Parné vykurovanie v súkromnom dome a vidieckom dome na základe kachlí alebo kotla

Efektívne vykurovanie domu je jednou z najdôležitejších úloh každého majiteľa domu.Zaujímavým riešením tohto problému by mohol byť parný vykurovací systém, ktorého princípy fungovania a konštrukcia sa líšia od bežných vodných okruhov.

Toto nie je najjednoduchšia možnosť a má svoje silné a slabé stránky. Budeme hovoriť o pravidlách dizajnu a organizácie, vlastnostiach systému s parným chladivom. Dozviete sa, ako nainštalovať parné vykurovanie v súkromnom dome a ako ho správne prevádzkovať.

Princíp fungovania parného systému

Keď voda vrie pri konštantnom tlaku, udržuje si konštantnú teplotu. Para vytvorená v dôsledku takéhoto varu má značné množstvo tepelnej energie. V momente kondenzácie, t.j. Keď sa para zmení na kvapalinu, táto energia sa uvoľní a prenesie do okolia.

Tento princíp sa používa pri prevádzke parných vykurovacích systémov. Voda v kotli vrie, para sa pohybuje potrubím do radiátorov, kde kondenzuje a teplom sa rozpúšťa, čím ohrieva vzduch v miestnosti.

Voda získaná počas kondenzačného procesu pokračuje v pohybe potrubím a vracia sa do špeciálnej akumulačnej nádrže a potom tečie do ohrievača prirodzene alebo násilne pomocou čerpadla.

V závislosti od tlaku vo vnútri parného vykurovacieho systému sa delia na:

• vákuová para;
• nízky tlak;
• vysoký tlak.

V prvom je tlak menší ako 0,1 MPa, v druhom - ešte nižší - až 0,07 MPa a v treťom - viac ako 0,07 MPa. Otvorené nízkotlakové systémy majú prístup vzduchu z atmosféry, ale môžu byť aj uzavreté, t.j. úplne utesnené.

Táto schéma ukazuje princípy zapojenia parného vykurovania. Vykurovacie zariadenie by malo byť umiestnené nižšie ako radiátory, vedenie kondenzátu by malo byť šikmé

Takéto systémy zvyčajne používajú takzvanú suchú nasýtenú paru, ktorá neobsahuje suspendované častice vody. Množstvo pary v systéme ovplyvňuje jeho činnosť. Ak je pary príliš málo, spôsobí to problémy s voľným prietokom kondenzátu a studený vzduch sa bude zhromažďovať na dne vykurovacieho zariadenia.

Dostatočný objem pary zlepšuje proces odtoku kondenzátu, ktorý je tlačený k stenám a steká po nich vo forme tenkého vodného filmu.

V uzavretých systémoch voda po kondenzácii okamžite vstupuje do výmenníka tepla, ale často sa používajú systémy s otvorenou slučkou, v ktorých sa chladivo najprv zhromažďuje v akumulačnej nádrži a potom sa čerpá do kotla na vykurovanie.

Kondenzát môže úplne naplniť potrubia, cez ktoré sa pohybuje na vykurovanie, alebo len čiastočne. Druhá možnosť je vhodnejšia, pretože keď je systém vypnutý, potrubia v ňom zostanú suché.

Ak sa chladiaca kvapalina na vykurovanie parou po kondenzácii presunie priamo do kotla na následné vykurovanie, systém sa nazýva uzavretý.Ak sa kondenzát najskôr zhromaždí v akumulačnej nádrži, z ktorej sa čerpadlom prečerpá do kotla, systém je klasifikovaný ako otvorený

Vlastnosti nízkotlakových systémov

Bežná verzia takéhoto systému je uzavretá, využívajúca samospádový návrat kondenzátu do kotla, ktorý úplne nezaplní potrubie, a používa sa horný potrubný rozvod.

Najprv sa systém naplní vodou na požadovanú úroveň, po ktorej sa začne zahrievať. Kondenzát steká po spoločnej stúpačke a po dosiahnutí vopred stanovenej hladiny je vytláčaný do kotla.

V rovnakom systéme so spodným rozvodom sa odporúča inštalovať potrubia s miernym sklonom v smere pohybu pary, aby sa znížili hlukové efekty. V mieste, kde sa odvádza kondenzát, je nainštalovaný vodný uzáver v tvare slučky, ktorý zabraňuje pohybu pary na kondenzačné potrubie.

Rýchlosť pary v takýchto systémoch by mala byť mierna, nie väčšia ako 0,14 m/s. V opačnom prípade para zachytí aj čiastočky vlhkosti nahromadené na stenách. Výsledkom je, že systém pracuje s vyššou hlučnosťou a zvyšuje riziko vodného rázu.

