. Pro jeho instalaci bude zapotřebí oběhové čerpadlo a zásobník

Proto v systému parního topení musíte zahrnout čerpadlo, které vstřikuje vodu do výměníku tepla. Důležitým bodem při návrhu topného systému je připojení radiátorů. Postupné připojení nebo tzv. Jedno-trubkový systém zahrnuje připojení všech radiátorů v pořadí.

Výsledkem je, že chladicí kapalina bude postupně procházet systémem a postupně ochlazovat. Jedná se o úspornou možnost připojení, která se snadněji instaluje a je levnější.

Ale stejnoměrnost ohřevu s touto metodou bude trpět, protože první radiátor bude nejteplejší a poslední chladicí kapalina dorazí do již polovinového stavu.

Spojení radiátorů s jedním potrubím, jak je patrné z tohoto diagramu, zahrnuje postupnou instalaci. Chladivo na posledním chladiči je již chlazené.

Řešení Monotube může být přijatelné pouze při připojení parního topení v zemi nebo v malém domku na ploše menší než 80 metrů čtverečních. m. Pro prostornou chalupu nebo dvoupodlažní budovu je vhodnější dvou potrubí, ve kterém jsou radiátory připojeny paralelně.

Jednoplášťové schéma zajišťuje současné, nikoli postupné zásobování chladiva každým chladičem a vytápění místností se provádí rovnoměrněji. U dvou-trubkových okruhů však musí být do každého radiátoru přivedeny dvě trubky: přímka a „vratné potrubí“.

Takový systém je obtížnější realizovat a bude o něco dražší než instalace systému s jedním potrubím. Naprostá většina systémů ohřevu vody je však navzdory potížím vyrobena podle dvoutrubkového systému a funguje velmi úspěšně.

Tento diagram znázorňuje dvou-trubkový instalační systém pro parní radiátory. Každý radiátor je připojen ke společnému stoupači a má vratné potrubí, které zajišťuje rovnoměrné rozložení chladiva

Má-li být kamna používána jako zdroj tepla, musí být okamžitě vypočítán a navržen speciální výměník tepla. Vypadá to jako cívka, svařovaná z kovových trubek. Tento prvek je zabudován přímo do konstrukce pece a není instalován samostatně.

Návrh nové pece by proto měl být zohledněn i ve fázi návrhu. Můžete také použít stávající troubu, ale bude nutné ji částečně demontovat, aby se dovnitř namontoval výměník tepla.

Pro výrobu tepla o výkonu 9 kW se vyžaduje výměník tepla o ploše asi 1 m2. Čím větší je ohřívaná plocha, tím větší musí být velikost výměníku tepla.

Pokud vytápíte místnost s pomocí kotle, pak je vše trochu jednodušší: musíte jej koupit a nainstalovat. Obvykle se pro parní vytápění v domě doporučuje použít jako nejúčinnější model kotle na vodu.

Ačkoliv mohou být přijatelnou alternativou i požární trubice, kouřovody nebo kombinované kouřovody a požární trubice.

Někdy pro organizaci parního vytápění pomocí domácího kotle, který spaluje odpadní motorový olej. Tato možnost je však vhodná pro použití v technických místnostech, například v garáži. Pro bytový dům není tato možnost příliš dobrá.

Instalace na základně kamna na dřevo

Je-li projekt realizován, je načase skladovat potřebné materiály a nástroje. Vypočítat požadovaný počet prvků systému umožní, aby byl návrh vypracován dříve.

Měly by být označeny všechny závity, spoje, odbočky, instalační místa radiátorů atd. Kromě toho je nutné zakoupit svorky pro trubky, jakož i držáky, na kterých budou instalovány radiátory.

Kotel parního vytápění, postavený na základně kamna na dřevo, je instalován přímo v něm. Parní potrubí a potrubí kondenzátu jsou připojeny k kotli.

Délka potrubí je také vypočtena podle schématu. Pro snížení tlaku par v systému, je-li to nutné, potřebujete redukční ventil. K úplnému vypuštění systému pro čištění, údržbu nebo opravu je zapotřebí hydraulický uzávěr.

Před každým radiátorem se doporučuje instalovat uzavírací kohout, který umožní jeho odpojení pro opravu, mytí nebo výměnu. Také, Mayevsky kohoutky jsou instalovány na radiátorech, aby se snížil vzduch, který vstoupil do systému. Ačkoli je pára spíše plynná než kapalná látka, přítomnost vzduchu v systému může negativně ovlivnit její účinnost.

Aby kondenzační proces probíhal v otopných tělesech, nikoliv v akumulátoru nebo ve stoupačce, doporučuje se instalovat odbočku se zátkou na výstup, přes kterou projde pouze voda. Pokud je plánována instalace systému s nuceným oběhem, bude vyžadováno oběhové čerpadlo. Kromě toho potřebujete nádobu pro sběr kondenzované vlhkosti.

Samonosné systémy takové zařízení nepotřebují. Trubka, přes kterou je voda vedena do výměníku tepla, však musí být dostatečně široká, aby zajistila rychlý pohyb tekutiny pro další ohřev.

