Schematy urządzeń grzewczych parowych + przykład obliczeń instalacji parowej

Właściciele domów prywatnych z pewnością stoją przed problemem ogrzewania swoich domów.Każdy stara się wybrać opcję, która pozwoli mu efektywnie ogrzać pomieszczenie, zużywając minimalną ilość paliwa.

Wielu właścicieli wiejskich nieruchomości i domów wiejskich przyciąga system ogrzewania parowego, w którym para może ogrzać pomieszczenie w ciągu kilku minut. Przed podjęciem decyzji o skonfigurowaniu takiego systemu należy przestudiować cechy jego działania i porównać zalety i wady.

Pomożemy Ci zrozumieć te kwestie. Opiszemy również różne schematy ogrzewania parowego, podamy metodę obliczeń i zasady projektowania systemu.

Ogrzewanie parowe: schematy i funkcje urządzenia

Bez systemu grzewczego życie w wiejskim domu w miesiącach jesiennych, wiosennych, a zwłaszcza zimowych jest niemożliwe. Często w przypadku daczy i domków, które są okresowo odwiedzane przez właścicieli, wybierana jest opcja ogrzewania parowego.

Potrafi zapewnić bardzo szybkie nagrzanie całego domu, co z pewnością zadowoli właściciela i jego gości, którzy zdecydują się spędzić weekend na daczy.

Podstawowe cechy ogrzewania parowego

Ogrzewanie parowe jest wygodne w montażu w domach rzadko odwiedzanych przez właścicieli. Wszystko dzięki właściwościom chłodziwa krążącego w rurach. Mówimy o parze, która pojawia się tylko podczas pracy kotła grzewczego.

W końcu, gdy na daczy nie ma nikogo, a na dworze mróz wynosi -15°C i więcej, to nie trzeba się martwić, że rury pękną, jak to ma miejsce w przypadku woda chłodząca.

Budynki mieszkalne tracą pewną ilość ciepła. Co więcej, do jego uzupełnienia potrzebna będzie różna ilość energii. Wskaźnik ten zależy od regionu zamieszkania (+)

Ogrzewanie parowe ma swoje zalety:

• duża ilość ciepła wydzielanego podczas kondensacji;
• wymagany będzie mniejszy obszar emiterów ciepła do pomieszczenia;
• szybki start i zatrzymanie systemu;
• oszczędność pieniędzy na ogrzewaniu;
• mrozoodporność.

Jeśli chodzi o ilość ciepła wydzielanego w procesie skraplania pary wodnej, jest ona wielokrotnie większa od ciepła wydzielanego przez podgrzaną wodę krążącą w instalacji grzewczej.

1 kg pary o temperaturze 130°C podczas kondensacji uwalnia energię równą 2300 kJ/kg. Jeśli chodzi o objętość, kondensat zajmuje 400-1500 razy mniej miejsca niż ta sama masa pary.

Do ogrzewania parowego można zastosować rury miedziane, jeśli budżet rodzinny jest w stanie udźwignąć ich wysokie koszty

Ta funkcja pozwala na zastosowanie rur o mniejszej średnicy. W małych pomieszczeniach można obejść się bez grzejników - ciepło emitowane przez rurę wystarczy do ich ogrzania.

Kolejną cechą jest szybkie nagrzewanie pomieszczenia. Jest to wygodne, gdy po kilkugodzinnym wyjeździe z miasta nie trzeba długo męczyć się z problemem ogrzewania. Zaoszczędzony czas można przeznaczyć na przyjemniejsze zajęcia, na przykład grillowanie i dłuższe rozmowy ze znajomymi.

Ze względu na specyfikę chłodziwa można zastosować rury o specjalnej konstrukcji - żebrowane lub żebrowane

Opuszczając daczę w zimnych porach roku, nie trzeba tracić czasu na konserwację systemu grzewczego, spuszczanie wody i inne środki mające na celu ochronę systemu przed awarią.

Jeśli w bojlerze parowym nie ma paliwa, para nie przedostaje się do przewodu parowego. W związku z tym w przewodzie kondensatu nie ma wody. Dlatego nie będzie problemów z zawieszaniem się systemu.

Rury żebrowane mogą być wykonane w formie rejestru, który stosuje się zamiast grzejników

Wady systemu ogrzewania parowego

Ogrzewanie parowe, oprócz swoich zalet, ma również wady.

Po pierwsze, wysoki stopień zagrożenia. Wynika to ze specyfiki chłodziwa.

Kiedy para pod ciśnieniem przepływa przez rurę, wówczas:

• jeśli pęknie przewód parowy, może to poważnie zranić osobę;
• jeśli przypadkowo dotkniesz powierzchni rury lub baterii, łatwo się poparzyć;
• Nieprawidłowe użycie ciężkiego sprzętu może spowodować eksplozję.

Po drugie, zapiekanie pyłu opadającego na powierzchnię przewodu parowego. Pod wpływem wysokich temperatur cząsteczki kurzu ulegają rozkładowi. Produkty ich rozkładu negatywnie wpływają na mieszkańców domu, zwłaszcza jeśli są wśród nich alergicy.

Do rurociągu pary wygodnie jest stosować rury miedziane. Ale praca z nimi jest trudna - będziesz potrzebować umiejętności lutowania lub specjalisty w tej dziedzinie

Trzeci, suche powietrze, którym zmuszeni są oddychać wszyscy mieszkańcy domu. Aby poprawić mikroklimat w pomieszczeniu, jest to konieczne wybierz nawilżacz. Jest to dodatkowa pozycja wydatków, którą należy uwzględnić już na etapie projektowania instalacji grzewczej.

Czwartytemperatury płynu chłodzącego po prostu nie da się regulować i dowolnie obniżać. Ta wada stwarza wiele trudności podczas stosowania systemu ogrzewania parowego w domach stałego zamieszkania.

Wyjściem z tej sytuacji jest ułożenie kilku odgałęzień rurociągu parowego, a następnie uruchomienie ich w miarę potrzeb.

Dotykanie rur ogrzewania parowego jest niebezpieczne – łatwo można się poparzyć

Po piątenależy zastosować specjalne armatury parowe przeznaczone do pracy z parą. To samo dotyczy materiału rur i grzejników.

Należy wziąć pod uwagę, że żywotność rurociągu kondensatu będzie znacznie krótsza w porównaniu z podgrzewaniem wody, w którym instalowane są rury powrotne wykonane z tego samego materiału. Dotyczy to szczególnie rurociągów suchego kondensatu.

Na szóstymnależy zadbać o odpowiednie wykończenie ścian. W końcu tapeta papierowa nie ma wymaganego poziomu odporności na ciepło. Odpowiedni jest tutaj tynk cementowy pomalowany odpowiednią farbą.

Jednym z materiałów żaroodpornych jest blacha azbestowa. Można je stosować do przykrycia ścian w celu ochrony materiałów palnych przed wysoką temperaturą linii parowej.

Kolejną ciekawą opcją jest wykończenie w stylu loftowym. Aby to zrobić, wewnętrzną powierzchnię ściany, wzdłuż której będzie przebiegał rurociąg parowy, można ułożyć z cegły żaroodpornej. To nie tylko stworzy niepowtarzalną atmosferę, ale także ochroni mieszkańców, gdy materiał ściany zostanie narażony na działanie gorącej rury.

Styl loftowy zakłada połączenie industrialnych atrybutów z luksusowymi meblami

Siódmy, potrzebuję wyposażenie kotłowni. Niedopuszczalne jest umieszczanie kotła parowego w salonie. To jest bardzo niebezpieczne. Miejsce ustawienia kotła musi być wyposażone w materiały żaroodporne i dobrze wentylowane.

Wśród materiałów żaroodpornych producenci oferują szeroką gamę cegieł.Możesz wybrać żądany kolor i odcień, który idealnie pasuje do wnętrza

Schematy ogrzewania parowego

Opcja ogrzewania z wykorzystaniem pary jako chłodziwa ma wiele schematów.

Można je klasyfikować według następujących parametrów:

• ciśnienie w układzie;
• sposób komunikacji z atmosferą;
• schemat podłączenia rur;
• sposób powrotu kondensatu.

Ciśnienie w działającym systemie ogrzewania parowego (SHS) może być wysokie lub niższe.

W zależności od jego wartości bezwzględnej wyróżnia się systemy:

• niskie ciśnienie – mniej niż 0,7 kgf/cm²;
• wysokie ciśnienie – ponad 0,7 kgf/cm²;
• próżniowo-parowae – mniej niż 1 kgf/cm².

Pierwsza opcja jest zalecana do użytku domowego. Specjalne kotły przeznaczone do ogrzewania parowego umożliwiają realizację układu niskociśnieniowego dom prywatny lub wiejski. Mogą pracować na różnych rodzajach paliwa – węgiel, drewno, gaz, olej opałowy.

Ważne jest, aby wyposażyć oddzielne pomieszczenie na kotłownię parową, aby chronić wszystkich członków rodziny przed możliwymi zagrożeniami

Druga opcja jest niebezpieczna w użyciu w domu. Praca z układami wysokociśnieniowymi wymaga odpowiedniej wiedzy i specjalizacji. Jeśli nieprzygotowany rzemieślnik zdecyduje się na montaż wysokociśnieniowego ogrzewania parowego w swojej daczy, ryzykuje, że w najlepszym przypadku pozostanie bez daczy.

Kocioł wysokociśnieniowy jest duży i bardzo drogi. Ta opcja jest stosowana w przemyśle. Ale wielu rzemieślników domowych próbuje eksperymentalnie wdrożyć taką instalację własnymi rękami. Opcja ta jest niezwykle niebezpieczna w zastosowaniu w systemie grzewczym.

W domach i domkach stosuje się kotły domowe wytwarzające parę.Są to jednostki niskociśnieniowe (+)

System próżniowo-parowy różni się od dwóch pierwszych obecnością kolektora powietrza i dodatkowego urządzenia zapewniającego odkurzanie całej przestrzeni wewnętrznej.

W zależności od sposobu połączenia z atmosferą rozróżnia się otwarte i zamknięte obiegi ogrzewania parowego. W pierwszym przypadku system ma połączenie z atmosferą – jest otwarty. W drugim jest całkowicie odizolowany od wpływu ciśnienia atmosferycznego i powietrza z otoczenia.

Schemat jednorurowy do ogrzewania parowego nie różni się od systemu wodnego, z wyjątkiem średnicy rurociągów pary i kondensatu

Zgodnie z metodą trasowania rurociągów diagramy oprogramowania to:

• pozioma jednorurowa;
• pionowe dwururowe.

Te pierwsze stosuje się z reguły w jedno- i dwupiętrowych domach oraz budynkach o wysokości sufitów do 2,7 m i powierzchni do 80 m²gdzie nie ma potrzeby regulowania temperatury. Te ostatnie są bardziej odpowiednie do wdrożenia systemu ogrzewania parowego w budynkach o 3 i więcej piętrach.

Schemat dwururowy jest skuteczny w domach o dużej liczbie pięter i dużej ogrzewanej powierzchni

Ponadto istnieje możliwość montażu systemów oprogramowania:

• z okablowaniem górnym, środkowym lub dolnym;
• z rurociągiem mokrym lub suchym do odprowadzania kondensatu;
• ze ślepym zaułkiem lub związanym z nim ruchem pary i kondensatu.

Metoda powrotu kondensatu pozwala rozróżnić obwód zamknięty i otwarty. W pierwszym przypadku woda powstająca w procesie kondensacji kierowana jest grawitacyjnie do kotła. W takim przypadku konieczne jest zachowanie zalecanego nachylenia rurociągów pary i kondensatu - od 1,0 do 0,5 cm nachylenia na 1 metr bieżący.

Ponadto prawidłowe jest wykonanie spadku w kierunku ruchu pary dla przewodu parowego i w kierunku ruchu kondensatu dla rury powrotnej. W przypadku tego schematu sam kocioł musi koniecznie znajdować się poniżej poziomu rurociągu powrotnego.

Projekt kotłowni parowej z sieciami otwartymi zakłada zastosowanie uzupełniania wody za pomocą pomp. Objaśnienia: 1 - pompa sieciowa, 2 - pompa uzupełniająca, 3 - zbiornik wody, 4 - regulator ciśnienia, 5 - pompa wody źródłowej, 6 - chłodnica, 7 - podgrzewacz wody, 8 - filtr, 9 - zbiornik kondensatu, 10 - pompa kondensatu, 11 — podgrzewacz wody oczyszczonej, 12 — odgazowywacz, 13 — oddzielacz pary, 14 — pompa zasilająca, 15 — kocioł parowy, 16 — zespół redukcyjno-chłodzący, 17 — sieciowy podgrzewacz wody, 18 — chłodnica kondensatu do sieciowych podgrzewaczy wody ( +)

W obwodzie systemu ogrzewania parowego z otwartą pętlą znajduje się specjalny pojemnik do zbierania kondensatu - zbiornik. Z niego za pomocą pompy ciecz można skierować do kotła lub usunąć z instalacji grzewczej. W drugim przypadku kocioł musi być stale zasilany świeżą wodą, aby zapewnić ciągłe wytwarzanie pary.

W przypadku domu wiejskiego lepiej jest wybrać zamknięty schemat ogrzewania parowego z górnym okablowaniem i rurociągiem mokrego kondensatu, tj. cała objętość kanału wypełniona jest wodą. W przypadku obwodów z otwartą pętlą do przemieszczania kondensatu stosuje się opcję suchego rurociągu, częściowo wypełnionego kondensatem.

Średnice rurociągu do gromadzenia i odprowadzania kondensatu można dobrać na podstawie informacji referencyjnych dla projektantów (+)

Jak poprawnie obliczyć system parowy

Po wybraniu systemu parowego należy sporządzić projekt jego lokalizacji w budynku i wykonać wstępne obliczenia.

Istnieją dwie opcje:

• samodzielnie obliczyć główne elementy ogrzewania parowego;
• zwrócić się o pomoc do profesjonalnego projektanta.

Drugi sposób rozwiązania tego problemu jest najbardziej preferowany. Przecież tylko specjalista, mający za sobą więcej niż jeden pomyślnie wdrożony projekt instalacji systemu grzewczego, jest w stanie uwzględnić wszystkie życzenia właściciela, nie zapominając o wymogach prawnych.

Jeśli nie ma możliwości ani chęci skontaktowania się z projektantem, możesz zacząć samodzielnie obliczać system ogrzewania parowego. Możesz skorzystać ze standardów i przydatnych zaleceń z literatury specjalistycznej, np. z podręcznika projektanta.

Aby obliczyć, musisz wziąć plan domu i obliczyć powierzchnię, którą należy ogrzać. Następnie zaznacz lokalizację grzejników.

Do ogrzewania parowego zamiast baterii często stosuje się rejestry wykonane z rur ocynkowanych lub żebrowanych. Można je zaprojektować

Grzejniki dobierane są w zależności od wymaganej mocy. Ponadto ważne jest, aby wziąć pod uwagę parametry techniczne urządzenia, które lubisz - musi ono wytrzymać obciążenie podczas pracy z parą.

W rzadko odwiedzanym domku letniskowym lepiej nie używać grzejników żeliwnych w urządzeniu do ogrzewania parowego. Po dłuższym postoju w chłodzie mogą nie poradzić sobie z nagłym nagrzaniem i pęknąć.

Porównawczy przegląd różnych grzejników i zalecenia dotyczące ich wyboru podano w Ten artykuł.

Długość rurociągu pary i kondensatu najlepiej obliczyć będąc w samym pomieszczeniu.Dzięki temu wygodniej jest zaplanować wysokość ich montażu oraz miejsce montażu grzejników, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Do ogrzewania parowego można zastosować rury metalowe wykonane ze stali ocynkowanej lub miedzi

Po obliczeniu wymaganej liczby metrów bieżących rury nie zapomnij o armaturach parowych - zaworach, trójnikach i, jeśli to konieczne, łapaczach kondensatu, pompie.

Aby określić moc kotła parowego, należy obliczyć objętość wszystkich ogrzewanych pomieszczeń i pomnożyć tę liczbę przez ilość energii wymaganą do ogrzania 1 m³. Wskaźnik ten zależy od regionu zamieszkania. Tak więc dla części europejskiej liczba ta wynosi 40 W.

Moc kotła można obliczyć dla domu 3-pokojowego o wysokości sufitu 2,6 m.

Najpierw musisz obliczyć powierzchnię poszczególnych pomieszczeń:

• I pokój: 5*2,95=14,75m²;
• II pokój: 3*2,45=7,35 m²;
• Trzeci pokój: 2*5,4=10,8m².

Następnie musisz obliczyć objętość całego domu: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m³.

Teraz uzyskaną objętość należy pomnożyć przez zapotrzebowanie na ciepło: 57,02 * 40 W = 2288 W. Do uzyskanej wartości należy dodać rezerwę mocy co najmniej 20%: 2288 * 1,2 = 2745,6 W, czyli około 3 kW.

Drugą opcją określania mocy jest obszar. Umownie przyjmuje się, że do ogrzewania co 10 m² Wymagany jest 1 kW mocy kotła + 30% rezerwy, jeśli wysokość stropu nie przekracza dopuszczalnego poziomu do 2,7 m.

Ponadto musisz kupić jednostkę o 20-30% większą niż obliczona wielkość mocy. W praktyce eksperci zalecają wybranie kotła o co najmniej 30% większej mocy, aby nie pracował do granic swoich możliwości.

Do ogrzewania parowego można używać wyłącznie certyfikowanych urządzeń. Zabranie domowego kotła jest bardzo niebezpieczne - możesz odnieść poważne obrażenia, jeśli eksploduje

Warto wybrać kocioł parowy od zaufanego producenta. Urządzenie musi posiadać certyfikat jakości oraz gwarancję zakładu, który je wyprodukował. Kocioł parowy musi być wyposażony Zawór bezpieczeństwa. Będziesz także potrzebować urządzeń do monitorowania temperatury i ciśnienia oraz reduktora ciśnienia, aby w razie potrzeby znormalizować ciśnienie.

Błędy podczas instalacji ogrzewania parowego

Projektując indywidualne ogrzewanie, musisz dokładnie zapoznać się z istniejącymi opcjami.

Powinieneś wybrać opcję najbardziej odpowiednią dla Twojego domu, aby uzyskać:

• ekonomiczne zużycie paliwa;
• wydajne ogrzewanie;
• łatwość konserwacji systemu;
• długa żywotność sprzętu.

Wybierając ogrzewanie parowe spośród wszystkich opcji ogrzewania, ważne jest, aby unikać błędów popełnionych podczas jego instalacji.

Po pierwsze, właściciele domów najczęściej uważają, że woda służy jako chłodziwo w systemie. To jest źle. Podczas ogrzewania parą, w rurach i grzejnikach będzie krążyć para.

Na tej podstawie należy prawidłowo wybrać materiał armatury, z którym będzie miała kontakt para i woda powstająca podczas kondensacji.

Aby uniknąć oparzeń podczas ogrzewania parowego, lepiej zapewnić ochronę grzejników

Po drugienawet na etapie projektowania systemu grzewczego zapominają o zapewnieniu ochrony grzejników i rur. Para przepływająca przez przewód parowy ma temperaturę 100°C. Dość mocno nagrzewa wszystkie elementy konstrukcyjne, co stwarza zagrożenie dla mieszkańców domu/domku.

Trzeci, instalując rurociąg parowy i rurociąg kondensatu, początkujący rzemieślnicy zapominają o zapewnieniu nachylenia odpowiednio w kierunku ruchu pary i wody.

Czwarty, niektórzy rzemieślnicy domowi błędnie wybierają moc kotła. W rezultacie zamiast pożądanej temperatury w pomieszczeniu uzyskuje się +13-15°C. Do codziennego komfortowego życia ten reżim temperaturowy wyraźnie nie wystarczy.

Po piąteniedoświadczeni spawacze mogą popełnić błędy podczas spawania rurociągu parowego. W rezultacie w każdej chwili rura może pęknąć, a przepływający przez nią strumień pary pod ciśnieniem popędzi bezpośrednio w stronę znajdującej się w pobliżu osoby. Jest to niezwykle niebezpieczna sytuacja, o której możliwości nie należy zapominać.

Opracowując układ systemu grzewczego, nie możemy zapomnieć o prawidłowym wyłożeniu otworów drzwiowych (+)

Wszystkie te błędy są możliwe, gdy niezależny układ systemu ogrzewanie. Chcąc zaoszczędzić pieniądze i wybierając opcję z parą, właściciele decydują się na samodzielne radzenie sobie, rezygnując z kontaktu z profesjonalnym projektantem, spawaczem i innymi specjalistami.

Brak osobistego doświadczenia praktycznego i niepoważne podejście do procesu może zakłócać prawidłową instalację ogrzewania parowego. Niektóre błędy popełnione podczas instalacji mogą nie tylko zakłócić zwykły tryb życia, ale także poważnie zaszkodzić zdrowiu osób mieszkających w domu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Materiał wideo na temat budowy kotła parowego:

Film na temat spawania rur:

Wizualny film na temat funkcji instalacji i lutowania rur miedzianych:

Film o ogrzewaniu parowym:

Szczegółowy film na temat działania kotła parowego:

Po zapoznaniu się z pozytywnymi i negatywnymi aspektami ogrzewania parowego możesz zdecydować, czy ta opcja jest odpowiednia do potrzeb konkretnego gospodarstwa domowego.

Jeśli zdecydujesz się na ogrzewanie parowe, będziesz musiał wybrać najbardziej optymalny schemat dla swojego domu. Aby obliczyć system grzewczy, lepiej skontaktować się ze specjalistami, aby chronić siebie i swoje gospodarstwo domowe.

Jeśli masz doświadczenie z ogrzewaniem domu za pomocą systemu ogrzewania parowego, podziel się tą informacją z naszymi czytelnikami. Zostaw komentarz pod artykułem i zadawaj pytania w formularzu poniżej.