Ako vyrobiť parné vykurovanie vlastnými rukami: zariadenie, pravidlá a požiadavky
Každý dom by mal byť teplý, inak bude bývanie v ňom veľmi nepríjemné, aj keď je veľmi priestranné a krásne.Majitelia riešia problém vykurovania rôznymi spôsobmi, na základe vlastných možností a klimatických podmienok.
Niektorí ľudia inštalujú parné vykurovanie do svojich domovov: montáž takéhoto systému vlastnými rukami je dosť jednoduchá. Ako to spraviť? Skúsme na to prísť.
Obsah článku:
Princíp fungovania parného ohrevu
Mnoho ľudí si mýli parné a vodné vykurovacie systémy. Na pohľad sú skutočne veľmi podobné. V oboch prípadoch musí byť kotol, potrubia a radiátory. Ale pre parný systém je chladivom para, pre vodný systém je to voda.
Toto je základný rozdiel medzi týmito dvoma systémami. Kotol nekúri, ale odparuje vodu, vzniknutá para sa pohybuje potrubím do radiátorov.
V ich vnútri dochádza k ochladzovaniu a kondenzácii pary. Pri kondenzačnom procese sa z kilogramu pary uvoľní viac ako 2000 kJ tepla, pričom chladenie vodou na 50 °C vyrobí len 120 kJ.
Je zrejmé, že prenos tepla pary je mnohonásobne väčší, čo vysvetľuje vysokú účinnosť tohto typu vykurovania. Vzniknutý kondenzát vo vnútri radiátorov steká do spodnej časti dielov a pohybuje sa gravitáciou smerom ku kotlu.
Podľa spôsobu vrátenia chladiacej kvapaliny, ktorá sa zmenila na kondenzát, sú všetky typy parných vykurovacích systémov rozdelené do dvoch typov:
- ZATVORENÉ. V tomto prípade nie sú v okruhu žiadne prerušenia a kondenzát preteká potrubím uloženým pod určitým uhlom priamo do kotla na následné vykurovanie.
- OTVORENÉ. Systém sa vyznačuje prítomnosťou akumulačnej nádrže, ktorá prijíma kondenzát z radiátorov. Z tejto nádrže sa pomocou čerpadla čerpá späť do kotla.
Na základe spôsobov montáže a vedenia potrubia sú parné vykurovacie okruhy rozdelené do typov, ktoré sú absolútne podobné vodným systémom.
Podľa parametrov absolútneho tlaku sa parné vykurovacie systémy delia na vysokotlakové typy s hodnotou prekročenia >0,07 MPa; nízky tlak s pretlakom v rozmedzí 0,005-0,07 MPa; vákuum s absolútnym tlakom <0,1 MPa.
Ak sú v nízkotlakových okruhoch oblasti alebo zariadenia, ktoré komunikujú s atmosférou, klasifikujú sa ako otvorené, ak nie, klasifikujú sa ako uzavreté.
Prečo zvoliť ohrev parou?
Treba priznať, že parné vykurovacie systémy nemožno považovať za veľmi populárne. Takéto zahrievanie je skôr zriedkavé. Pozrime sa bližšie na jeho výhody a nevýhody.
Medzi prvé nepochybne patria:
- Účinnosť vykurovacieho systému. Je taká vysoká, že na vykurovanie priestorov bude stačiť malý počet radiátorov a v niektorých prípadoch sa bez nich zaobídete: bude dostatok potrubí.
- Nízka zotrvačnosť systému, vďaka ktorej sa vykurovací okruh veľmi rýchlo zohreje. Doslova pár minút po spustení kotla začína byť v miestnostiach teplo.
- V systéme prakticky nedochádza k žiadnym tepelným stratám, vďaka čomu je v porovnaní s ostatnými veľmi ekonomický.
- Možnosť zriedkavého použitia, pretože v dôsledku malého množstva vody v potrubí sa systém nerozmrazuje. Alternatívne môže byť inštalovaný vo vidieckych domoch, kde ľudia z času na čas prichádzajú.
Za hlavnú výhodu vykurovania parou sa považuje jeho účinnosť. Počiatočné náklady na jeho usporiadanie sú pomerne nízke, počas prevádzky si vyžaduje relatívne malé investície.
Avšak aj pri toľkých výhodách sú nevýhody systému veľmi významné. Súvisia predovšetkým s tým, že ako chladivo sa používa vodná para, ktorej teplota je veľmi vysoká.
Vďaka tomu sa všetky prvky systému zohrejú až na 100 °C a ešte viac. Je jasné, že akýkoľvek náhodný dotyk ich spôsobí popálenie. Preto musia byť všetky radiátory, potrubia a iné konštrukčné časti uzavreté. Najmä ak sú v dome deti.
Vysoká teplota radiátorov a potrubí vyvoláva aktívnu cirkuláciu vzduchu v miestnosti, čo je dosť nepríjemné a niekedy nebezpečné, napríklad pri alergickej reakcii na prach.
Pri použití vykurovania parou je vzduch v miestnostiach príliš suchý. Vysušujú ho horúce rúry a radiátory.Vyžaduje dodatočné použitie zvlhčovače.
Nie všetky dokončovacie materiály používané na dekoráciu miestností vykurovaných týmto spôsobom dokážu vydržať blízkosť horúcich radiátorov a potrubí. Preto je ich výber veľmi obmedzený.
Najprijateľnejšou možnosťou v tomto prípade je cementová omietka natretá žiaruvzdornou farbou. Všetko ostatné je otázne. Parné vykurovanie má ešte jednu nevýhodu, ktorá ovplyvňuje pohodlie ľudí žijúcich v dome: hluk, ktorý vytvára para prechádzajúca potrubím.
Medzi výraznejšie nevýhody patrí zlá nastaviteľnosť systému. Prenos tepla konštrukcie nie je možné kontrolovať, čo vedie k prehrievaniu priestorov.
Existujú možné riešenia. Prvým je inštalácia automatiky, ktorá zapne kotol, keď miestnosti vychladnú. V tomto prípade budú tí, ktorí žijú v dome, dosť nepríjemní z neustáleho kolísania teploty.
„Jemnejšou“, no prácne náročnejšou metódou je usporiadanie niekoľkých paralelných vetiev, ktoré bude potrebné podľa potreby uviesť do prevádzky.
Hlavnou nevýhodou parného vykurovania, kvôli ktorej sa málo využíva, je jeho zvýšené havarijné nebezpečenstvo. Musíte pochopiť, že ak dôjde k prasknutiu, horúca para vytryskne z potrubia alebo radiátora pod tlakom, čo je mimoriadne nebezpečné.
Preto sú dnes takéto systémy v bytových domoch zakázané a vo výrobe sa používajú menej. V súkromných domoch môžu byť vybavené na osobnú zodpovednosť majiteľa.
Základné prvky parného systému
Parný systém obsahuje niekoľko základných prvkov. Pozrime sa na každú z nich podrobnejšie.
Parný kotol je srdcom systému
Hlavnou funkciou vykurovacieho zariadenia je premena vody na paru, ktorá následne vstupuje do potrubia. Hlavnými konštrukčnými prvkami zariadenia sú kolektory, bubon a potrubia.
Okrem toho je tu nádoba s vodou, ktorá sa nazýva vodný priestor. Počas prevádzky zariadenia sa nad ním vytvára parný priestor. Oddeľuje ich takzvané odparovacie zrkadlo.
Vo vnútri parného priestoru je možné inštalovať ďalšie zariadenie určené na separáciu pary. Prevádzka kotla je založená na princípe výmeny tepla medzi spalinami, vodou a parou.
Existujú dva typy zariadení na ohrev parou: požiarna trubica a vodná trubica. V prvom prípade sa ohriate plyny pohybujú vo vnútri potrubia uloženého vo vnútri nádoby s vodou.
Uvoľňujú teplo kvapaline, ktorá dosahuje bod varu. Odrody vodných rúrok fungujú trochu inak. Voda sa tu pohybuje potrubím uloženým vo vnútri komory so spalinami. Zahreje sa a vrie.