Absence redukčního ventilu v systému parního ohřevu, jehož zařízení je znázorněno na obrázku, může vést k vážnému poškození v důsledku nadměrného tlaku.

Kromě obvyklých instalačních nástrojů budete určitě potřebovat svařovací stroj pro připojení měděných trubek. Pozinkované ocelové konstrukce mají obvykle závitové spoje, které je třeba opatrně utěsnit. Pokud plánujete instalovat ohřev páry z pece, musíte začít s výrobou výměníku tepla.

Parní výměník tepla, který je zabudován v kamnech na dřevo, se skládá ze systému dutých kovových trubek, kterými proudí voda. Prvek může mít libovolný tvar, odpovídající velikosti a tvaru pece.

Je vařena z kovových trubek o tloušťce 2, 5-3 mm nebo dokonce o něco silnější. Výměník tepla může být vyroben buď jako cívka nebo v jakékoliv jiné formě. Hlavní věc je, že přístroj se vejde do kamna na dřevo a také že jeho povrch je dostatečně velký, aby ohříval vodu a vytvářel páru.

Kvalita svařování výměníku tepla musí být bez nadsázky dokonalá. Dokonce i mikroskopické dutiny ve švech jsou nepřijatelné, protože zařízení bude vystaveno zvýšenému tlaku horké páry. Poté, co je výměník připraven k instalaci, musí být zkontrolován každý svar.

K tomu nejprve všechny švy rozmazané bílou křídou. Poté je jeden z otvorů výměníku tepla uzavřen a petrolej se nalije do druhé, dokud se zařízení nenaplní nahoru. Nyní je třeba chvíli počkat a posoudit stav švů. Pokud se vyskytnou praskliny, prochází přes ně petrolej a na takových místech bude křída ztmavnout.

Identifikované vady jsou opraveny a poté je test opakován, aby byla zajištěna integrita zařízení. Teď by se měl umýt a pak začít pokládat kamna na dřevo. Výměník tepla je spolehlivě zabudován do topeniště a na jeho vstup a výstup jsou připojeny trubky, které jsou následně použity pro připojení výměníku tepla k topnému systému domu.

Pokládka pece je pro takové konstrukce dokončena obvyklým způsobem. Následně se provádí instalace trubek a otopných těles v souladu s návrhem, který byl vypracován dříve. Nejprve instalujte otopná tělesa pomocí držáků, které zhášejí hluk z práce ohřevu páry.

Mayevského kohoutky jsou instalovány na každém radiátoru, takže vzduch může být uvolněn. Budete potřebovat ještě jeden uzavírací ventil než radiátor, protože je třeba nainstalovat jeden společný uzavírací ventil na samém začátku systému. Před tímto jeřábem také umístili redukční ventil a redukční chladicí jednotku.

Nakonec, pokud to projekt předpokládá, namontujte zásobník tepla pro teplonosné médium a oběhové čerpadlo. U systémů s přirozeným, nikoli nuceným oběhem není nádrž a čerpadlo potřeba. Ale potrubí, které vede do výměníku tepla, musíte dát malý sklon, asi 3 mm na metr.

Moderní kotle pro parní vytápění v domě jsou spolehlivá zařízení pracující na různých palivech a vybavená automatizovanými řídicími systémy.

Systémy s parním kotlem se montují přibližně stejným způsobem: v souladu s návrhem a seřízenými vlastnostmi zařízení. Například redukční ventil a chladič nebudou s největší pravděpodobností potřebné, protože systém regulace tlaku a teploty páry je již zabudován do kotle.

Některé užitečné tipy

Při instalaci parního topného systému je třeba mít na paměti, že všechny jeho prvky musí vydržet vysoké teploty vyšší než 100 stupňů. Například konvenční membránový expandér jako rezervní nádrž v případě zvýšení objemu chladicí kapaliny nebude fungovat, protože jeho maximum je 85 stupňů.

Komínový sporák, ve kterém je tepelný výměník integrován, bude kontaminován rychleji než konvenční kamna. Proto by mělo být čištění komína plánováno a prováděno častěji.

V případě potřeby lze k vaření použít také kamna s výměníkem tepla, což však není příliš výhodné. V létě, kdy není nutné vytápění, nelze tuto pec zapálit. Musíme hledat alternativu. Je jednodušší, pokud je pro kuchyň v domě uspořádán samostatný sporák.

Jak navrhovat a montovat parní topný systém vlastníma rukama je podrobně popsán v tomto článku, který doporučujeme přečíst.

Závěry a užitečné video na toto téma

V tomto videu jsou prezentovány praktické zkušenosti s přestavbou kamna na dřevo do kotle na parní vytápění:

V tomto souboru si můžete prohlédnout pokračování instalačního procesu parního topení:

Rozdíl mezi nuceným a přirozeným oběhem v topných systémech je podrobně popsán zde:

Parní vytápění není nejjednodušší možností pro realizaci autonomního systému vytápění. Ale se správným designem a instalací s párou můžete efektivně a relativně levně poskytnout vašemu domu potřebné množství tepla.

Komentář, prosím, námi předložené informace. Zeptejte se, sdílejte užitečné informace a nechte fotografii na téma článku. Níže je bloková forma určená pro vysílání a komunikaci.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie: