Parno grijanje u privatnoj kući i seoskoj kući na temelju peći ili kotla

Učinkovito grijanje doma jedan je od najvažnijih zadataka svakog vlasnika kuće.Zanimljivo rješenje ovog problema mogao bi biti sustav parnog grijanja, čija se načela rada i dizajn razlikuju od uobičajenih krugova vode.

Ovo nije najlakša opcija i ima svoje snage i slabosti. Razgovarat ćemo o pravilima dizajna i organizacije, značajkama sustava s parnim rashladnim sredstvom. Naučit ćete kako instalirati parno grijanje u privatnoj kući i kako ga pravilno koristiti.

Princip rada parnog sustava

Kada voda ključa pri konstantnom tlaku, održava svoju temperaturu konstantnom. Para koja nastaje kao rezultat takvog vrenja ima značajnu količinu toplinske energije. U trenutku kondenzacije, tj. Kada se para pretvori u tekućinu, ta se energija oslobađa i prenosi u okolinu.

Ovaj princip se koristi u radu sustava parnog grijanja. Voda ključa u kotlu, para se kreće kroz cijevi do radijatora, gdje se kondenzira i otapa toplinom, zagrijavajući tako zrak u prostoriji.

Voda dobivena tijekom procesa kondenzacije nastavlja se kretati kroz cijevi i vraća se u poseban spremnik, a zatim prirodno ili prisilno pomoću pumpe teče do grijača.

Ovisno o tlaku unutar sustava parnog grijanja, dijele se na:

• vakuum-para;
• niski pritisak;
• visokotlačni.

U prvom je tlak manji od 0,1 MPa, u drugom - još niži - do 0,07 MPa, au trećem - više od 0,07 MPa. Otvoreni niskotlačni sustavi imaju pristup zraku iz atmosfere, ali mogu biti i zatvoreni, tj. potpuno zapečaćena.

Ovaj dijagram pokazuje principe ožičenja parnog grijanja. Uređaj za grijanje treba postaviti niže od radijatora, a vod kondenzata mora biti pod nagibom

Takvi sustavi obično koriste takozvanu suhu zasićenu paru, koja ne sadrži suspendirane čestice vode. Količina pare u sustavu utječe na njegov rad. Ako ima premalo pare, to će stvarati probleme slobodnom protoku kondenzata, a hladni zrak će se skupljati na dnu grijača.

Dovoljan volumen pare pospješuje proces oticanja kondenzata koji se potiskuje prema stjenkama i slijeva niz njih u obliku tankog sloja vode.

U zatvorenim sustavima voda nakon kondenzacije odmah ulazi u izmjenjivač topline, ali često se koriste otvoreni sustavi u kojima se rashladna tekućina prvo skuplja u spremniku, a zatim pumpa u kotao za grijanje.

Kondenzat može potpuno ispuniti cijevi kroz koje se kreće za grijanje ili samo djelomično. Posljednja opcija je poželjnija, jer kada je sustav isključen, cijevi u njemu će ostati suhe.

Ako se rashladna tekućina za parno grijanje nakon kondenzacije pomiče izravno u kotao za naknadno zagrijavanje, sustav se naziva zatvorenim.Ako se kondenzat prvo skupi u spremniku, iz kojeg se crpkom pumpa u kotao, sustav se klasificira kao otvoreni

Značajke niskotlačnih sustava

Uobičajena verzija takvog sustava je zatvorena, uz gravitacijski povrat kondenzata u kotao, koji ne ispunjava cijevi u potpunosti, a koristi se gornji cijevni razvod.

Prvo se sustav napuni vodom do potrebne razine, nakon čega počinje grijanje. Kondenzat teče niz zajednički uspon i, kada se postigne unaprijed određena razina, potiskuje se u kotao.

U istom sustavu s donjom razvodom preporuča se ugradnja cijevi s blagim nagibom u smjeru kretanja pare kako bi se smanjio učinak buke. Na mjestu odvoda kondenzata ugrađena je vodena brtva u obliku petlje koja sprječava kretanje pare na kondenzacijski vod.

Brzina pare u takvim sustavima treba biti umjerena, ne veća od 0,14 m / s. U suprotnom, para će uhvatiti i čestice vlage nakupljene na zidovima. Kao rezultat toga, sustav radi s više buke i povećava rizik od hidrauličkog udara.