Voda a para vo vnútri kotla sa môžu pohybovať silne alebo prirodzene. V prvom prípade je v návrhu zahrnuté čerpadlo, v druhom sa využíva rozdiel v hustotách vody a pary.
Všetky typy parných kotlov využívajú približne rovnaký princíp premeny vody na paru:
- Pripravená kvapalina sa privádza do zásobníka umiestneného v hornej časti kotla.
- Odtiaľ voda prúdi potrubím do kolektora.
- Kvapalina z kolektora stúpa do horného bubna a prechádza cez vykurovaciu zónu.
- Vo vnútri potrubia s vodou sa v dôsledku zahrievania vytvára para, ktorá stúpa.
- Para, ak je to potrebné, prechádza cez separátor, kde je oddelená od vody. Potom vstupuje do parného potrubia.
Parný kotol môže využívať širokú škálu palív. V závislosti od toho sa vykonajú určité zmeny v jeho dizajne. Dotýkajú sa spaľovacej komory. Pre tuhé palivo je inštalovaný rošt, na ktorom je umiestnené uhlie, palivové drevo atď.
Pre kvapalné a plynné palivá sa používajú špeciálne horáky. Existujú aj praktické možnosti kombinácie.
V závislosti od vykurovanej plochy sa volí výkon kotla.
Dá sa to urobiť na základe priemerných hodnôt:
- 25 kW pre budovy do 200 m2. m;
- 30 kW pre domy s rozlohou 200 až 300 m2. m;
- 35-60 kW pre budovy od 300 do 600 m2. m.
Ak sú potrebné presnejšie údaje, použite štandardnú metódu výpočtu, kde na každých 10 m2. elektromery predstavujú 1 kW výkonu zariadenia. Nesmieme zabúdať, že vzorec sa používa pre domy s výškou stropu 2,7 m alebo menej.
Pre vyššie budovy je potrebné odobrať viac energie. Pri výbere kotla je potrebné venovať osobitnú pozornosť jeho certifikácii. Akýkoľvek parný vykurovací systém je potenciálne nebezpečný, preto je testovanie zariadenia povinné.
Vykurovacie potrubia a radiátory
Teplota chladiacej kvapaliny v parných systémoch sa pohybuje od 100 do 130 °C, čo je oveľa viac ako v kvapalných systémoch, kde sa pohybuje od 70 do 90 °C. Preto sa dôrazne neodporúča používať podobné zariadenia na usporiadanie systémov.
V prvom rade to platí pre kovoplastové a polypropylénové rúry. Maximálne prevádzkové teploty pre tieto materiály sa pohybujú medzi 90-100 °C, preto je ich použitie prísne zakázané.
Pre hlavné potrubia parných systémov sa zvyčajne používajú tri typy potrubí. Najlacnejšou možnosťou je oceľ. Bez problémov odolajú teplotám 130 °C, čo je viac než dosť, a sú celkom odolné.
Kondenzát vznikajúci vo vnútri dielov však potrubia rýchlo ničí, pretože oceľ je náchylná na koróziu a agresívne prostredie tvorené parou túto nevýhodu len umocňuje.
Ďalšou nevýhodou oceľových prvkov je nutnosť spájania zváraním, čo si vyžaduje veľa úsilia a času. Oceľové pozinkované rúry sú oveľa odolnejšie voči korózii. Dobre odolávajú aj vysokým teplotám.
Na ich pripojenie sa zvyčajne používa závitová metóda, čo značne zjednodušuje proces. Hlavnou nevýhodou pozinkovaných rúr je ich vysoká cena.
Ideálna možnosť sa zvažuje medené rúrky. Materiál odoláva vysokým teplotám, je celkom plastický a zároveň odolný a nepodlieha korózii. Spájkovanie sa používa na spojenie medených častí.
Medené potrubia sú veľmi odolné a pevné, ale ich cena je veľmi vysoká. Najprijateľnejšou možnosťou z hľadiska kvality a ceny sú teda oceľové rúry s antikoróznym povlakom alebo pozinkované.
Radiátory pre parné systémy sa vyberajú na základe sily. Je dôležité, aby odolávali vysokým teplotám a boli odolné voči korózii. Na základe toho možno najlepšiu možnosť považovať za masívnu liatinové batérie, najhorší - oceľový panel.
Vzhľadom na vysokú účinnosť systému je v niektorých prípadoch celkom prijateľné použiť rebrované oceľové rúry.
Prístrojová jednotka
Parný vykurovací systém sa vyznačuje zvýšeným núdzovým nebezpečenstvom, takže prítomnosť monitorovacích zariadení je povinná. Tlak v systéme sa monitoruje av prípade potreby normalizuje. Na tieto účely sa zvyčajne používa prevodovka.
Zariadenie je vybavené ventilom, cez ktorý je zo systému odvádzaná prebytočná para. Pre výkonné inštalácie môže byť potrebný nie jeden, ale niekoľko týchto ventilov.
Typy vykurovacieho systému
V praxi sa môžete stretnúť s pomerne veľkým množstvom variácií parného ohrevu. Na základe počtu potrubí sa rozlišujú jedno a dvojrúrkové typy parných systémov. V prvom prípade sa para nepretržite pohybuje potrubím.
V prvej časti svojej cesty odovzdáva teplo batériám a postupne prechádza do tekutého stavu. Potom sa pohybuje ako kondenzát. Aby sa zabránilo prekážkam v ceste chladiacej kvapaliny, musí byť priemer potrubia dostatočne veľký.
Významnou nevýhodou jednorúrkového systému je rozdiel vo vykurovaní radiátorov. Tie umiestnené bližšie ku kotlu sa viac zahrievajú. Tie vzdialenejšie sú menšie. Tento rozdiel však bude viditeľný iba vo veľkých budovách. IN dvojrúrkové systémy para sa pohybuje jedným potrubím, kondenzát odchádza druhým. Týmto spôsobom je možné dosiahnuť rovnakú teplotu vo všetkých radiátoroch.
Zároveň sa však výrazne zvyšuje spotreba potrubia. Parné vykurovanie môže byť rovnako ako voda jednookruhové alebo dvojokruhové. V prvom prípade sa systém používa iba na vykurovanie priestorov, v druhom - aj na ohrev vody pre domáce potreby. Rozloženie vykurovania sa tiež líši.
Praktizujú sa tri možnosti:
- S hornou kabelážou. Hlavné parné vedenie je položené nad vykurovacími zariadeniami a z neho vedú potrubia do radiátorov. Ešte nižšie, v blízkosti podlahy, je položené potrubie na kondenzát. Systém je najstabilnejší a najjednoduchšie implementovateľný.
- So spodnou kabelážou. Hlavná linka je umiestnená pod zariadeniami na ohrev pary. V dôsledku toho sa para pohybuje cez to isté potrubie, ktoré by malo mať o niečo väčší priemer ako zvyčajne, v jednom smere a kondenzát v opačnom smere. To vyvoláva vodné rázy a odtlakovanie konštrukcie.
- So zmiešaným vedením. Parné potrubie je namontované mierne nad úrovňou radiátorov. Všetko ostatné je ako v systéme s hornou kabelážou, vďaka čomu je možné zachovať všetky jeho prednosti.Hlavnou nevýhodou je vysoké riziko zranenia v dôsledku ľahkého prístupu k horúcim potrubiam.
Pri usporiadaní schémy s prirodzeným nátlakom musíte pamätať na to, že parné potrubie je inštalované s miernym sklonom v smere pohybu pary a potrubie na kondenzát - kondenzát.
Sklon by mal byť 0,01 - 0,005, t.j. Na každý lineárny meter vodorovnej vetvy by mal byť sklon 1,0 - 0,5 cm. Šikmá poloha potrubí pary a kondenzátu eliminuje hluk pary prechádzajúcej potrubím a zabezpečuje voľný odvod kondenzátu.