Kombinovaná elektroinštalácia, t.j. kombinácia horného a spodného vedenia sa používa, ak sú potrubia položené pod podlahou horného alebo stredného podlažia domu. Lumen potrubí, cez ktoré sa voda vracia do kotla, bude v tomto prípade uzavretý kondenzátom.

Ak tlak v systéme prekročí 0,02 MPa, mal by byť otvorený. Vzduch sa odvádza cez zásobník na kondenzát a aby sa zabránilo úniku pary zo systému, je nainštalovaný odvod kondenzátu alebo vodný uzáver. Voda zo zásobníka je prečerpávaná do výmenníka tepla, čo umožňuje inštaláciu zásobníka pod úroveň, na ktorej je umiestnený výmenník tepla.

Chladiaca kvapalina na vykurovanie súkromného domu s kotolňou sa ohrieva vo výmenníku tepla umiestnenom v kotolni. Po dosiahnutí prevádzkovej teploty sa para presúva do rozdeľovača, ktorý rozdeľuje tok na dva okruhy: pre hlavné miestnosti a pre kotolňu (+)

Posúdenie výhod a nevýhod

Aké sú výhody parného vykurovacieho systému? Je pomerne ľahké ho vyrobiť aj na základe bežnej pece na drevo. Platí to najmä v oblastiach, kde nie je centralizované zásobovanie plynom, ale palivové drevo alebo iné tuhé palivo je celkom dostupné.

Para ako chladivo výrazne predbieha vodu. Jeho rýchlosť zahrievania je trikrát vyššia. Okrem toho je nepravdepodobné, že by parný vykurovací systém zlyhal počas zimného chladu kvôli nedostatku vykurovania.

Ak dôjde k vyhoreniu ohniska, voda zo systému sa bude zhromažďovať v akumulačnej nádrži alebo výmenníku tepla a potrubia a radiátory zostanú prázdne. Pri ohreve vody je známe, že zamrznutie chladiacej kvapaliny, ktorá napĺňa celý okruh, vedie k prasknutiu potrubia.

Napokon, rozmery radiátorov parného vykurovania by mali byť výrazne menšie ako u vodných systémov, pretože množstvo tepelnej energie získanej v dôsledku toho sa niekoľkokrát zvyšuje. To mierne zníži náklady na inštaláciu vykurovacieho systému doma.

Dekoratívne mriežky pre radiátory parného kúrenia nie sú len prvkom interiéru, ale aj prostriedkom ochrany pred popálením

Týmto končíme zoznam výhod parného systému a môžeme prejsť k jeho nevýhodám, ktoré sú dosť významné:

• vysoké riziko popálenín;
• zvýšená hladina hluku počas prevádzky;
• ťažkosti pri nastavovaní prevádzky systému;
• potreba nákupu drahých potrubí atď.

Bezpečnostné normy neodporúčajú parné vykurovanie pre obytné priestory, pretože predstavuje vysoké riziko pre zdravie a život ľudí žijúcich v dome.

Preto bude prevádzková teplota radiátorov veľmi vysoká a ak sa ich dotknete, môžete sa vážne popáliť. Preto budú musieť byť všetky radiátory pokryté spoľahlivými dekoratívnymi mriežkami.

Bežné PVC rúry nie sú pre takýto systém vhodné, pretože musia odolávať vysokému tlaku a teplotám vyšším ako 100 stupňov. Rovnaké požiadavky platia pre ostatné prvky systému. Parné vykurovacie potrubia musia byť medené alebo pozinkované.

Medené rúry sú ideálnou, ale vôbec nie lacnou možnosťou komunikácie pre systémy parného vykurovania. Na pripojenie týchto rúr budete potrebovať zvárací stroj

V každom prípade tento moment nemožno nazvať rozpočtovým. Bezpečnostným otázkam treba venovať maximálnu pozornosť. Všetky inštalačné práce, napríklad zváranie medených rúr, budú vyžadovať výkon najvyššej kvality. Ak sa spoj pretrhne a otvorom unikne prúd pary, jednému z obyvateľov domu hrozí vážne popáleniny.

Rúry z nehrdzavejúcej ocele sú schopné odolať zaťaženiam typickým pre systémy vykurovania parou, ako je vysoká teplota a zvýšený tlak v systéme

Ďalšou nevýhodou parného ohrevu je zvýšená hlučnosť. Ak chcete tento problém vyriešiť, musíte správne nainštalovať radiátory. Sú zavesené na špeciálnych protihlukových konzolách. Kotol alebo kachle je najlepšie umiestniť do samostatnej miestnosti. Okrem toho je možné v hrúbke stien umiestniť medené rúry, čím sa zníži aj hladina hluku.

Nakoniec je trochu ťažké regulovať teplotu vykurovania v miestnostiach s parným vykurovaním. Nemôžete nainštalovať termostat a jednoducho znížiť množstvo pary. Budete musieť znížiť množstvo paliva, čo nie je vždy jednoduché, alebo vetrať priestory. Pred začatím prác na inštalácii parného vykurovacieho systému je potrebné vziať do úvahy všetky tieto body.

Návrh parného vykurovacieho systému

Aj pre malú miestnosť je najlepšie vypracovať projekt. Náhodne vytvorený systém bude s najväčšou pravdepodobnosťou čoskoro vyžadovať prepracovanie a diagram zostavený na papieri vám umožní okamžite identifikovať slabé miesta a opraviť ich.

Napríklad, aby sa vytvoril systém s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny, výmenník tepla, a teda aj vykurovacie zariadenie, by mali byť umiestnené v najnižšom bode domu.

Parné a kondenzátové potrubia vykurovacích systémov s prirodzeným typom pohybu chladiva sú usporiadané so sklonom v smere jeho pohybu (+)

To znamená, že kachle alebo kotol musia byť umiestnené pod všetkými radiátormi, ako aj potrubia, ktoré nie sú vertikálne, ale horizontálne alebo pod uhlom k vertikále.

Ak nie je možné umiestniť vykurovacie zariadenie týmto spôsobom (dom nie je podpivničený, pivnica slúži na iné účely a pod.), treba uprednostniť vykurovanie s núteným obehom.

Diagram znázorňuje vykurovací systém s núteným obehom. Na jeho inštaláciu budete potrebovať obehové čerpadlo a akumulačnú nádrž.

Preto v schéma parného ohrevu je potrebné zapnúť čerpadlo, ktoré bude čerpať vodu do výmenníka tepla. Dôležitým bodom pri navrhovaní vykurovacieho systému je poradie zapojenia radiátorov.Sekvenčné pripojenie alebo takzvaný jednorúrkový systém zahŕňa pripojenie všetkých radiátorov v poradí.

Výsledkom je, že chladiaca kvapalina sa bude postupne pohybovať systémom a postupne sa ochladzuje. Ide o ekonomickú možnosť pripojenia, ktorá sa ľahšie inštaluje a bude lacnejšia.

Rovnomernosť vykurovania pri tejto metóde však utrpí, pretože prvý radiátor bude najteplejší a posledná chladiaca kvapalina vstúpi do polovičného ochladenia.

Jednorúrkové pripojenie radiátorov, ako je zrejmé z tejto schémy, zahŕňa sekvenčnú inštaláciu. Chladiaca kvapalina sa dostane k poslednému chladiču už vychladenému

Jednorúrkové riešenie môže byť prijateľné iba pri pripojení parného vykurovania vo vidieckom dome alebo v malom dome s rozlohou menšou ako 80 metrov štvorcových. A pre priestrannú chatu alebo dvojpodlažnú budovu je vhodnejší dvojrúrkový systém, v ktorom sú radiátory zapojené paralelne.

Jednorúrkový dizajn zaisťuje skôr súčasné než postupné prúdenie chladiacej kvapaliny do každého radiátora a miestnosti sú vykurované rovnomernejšie. Ale pri dvojrúrkovom okruhu budú musieť byť ku každému radiátoru pripojené dve potrubia: priame a spätné.

Takýto systém je náročnejší na implementáciu a bude to stáť o niečo viac ako pri inštalácii jednorúrkového systému. Prevažná väčšina systémov ohrevu vody je však napriek ťažkostiam vyrobená podľa dvojrúrkovej schémy a funguje celkom úspešne.

Tento diagram znázorňuje dvojrúrkový inštalačný systém pre radiátory parného vykurovania. Každý radiátor je napojený na spoločnú stúpačku a má spätné potrubie, ktoré zabezpečuje rovnomernú distribúciu chladiacej kvapaliny

Ak plánujete používať kachle na drevo ako zdroj tepla, mali by ste okamžite vypočítať a navrhnúť špeciálny výmenník tepla. Vyzerá ako zvitok zvarený z kovových rúrok. Tento prvok je zabudovaný priamo do konštrukcie pece a nie je inštalovaný samostatne.

Preto by sa mal návrh novej pece zvážiť aj v štádiu návrhu. Môžete použiť aj existujúci sporák, ktorý však bude potrebné čiastočne rozobrať, aby bolo možné inštalovať výmenník tepla dovnútra.

Na získanie 9 kW tepla je potrebný výmenník tepla s plochou približne jeden meter štvorcový. Čím väčšia je vyhrievaná plocha, tým väčšia by mala byť veľkosť výmenníka tepla.

Ak plánujete vykurovať miestnosť pomocou kotla, potom je všetko trochu jednoduchšie: musíte si ho kúpiť a nainštalovať. Zvyčajne sa na vykurovanie parou v dome odporúča vziať model kotla s vodnou rúrou, pretože je najefektívnejší.

Napriek tomu, že model požiarnej trubice, dymovo-spaľovacieho alebo kombinovaného modelu dymovo-požiarnej trubice môže byť tiež úplne prijateľnou možnosťou.

Niekedy na organizáciu používajú parné vykurovanie domáci kotol, v ktorej sa spaľuje použitý motorový olej. Táto možnosť sa však považuje za vhodnú na použitie v technických miestnostiach, napríklad v garáži. Pre obytnú budovu táto možnosť nie je príliš dobrá.

Inštalácia na základe kachlí na drevo

Ak bol projekt vypracovaný, je čas zásobiť sa potrebnými materiálmi a nástrojmi. Predtým vypracovaný projekt vám umožní vypočítať požadovaný počet prvkov systému.

Všetky otáčky, pripojenia, T-kusy, miesta inštalácie radiátorov atď. Okrem toho je potrebné zakúpiť objímky na potrubia, ako aj držiaky, na ktoré budú radiátory inštalované.

Priamo v ňom je inštalovaný kotol parného vykurovacieho systému na báze pece na drevo. Ku kotlu je pripojené vedenie pary a vedenie kondenzátu

Dĺžka rúr sa tiež vypočíta podľa schémy. Ak chcete v prípade potreby znížiť tlak pary v systéme, budete potrebovať redukčný ventil. Hydraulické tesnenie je potrebné na to, aby umožnilo úplné vypustenie systému pri čistení, údržbe alebo oprave.

Pred každým radiátorom sa odporúča nainštalovať uzatvárací ventil, ktorý umožní jeho vypnutie pri oprave, prepláchnutí alebo výmene. Inštalované aj na radiátory Mayevského žeriavyaby sa uvoľnil všetok vzduch zachytený v systéme. Hoci para je plynná látka a nie kvapalina, prítomnosť vzduchu v systéme môže negatívne ovplyvniť jej účinnosť.

Aby sa zabezpečilo, že proces kondenzácie nastane v radiátoroch, a nie v akumulačnej nádrži alebo stúpačke, odporúča sa nainštalovať odpalisko so zátkou na výstupe, cez ktorý bude prechádzať iba voda. Ak plánujete inštalovať systém s núteným obehom, budete potrebovať obehové čerpadlo. Okrem toho potrebujete nádobu na zachytávanie skondenzovanej vlhkosti.

Systémy gravitačného toku takéto zariadenia nepotrebujú. Ale potrubie, ktoré vedie vodu do výmenníka tepla, musí byť dostatočne široké, aby sa kvapalina mohla rýchlo pohybovať na ďalší ohrev.

Neprítomnosť redukčného ventilu v parnom vykurovacom systéme, ktorého zariadenie je znázornené na obrázku, môže viesť k vážnemu poškodeniu v dôsledku nadmerného tlaku

Okrem bežných inštalačných nástrojov budete určite potrebovať zváračku na medené potrubné spoje. Pozinkované oceľové konštrukcie majú zvyčajne závitové spojenia, ktoré musia byť starostlivo utesnené. Ak plánujete inštalovať parné vykurovanie z pece, budete musieť začať s výrobou výmenníka tepla.

Parný vykurovací výmenník tepla zabudovaný do kachlí na drevo pozostáva zo systému dutých kovových rúrok, cez ktoré cirkuluje voda. Prvok môže mať akýkoľvek tvar zodpovedajúci veľkosti a tvaru rúry

Je vyrobený z kovových rúr s hrúbkou 2,5-3 mm alebo dokonca o niečo hrubších. Výmenník tepla môže byť vyrobený buď vo forme špirály alebo v akejkoľvek inej forme. Hlavná vec je, že sa zariadenie zmestí dovnútra kachle na drevoa tiež, že jeho povrch je dostatočne veľký na to, aby zohrial vodu a vytvoril paru.

Kvalita zvárania výmenníka tepla musí byť bez preháňania ideálna. Dokonca aj mikroskopické dutiny vo švíkoch sú neprijateľné, pretože zariadenie bude vystavené zvýšenému tlaku horúcej pary. Keď je výmenník tepla pripravený na inštaláciu, je potrebné skontrolovať každý zvar.