Kombinirano ožičenje, tj. kombinacija gornjeg i donjeg ožičenja koristi se ako su cijevi položene ispod poda gornjeg ili srednjeg kata kuće. Lumen cijevi kroz koje se voda vraća u kotao u ovom će slučaju biti zatvoren kondenzatom.

Ako tlak u sustavu prelazi 0,02 MPa, treba ga otvoriti. Zrak se uklanja kroz spremnik za kondenzat, a kako bi se spriječilo izlazak pare iz sustava, ugrađen je odvod kondenzata ili vodena brtva. Voda iz spremnika pumpa se u izmjenjivač topline, što omogućuje ugradnju spremnika ispod razine na kojoj se nalazi izmjenjivač topline.

Rashladna tekućina za grijanje privatne kuće s kotlovnicom zagrijava se u izmjenjivaču topline koji se nalazi u kotlovnici. Nakon postizanja radne temperature, para se kreće u razdjelnik koji dijeli protok u dva kruga: za glavne prostorije i za kotlovnicu (+)

Procjena prednosti i nedostataka

Koje su prednosti sustava parnog grijanja? Relativno ga je lako napraviti čak i na bazi konvencionalne peći na drva. To je osobito istinito u područjima gdje nema centralizirane opskrbe plinom, ali je drvo za ogrjev ili drugo kruto gorivo prilično dostupno.

Para je znatno ispred vode kao rashladnog sredstva. Njegova brzina zagrijavanja je tri puta veća. Osim toga, sustav parnog grijanja vjerojatno neće uspjeti tijekom zimske hladnoće zbog nedostatka grijanja.

Ako ložište pregori, voda iz sustava će se skupiti u spremniku ili izmjenjivaču topline, a cijevi i radijatori će ostati prazni. Kod zagrijavanja vode, poznato je da smrzavanje rashladne tekućine, koja ispunjava cijeli krug, dovodi do puknuća cijevi.

Konačno, dimenzije radijatora parnog grijanja trebale bi biti znatno manje nego kod vodenih sustava, budući da se količina dobivene toplinske energije povećava nekoliko puta. To će malo smanjiti troškove instalacije sustava grijanja kod kuće.

Ukrasne rešetke za radijatore parnog grijanja nisu samo element uređenja interijera, već i sredstvo zaštite od opeklina

Ovo zaključuje popis prednosti parnog sustava, a možemo prijeći na njegove nedostatke, koji su prilično značajni:

• visok rizik od opeklina;
• povećana razina buke tijekom rada;
• poteškoće u prilagodbi rada sustava;
• potreba za kupnjom skupih cijevi itd.

Sigurnosni standardi ne preporučuju parno grijanje za stambene prostore, jer predstavlja visok rizik za zdravlje i život ljudi koji žive u kući.

Tako će radna temperatura radijatora biti vrlo visoka, a ako ih dodirnete možete dobiti ozbiljne opekline. Stoga će svi radijatori morati biti prekriveni pouzdanim ukrasnim rešetkama.

Obične PVC cijevi nisu prikladne za takav sustav, jer moraju izdržati visoki tlak i temperature veće od 100 stupnjeva. Isti zahtjevi vrijede i za ostale elemente sustava. Cijevi za parno grijanje moraju biti bakrene ili od pocinčanog čelika.

Bakrene cijevi su idealna, ali nimalo jeftina komunikacijska opcija za sustave parnog grijanja. Za spajanje ovih cijevi trebat će vam stroj za zavarivanje

U svakom slučaju, ovaj se trenutak ne može nazvati proračunskim. Sigurnosnim pitanjima mora se posvetiti najveća pozornost. Svi instalacijski radovi, na primjer, zavarivanje bakrenih cijevi, zahtijevat će izvedbu najviše kvalitete. Ako spoj pukne i mlaz pare izađe kroz rupu, jedan od stanara kuće riskira ozbiljne opekline.

Cijevi od nehrđajućeg čelika mogu izdržati opterećenja tipična za sustave parnog grijanja, poput visoke temperature i povišenog tlaka u sustavu

Još jedan nedostatak parnog grijanja je povećana razina buke. Da biste riješili ovaj problem, morate ispravno instalirati radijatore. Ovješeni su na posebne nosače za zaštitu od buke. Najbolje je smjestiti kotao ili štednjak u posebnu prostoriju. Osim toga, bakrene cijevi se mogu postaviti u debljinu zidova, što će također smanjiti razinu buke.