Na základe úrovne vnútorného tlaku systému existujú dva hlavné typy:
- Vákuum. Predpokladá sa, že systém je úplne utesnený, vo vnútri ktorého je inštalované špeciálne čerpadlo na vytvorenie vákua. Výsledkom je, že para kondenzuje pri nižších teplotách, čo robí takýto systém relatívne bezpečným.
- Atmosférický. Tlak vo vnútri okruhu niekoľkokrát prevyšuje atmosférický tlak. V prípade nehody je to mimoriadne nebezpečné. Radiátory pracujúce v takomto systéme sa navyše zahrievajú na veľmi vysoké teploty.
Existuje veľa možností na usporiadanie vykurovania parou, takže si každý môže vybrať najlepšiu možnosť pre svoj dom, berúc do úvahy všetky vlastnosti budovy.
Ako vybaviť kotolňu?
Parný kotol pracujúci na akomkoľvek palive musí byť inštalovaný iba v miestnosti špeciálne vybavenej na tento účel.
Normy vyvinuté pre štandardné parné spotrebiče s tlakom do 0,07 MPa, vyrábajúce paru s teplotou 120-130 °C, stanovujú množstvo požiadaviek na takéto kotolne:
- vzdialenosť od stien k vykurovaciemu zariadeniu nemôže byť menšia ako 100 cm;
- výška miestnosti musí byť najmenej 220 cm;
- minimálna úroveň požiarnej odolnosti dverí je 30 minút, steny - 75 minút;
- dostupnosť vysokokvalitného vetrania;
- prítomnosť dverí a okien smerujúcich do ulice.
Kotolňa je najlepšie vybavená v samostatná izba, ale je povolené aj oddelenie vhodnej miestnosti. Vnútro musí byť dokončené nehorľavými materiálmi. Na tieto účely sú najvhodnejšie keramické dlaždice.
Príprava na inštaláciu parného systému
Ak chcete správne vykonať vykurovanie parou, musíte začať prípravou projektu. Jeho vývoj je zložitá úloha, ktorú najlepšie riešia špecialisti. V hotovom projekte je potrebné zohľadniť veľa vecí.
Najprv sa vypočítajú tepelné zaťaženia každého priestoru a budovy ako celku. Vyberie sa zdroj pary a určí sa mechanizmus a stupeň automatizácie systému.
Okrem toho sa musí určiť spotreba pary, na základe toho sa vyberie zariadenie a schéma jeho použitia. Keď je projekt pripravený, môžete začať zostavovať plán inštalácie.
Na jej dokončenie budete potrebovať stavebný plán, na ktorom sú vyznačené miesta vybavenia. Zvyčajne začínajú kotlom. Jeho umiestnenie je určené. Ak má systém prirodzený obeh, kotol musí byť pod úrovňou batérií.
V tomto prípade sa zvyčajne spustí do suterénu alebo podlahy suterénu, takže kondenzát môže odtekať do zariadenia sám. Potom sa rozloženie celého vykurovacieho systému aplikuje na plán domu. Okrem toho je uvedené všetko potrebné vybavenie.
Odborníci odporúčajú vykonať túto operáciu priamo „na mieste“ v miestnosti, kde bude zariadenie umiestnené. Len tak si všimnete a zohľadníte všetky rímsy a prekážky, ktoré musíte obchádzať.
Všetky prechody a uhly musia byť vyznačené na schéme. Po jeho dokončení môžete pristúpiť k výpočtu množstva materiálu potrebného na jeho realizáciu. Opäť stojí za to venovať pozornosť dôležitosti výberu správneho vybavenia.
Parný systém je potenciálne nebezpečný, preto by ste nemali šetriť na materiáloch a zariadeniach. Všetko musí byť kvalitné a certifikované, inak sa nedá vyhnúť vážnym problémom.
Technológia inštalácie vykurovania parou
Práce začínajú inštaláciou vykurovacieho kotla. Montuje sa vo vopred pripravenej miestnosti na betónový základ. V niektorých prípadoch je pre zariadenie pripravený samostatný malý základ.
Zariadenie je inštalované na základni striktne horizontálne, správnosť je kontrolovaná úrovňou budovy. Akékoľvek zistené chyby sú okamžite opravené.