Aby ste to urobili, najskôr natrite všetky švy bielou kriedou. Potom sa jeden z otvorov výmenníka tepla uzavrie a do druhého sa naleje petrolej, kým sa zariadenie nenaplní až po vrch. Teraz musíte chvíľu počkať a potom vyhodnotiť stav švíkov. Ak sú tam praskliny, bude cez ne presakovať petrolej a na takýchto miestach krieda stmavne.

Zistené chyby sa opravia a potom sa test zopakuje, aby sa zabezpečila integrita zariadenia. Teraz by ste ho mali umyť a potom začať položiť kachle na drevo.Výmenník tepla je bezpečne zabudovaný do ohniska a na jeho vstup a výstup sú pripojené potrubia, ktoré sa potom používajú na pripojenie výmenníka tepla k vykurovaciemu systému domu.

Pokládka pece je dokončená obvyklým spôsobom pre takéto konštrukcie. Potom sa nainštalujú potrubia a radiátory vykurovacieho systému v súlade s projektom vypracovaným skôr. Najprv sa namontujú radiátory pomocou držiakov, ktoré tlmia hluk z prevádzky parného vykurovania.

Na každom radiátore sú nainštalované kohútiky Mayevsky, aby sa mohol uvoľniť vzduch. Budete potrebovať o jeden uzatvárací ventil viac ako radiátory, keďže na úplnom začiatku systému musíte nainštalovať jeden spoločný uzatvárací ventil. Pred týmto kohútikom je inštalovaný aj redukčný ventil a redukčno-chladiaca jednotka.

Na konci, ak je to stanovené v projekte, sa nainštaluje zásobník chladiacej kvapaliny a obehové čerpadlo. Pre systémy navrhnuté skôr s prirodzeným než núteným obehom nie je potrebná nádrž a čerpadlo. Ale potrubie, ktoré vedie k výmenníku tepla, musí mať mierny sklon, asi 3 mm na meter.

Moderné kotly na vykurovanie parou v dome sú spoľahlivé zariadenia, ktoré pracujú na rôznych palivách a sú vybavené automatizovanými riadiacimi systémami

Systémy s parným kotlom sa inštalujú približne rovnakým spôsobom: v súlade s dizajnom a prispôsobené vlastnostiam zariadenia. Napríklad redukčný ventil a chladič s najväčšou pravdepodobnosťou nebudú potrebné, pretože systém riadenia tlaku a teploty pary je už zabudovaný do kotla.

Niekoľko užitočných rád

Pri inštalácii parného vykurovacieho systému by ste mali pamätať na to, že všetky jeho prvky musia odolávať vysokým teplotám, viac ako 100 stupňov.Napríklad bežný membránový expandér nebude fungovať ako rezervná nádrž v prípade zvýšenia objemu chladiacej kvapaliny, pretože jeho maximum je 85 stupňov.

Komín kachlí so zabudovaným výmenníkom sa zašpiní rýchlejšie ako pri bežných kachliach. Preto čistenie komína je potrebné plánovať a vykonávať častejšie.

V prípade potreby je možné na varenie použiť aj rúru s výmenníkom tepla, ale to nie je príliš pohodlné. V lete, keď nie je potrebné kúrenie, nemožno túto pec zapáliť. Budeme musieť hľadať alternatívu. Je to jednoduchšie, ak je v dome samostatný, pohodlný sporák pre kuchyňu.

Ako navrhnúť a zostaviť parný vykurovací systém vlastnými rukami, je podrobne popísané. V tomto článku, ktorú odporúčame na prečítanie.

Závery a užitočné video na túto tému

Praktické skúsenosti s prestavbou kachlí na drevo na parný vykurovací kotol sú uvedené v tomto videu:

Pokračovanie procesu inštalácie parného vykurovania si môžete pozrieť v tomto súbore:

Rozdiel medzi nútenou a prirodzenou cirkuláciou vo vykurovacích systémoch je podrobne popísaný tu:

Parné vykurovanie nie je najjednoduchšou možnosťou implementácie autonómneho vykurovacieho systému. Ale pri správnom návrhu a inštalácii je možné použiť paru na efektívne a relatívne lacné zabezpečenie potrebného množstva tepla pre váš domov.

Vyjadrite sa k informáciám, ktoré sme poskytli na posúdenie. Pýtajte sa, zdieľajte užitočné informácie a nechajte fotografie súvisiace s témou článku. V spodnej časti je blokové tlačivo určené na zaúčtovanie a komunikáciu.