Konačno, malo je teže regulirati temperaturu grijanja u prostorijama s parnim grijanjem. Ne možete instalirati termostat i jednostavno smanjiti količinu pare. Morat ćete smanjiti količinu goriva, što nije uvijek jednostavno, ili prozračiti prostor. Prije početka radova na postavljanju sustava parnog grijanja potrebno je uzeti u obzir sve ove točke.

Projektiranje sustava parnog grijanja

Čak i za malu sobu, najbolje je izraditi projekt. Sustav napravljen nasumično će najvjerojatnije uskoro zahtijevati preradu, a dijagram sastavljen na papiru omogućit će vam da odmah identificirate slabe točke i ispravite ih.

Na primjer, kako bi se stvorio sustav s prirodnom cirkulacijom rashladne tekućine, izmjenjivač topline, a time i uređaj za grijanje, trebao bi se nalaziti na najnižoj točki kuće.

Cjevovodi pare i kondenzata sustava grijanja s prirodnim tipom kretanja rashladnog sredstva raspoređeni su s nagibom u smjeru njegovog kretanja (+)

To znači da peć ili kotao moraju biti smješteni ispod svih radijatora, kao i cijevi koje nisu vertikalne, već horizontalne ili pod kutom u odnosu na vertikalu.

Ako nije moguće postaviti uređaj za grijanje na ovaj način (kuća nema podrum, podrum se koristi u druge svrhe i sl.), prednost treba dati grijanju s prisilnom cirkulacijom.

Dijagram prikazuje sustav grijanja s prisilnom cirkulacijom. Za ugradnju trebat će vam cirkulacijska pumpa i spremnik.

Stoga u dijagram parnog grijanja potrebno je uključiti pumpu koja će pumpati vodu u izmjenjivač topline. Važna točka u projektiranju sustava grijanja je redoslijed spajanja radijatora.Sekvencijalna veza ili takozvani jednocijevni sustav uključuje spajanje svih radijatora redom.

Kao rezultat toga, rashladna tekućina će se sekvencijalno kretati kroz sustav, postupno se hladeći. Ovo je ekonomična opcija povezivanja, koja je lakša za instalaciju i bit će jeftinija.

Ali ujednačenost grijanja ovom metodom će patiti, jer će prvi radijator biti najtopliji, a posljednja rashladna tekućina će ući u poluohlađenom stanju.

Jednocijevno spajanje radijatora, kao što se može vidjeti iz ovog dijagrama, uključuje sekvencijalnu instalaciju. Rashladna tekućina dolazi do zadnjeg radijatora već ohlađena

Rješenje s jednom cijevi može biti prihvatljivo samo pri povezivanju parnog grijanja u seoskoj kući ili u maloj kući s površinom manjom od 80 četvornih metara. m. A za prostranu vikendicu ili dvokatnicu, prikladniji je dvocijevni sustav u kojem su radijatori paralelno spojeni.

Dizajn s jednom cijevi osigurava istovremeni, a ne uzastopni protok rashladne tekućine u svaki radijator, a prostorije se zagrijavaju ravnomjernije. Ali s dvocijevnim krugom, dvije cijevi će morati biti spojene na svaki radijator: izravni i povratni.

Takav sustav je teže implementirati, a koštat će malo više nego kod ugradnje jednocijevnog sustava. Međutim, velika većina sustava grijanja vode izrađena je prema dvocijevnoj shemi, unatoč poteškoćama, i funkcionira prilično uspješno.

Ovaj dijagram prikazuje dvocijevni instalacijski sustav za radijatore parnog grijanja. Svaki radijator je spojen na zajednički uspon i ima povratnu cijev, koja osigurava ravnomjernu raspodjelu rashladne tekućine

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 element je ugrađen izravno u strukturu peći, a ne postavlja se zasebno.

Stoga, dizajn nove peći također treba razmotriti u fazi projektiranja. Također možete koristiti postojeću peć, ali ćete je morati djelomično rastaviti kako biste unutra ugradili izmjenjivač topline.