Kotol umiestnený na podstavci je napojený na systém odvodu spalín. Spojenie musí byť pevné a úplne utesnené.
Ďalšou etapou je zavesenie radiátorov.Za týmto účelom sú na miestach uvedených na inštalačnej schéme zasunuté špeciálne háčiky do steny, na ktorú sú pripevnené batérie. Ak sa predpokladá použitie rebrovaných rúr, potom sú pevné.
Skontroluje sa pevnosť žiaričov tepla. Ďalej môžete začať s usporiadaním expanznej nádrže. Upevňuje sa v najvyššom bode v krátkej vzdialenosti od vykurovacieho kotla, najlepšie je, aby táto vzdialenosť bola čo najmenšia.
Teraz môžete nainštalovať skupinu ovládacích zariadení. Sú inštalované na výstupe z kotla. Minimálne by tu mal byť umiestnený tlakomer a poistný ventil.
Všetky inštalované zariadenia sú navzájom spojené potrubím. Spôsob pripojenia závisí od materiálu, z ktorého sú vyrobené. V každom prípade by ste mali starostlivo skontrolovať správnosť a spoľahlivosť vykonaných pripojení.
Pri otvorených systémoch je na konci potrubia inštalovaná zberná nádrž na kondenzát a namontované čerpadlo. Potrubie, ktoré ide z neho do vykurovacieho zariadenia, by malo mať menší priemer ako ostatné potrubia.
Parný kotol je pripojený k vykurovaciemu okruhu. V tomto prípade musia byť nainštalované všetky potrebné uzatváracie ventily a filtre, ktoré zachytia veľké častice nečistôt, ktoré môžu byť obsiahnuté vo vode.
Ak zariadenie beží na plyn, palivové potrubie je pripojené. V tomto prípade je zakázané používať flexibilné hadice - iba pevné hadice.
Ďalej môžete vykonať skúšobnú prevádzku. Za týmto účelom sa do okruhu naleje voda, po ktorej sa zariadenie uvedie do prevádzky. Najprv pri minimálnej prevádzkovej teplote, potom ju postupne zvyšujte, pričom treba sledovať správnu činnosť a integritu systému.
Ak sa zistia najmenšie chyby, zariadenie sa zastaví a všetky poruchy v jeho prevádzke sa odstránia.
Závery a užitočné video na túto tému
Ako premeniť pec na parný kotol:
Princíp činnosti parného kotla:
Domáci parný ohrev:
Parné vykurovanie je veľmi jednoduchý a ekonomický spôsob vykurovania domu. Mnohých láka svojimi minimálnymi tepelnými stratami, vysokou účinnosťou a nízkymi prevádzkovými nákladmi.
Je však potrebné pamätať na to, že ohrev parou je potenciálne nebezpečný a núdzová situácia v tomto prípade môže viesť k vážnym zraneniam. Preto by sa mal jeho výpočet a usporiadanie brať vážne.
Máte po prečítaní materiálu nejaké otázky a chceli by ste na ne odpovedať? Zanechajte prosím svoje pripomienky v bloku nižšie, podeľte sa o svoje skúsenosti s usporiadaním vykurovania parou a zapojte sa do diskusie na túto tému.
Aj keď je takýto vykurovací systém pomerne zriedkavý, nedávno som sa rozhodol nainštalovať ho do mojej chaty a neľutoval som to. Po prvé, je to veľmi výhodné, pretože miestnosti sa zohrejú oveľa rýchlejšie ako pri ohreve vody. Po druhé, nie je to drahé, náklady na inštaláciu sú minimálne a úspory v budúcnosti sú viditeľné.Pre letné sídlo je to najlepšia možnosť, pretože vypúšťanie kondenzátu zo systému na konzerváciu je oveľa jednoduchšie a rýchlejšie ako príprava vodného okruhu na „zimovanie“.
Nie nadarmo sa na celom svete upustilo od parného ohrevu. Toto nie je optimálne riešenie. Navyše je to drahé a nebezpečné.