Za dobivanje 9 kW topline potreban je izmjenjivač topline s površinom od oko jednog četvornog metra. Što je veća grijana površina, to bi trebala biti veća veličina izmjenjivača topline.

Ako planirate grijati sobu pomoću kotla, onda je sve malo jednostavnije: morate ga kupiti i instalirati. Obično se za parno grijanje u kući preporuča uzeti model kotla s vodenom cijevi, jer je najučinkovitiji.

Iako vatrocijevni, dimovodni ili kombinirani dimno-vatrocijevni modeli također mogu biti sasvim prihvatljiva opcija.

Ponekad za organizaciju koriste parno grijanje domaći kotao, u kojem se spaljuje rabljeno motorno ulje. Ali ova se opcija smatra prikladnom za korištenje u pomoćnim prostorijama, na primjer, u garaži. Za stambenu zgradu ova opcija nije baš dobra.

Instalacija na bazi peći na drva

Ako je projekt izrađen, vrijeme je da se opskrbite potrebnim materijalima i alatima. Prethodno izrađen projekt omogućit će vam izračunavanje potrebnog broja elemenata sustava.

Na njemu bi trebali biti označeni svi zavoji, priključci, tees, mjesta ugradnje radijatora itd. Osim toga, potrebno je kupiti obujmice za cijevi, kao i nosače na koje će se montirati radijatori.

Kotao sustava parnog grijanja, temeljen na peći na drva, ugrađen je izravno u njega. Na kotao su spojeni parovod i vod kondenzata

Duljina cijevi također se izračunava prema dijagramu. Za smanjenje tlaka pare u sustavu, ako je potrebno, trebat će vam ventil za smanjenje tlaka. Hidraulička brtva je potrebna kako bi se sustav mogao potpuno isprazniti radi čišćenja, održavanja ili popravka.

Preporuča se ugradnja zapornog ventila ispred svakog radijatora, koji će omogućiti njegovo isključivanje radi popravka, ispiranja ili zamjene. Ugrađuje se i na radijatore Mayevsky dizaliceza oslobađanje zraka zarobljenog u sustavu. Iako je para plinovita tvar, a ne tekućina, prisutnost zraka u sustavu može negativno utjecati na njegovu učinkovitost.

Kako bi se osiguralo da se proces kondenzacije odvija u radijatorima, a ne u spremniku ili u usponu, preporuča se ugradnja čajnika s čepom na izlazu kroz koji će proći samo voda. Ako planirate instalirati sustav s prisilnom cirkulacijom, trebat će vam cirkulacijska pumpa. Osim toga, potrebna vam je posuda za skupljanje kondenzirane vlage.

Gravitacijski sustavi ne trebaju takve uređaje. Ali cijev koja vodi vodu do izmjenjivača topline mora biti dovoljno široka da omogući brzo kretanje tekućine za daljnje zagrijavanje.

Nedostatak ventila za smanjenje tlaka u sustavu parnog grijanja, čiji je uređaj prikazan na dijagramu, može dovesti do ozbiljnih oštećenja zbog prekomjernog tlaka

Osim uobičajenih alata za ugradnju, svakako će vam trebati aparat za zavarivanje priključci bakrenih cijevi. Pocinčane čelične konstrukcije obično imaju navojne spojeve koji moraju biti pažljivo zabrtvljeni. Ako planirate instalirati parno grijanje iz peći, morat ćete započeti s proizvodnjom izmjenjivača topline.

Parni izmjenjivač topline ugrađen u peć na drva sastoji se od sustava šupljih metalnih cijevi kroz koje cirkulira voda. Element može imati bilo koji oblik koji odgovara veličini i obliku pećnice

Izrađuje se od metalnih cijevi debljine 2,5-3 mm ili čak malo debljih. Izmjenjivač topline može biti izrađen u obliku zavojnice ili u bilo kojem drugom obliku. Glavna stvar je da uređaj stane unutra peć na drva, kao i da je njegova površina dovoljno velika za zagrijavanje vode i stvaranje pare.

Kvaliteta zavarivanja izmjenjivača topline mora biti, bez pretjerivanja, idealna. Čak su i mikroskopske šupljine u šavovima neprihvatljive, jer će uređaj biti izložen povećanom pritisku vruće pare. Nakon što je izmjenjivač topline spreman za ugradnju, potrebno je provjeriti svaki zavareni spoj.

Da biste to učinili, prvo premažite sve šavove bijelom kredom. Nakon toga, jedan od otvora izmjenjivača topline se zatvori, a kerozin se ulije u drugi dok se uređaj ne napuni do vrha. Sada morate malo pričekati, a zatim procijeniti stanje šavova. Ako postoje pukotine, kroz njih će curiti kerozin, a na takvim mjestima kreda će potamniti.

Identificirani nedostaci se ispravljaju, a zatim se test ponavlja kako bi se osigurala ispravnost uređaja. Sada ga treba oprati, a zatim početi ložiti peć na drva.Izmjenjivač topline je sigurno ugrađen u ložište, a na njegov ulaz i izlaz spojene su cijevi koje se zatim koriste za spajanje izmjenjivača topline na sustav grijanja kuće.

Polaganje peći dovršava se na uobičajeni način za takve strukture. Zatim se postavljaju cijevi i radijatori sustava grijanja u skladu s ranije izrađenim projektom. Prvo se ugrađuju radijatori pomoću nosača koji će prigušiti buku od rada parnog grijanja.

Mayevsky slavine su instalirane na svaki radijator kako bi se zrak mogao ispustiti. Trebat će vam jedan zaporni ventil više nego radijatori, budući da morate ugraditi jedan zajednički zaporni ventil na samom početku sustava. Ispred ove slavine također su ugrađeni redukcijski ventil i redukcijska jedinica za hlađenje.

Na kraju, ako je predviđeno projektom, postavlja se spremnik za skladištenje rashladne tekućine i cirkulacijska pumpa. Za sustave dizajnirane s prirodnom, a ne prisilnom cirkulacijom, spremnik i pumpa nisu potrebni. Ali cijev koja vodi do izmjenjivača topline mora imati blagi nagib, oko 3 mm po metru.

Moderni kotlovi za parno grijanje u kući pouzdani su uređaji koji rade na različitim gorivima i opremljeni su automatiziranim sustavima upravljanja

Sustavi s parnim kotlom ugrađuju se približno na isti način: u skladu s projektom i prilagođeni karakteristikama opreme. Na primjer, ventil za smanjenje tlaka i hladnjak najvjerojatnije neće biti potrebni jer je sustav za regulaciju tlaka pare i temperature već ugrađen u kotao.

Nekoliko korisnih savjeta

Prilikom postavljanja sustava parnog grijanja, trebali biste zapamtiti da svi njegovi elementi moraju izdržati visoke temperature, više od 100 stupnjeva.Na primjer, obični membranski ekspander neće raditi kao rezervni spremnik u slučaju povećanja volumena rashladne tekućine, jer je njegov maksimum 85 stupnjeva.

Dimnjak peći s ugrađenim izmjenjivačem topline zaprljat će se brže nego kod konvencionalne peći. Zato čišćenje dimnjaka treba češće planirati i provoditi.

Po želji se za kuhanje može koristiti i pećnica s izmjenjivačem topline, ali to nije baš zgodno. Ljeti, kada grijanje nije potrebno, ova se peć ne može ložiti. Morat ćemo tražiti alternativu. Lakše je ako u kući postoji zaseban, prikladan štednjak za kuhinju.

Kako dizajnirati i sastaviti sustav parnog grijanja vlastitim rukama, detaljno je opisano. U ovom članku, koju preporučujemo za čitanje.

Zaključci i koristan video na tu temu

Praktično iskustvo pretvaranja peći na drva u kotao za parno grijanje prikazano je u ovom videu:

Nastavak procesa ugradnje parnog grijanja možete pogledati u ovoj datoteci:

Ovdje je detaljno opisana razlika između prisilne i prirodne cirkulacije u sustavima grijanja:

Parno grijanje nije najlakša opcija za implementaciju autonomnog sustava grijanja. Ali uz pravilan dizajn i instalaciju, para se može koristiti za učinkovito i relativno jeftino opskrbljivanje vašeg doma potrebnom količinom topline.

Molimo komentirajte informacije koje smo dali na razmatranje. Postavljajte pitanja, dijelite korisne informacije i ostavite fotografije povezane s temom članka. Na dnu se nalazi blok obrazac namijenjen za objavljivanje i komuniciranje.