Parní vytápění v soukromém domě a venkovském domě na základě sporáku nebo kotle

Efektivní vytápění domu je jedním z nejdůležitějších úkolů každého majitele domu.Zajímavým řešením tohoto problému by mohl být parní topný systém, jehož principy fungování a provedení se liší od běžných vodních okruhů.

Tato možnost není nejjednodušší a má své silné a slabé stránky. Budeme mluvit o pravidlech designu a organizace, vlastnostech systému s parním chladivem. Dozvíte se, jak nainstalovat parní vytápění v soukromém domě a jak jej správně provozovat.

Princip činnosti parního systému

Když se voda vaří při konstantním tlaku, udržuje si konstantní teplotu. Pára vytvořená v důsledku takového varu má značné množství tepelné energie. V okamžiku kondenzace, tzn. Když se pára změní na kapalinu, tato energie se uvolní a přenese do okolí.

Tento princip se používá při provozu parních topných systémů. Voda se v kotli vaří, pára se pohybuje potrubím do radiátorů, kde kondenzuje a teplem se rozpouští, čímž ohřívá vzduch v místnosti.

Voda získaná při kondenzačním procesu pokračuje v pohybu potrubím a vrací se do speciální akumulační nádrže a poté proudí do ohřívače přirozeně nebo nuceně pomocí čerpadla.

V závislosti na tlaku uvnitř parního topného systému se dělí na:

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

V prvním je tlak menší než 0,1 MPa, ve druhém - ještě nižším - až 0,07 MPa a ve třetím - více než 0,07 MPa. Otevřené nízkotlaké systémy mají přístup vzduchu z atmosféry, ale mohou být i uzavřené, tzn. zcela utěsněno.

Toto schéma ukazuje principy zapojení parního vytápění. Topné zařízení by mělo být umístěno níže než radiátory, vedení kondenzátu by mělo být spádované

Takové systémy obvykle využívají tzv. suchou sytou páru, která neobsahuje suspendované částice vody. Množství páry v systému ovlivňuje jeho provoz. Pokud je páry příliš málo, způsobí to problémy s volným prouděním kondenzátu a studený vzduch se bude shromažďovat na dně topného zařízení.

Dostatečný objem páry zlepšuje proces odtoku kondenzátu, který je vytlačován ke stěnám a stéká po nich v podobě tenkého vodního filmu.

V uzavřených systémech voda po kondenzaci okamžitě vstupuje do výměníku tepla, ale často se používají systémy s otevřenou smyčkou, ve kterých se chladivo nejprve shromažďuje v akumulační nádrži a poté se čerpá do kotle k ohřevu.

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

Pokud se chladicí kapalina parního ohřevu po kondenzaci přesune přímo do kotle k následnému ohřevu, systém se nazývá uzavřený.Pokud je kondenzát nejprve shromažďován v akumulační nádrži, ze které je čerpadlem čerpán do kotle, je systém klasifikován jako otevřený

Vlastnosti nízkotlakých systémů

Běžná verze takového systému je uzavřená s využitím samotížného vracení kondenzátu do kotle, který zcela nezaplní potrubí, a je použit horní potrubní rozvod.

Nejprve se systém naplní vodou na požadovanou úroveň, poté začne ohřev. Kondenzát stéká po společné stoupačce a po dosažení předem stanovené hladiny je vytlačován do kotle.

Ve stejném systému se spodním rozvodem se doporučuje instalovat potrubí s mírným sklonem ve směru pohybu páry, aby se snížily hlukové efekty. V místě odvádění kondenzátu je instalováno vodní těsnění ve tvaru smyčky, které zabraňuje pohybu páry na kondenzační potrubí.

Rychlost páry v takových systémech by měla být mírná, ne více než 0,14 m/s. V opačném případě pára zachytí i částice vlhkosti nahromaděné na stěnách. Výsledkem je, že systém pracuje s větší hlučností a zvyšuje riziko vodních rázů.

Kombinovaná elektroinstalace, tzn. kombinace horní a dolní elektroinstalace se používá, pokud jsou potrubí vedena pod podlahou horního nebo středního patra 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 zásobní nádrž kondenzátu a aby pára neopouštěla ​​systém, je instalován odvod kondenzátu nebo vodní uzávěr. Voda z akumulační nádrže je čerpána do výměníku, což umožňuje instalaci akumulační nádrže pod úroveň, na které je umístěn výměník.

Chladivo pro vytápění soukromého domu s kotelnou je ohříváno ve výměníku tepla umístěném v kotelně. Po dosažení provozní teploty se pára přesune do rozdělovače, který rozděluje tok na dva okruhy: pro hlavní místnosti a pro kotelnu (+)

Posouzení výhod a nevýhod

Jaké jsou výhody parního topného systému? Je poměrně snadné vyrobit i na základě běžných kamen na dřevo. To platí zejména v oblastech, kde není centralizované zásobování plynem, ale palivové dřevo nebo jiné tuhé palivo je docela dostupné.

Pára je výrazně před vodou jako chladicí kapalina. Jeho rychlost ohřevu je třikrát vyšší. Kromě toho je nepravděpodobné, že by parní topný systém selhal během zimních mrazů kvůli nedostatku vytápění.

Pokud topeniště vyhoří, voda ze systému se bude shromažďovat v akumulační nádrži nebo výměníku tepla a potrubí a radiátory zůstanou prázdné. Při ohřevu vody je známo, že zamrznutí chladicí kapaliny, která vyplňuje celý okruh, vede k prasknutí potrubí.

A konečně, rozměry parních topných radiátorů by měly být výrazně menší než u vodních systémů, protože množství tepelné energie získané v důsledku toho se několikrát zvyšuje. To mírně sníží náklady na instalaci topného systému doma.

Dekorativní mřížky pro radiátory parního topení jsou nejen prvkem interiéru, ale také prostředkem ochrany proti popálení

Tím výčet výhod parního systému uzavíráme a můžeme přejít k jeho nevýhodám, které jsou poměrně značné:

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

Bezpečnostní normy nedoporučují parní vytápění pro obytné prostory, protože představuje vysoké riziko pro zdraví a život lidí žijících v domě.

Provozní teplota radiátorů bude tedy velmi vysoká a pokud se jich dotknete, můžete se vážně popálit. Proto budou muset být všechny radiátory pokryty spolehlivými dekorativními mřížkami.

Obyčejné PVC trubky nejsou pro takový systém vhodné, protože musí odolat vysokému tlaku a teplotám vyšším než 100 stupňů. Stejné požadavky platí pro ostatní prvky systému. Parní topné trubky musí být měděné nebo pozinkované.

Měděné trubky jsou ideální, ale vůbec ne levnou možností komunikace pro parní topné systémy. K připojení těchto trubek budete potřebovat svařovací stroj

V každém případě tento okamžik nelze nazvat rozpočtovým. Bezpečnostním otázkám je třeba věnovat maximální pozornost. Veškeré instalační práce, například svařování měděných trubek, budou vyžadovat výkon nejvyšší kvality. Pokud se spoj přetrhne a otvorem unikne proud páry, hrozí jednomu z obyvatel domu vážné popáleniny.

Trubky z nerezové oceli jsou schopny odolat zatížením typickým pro parní topné systémy, jako je vysoká teplota a zvýšený tlak v systému

Další nevýhodou parního ohřevu je zvýšená hlučnost. Chcete-li tento problém vyřešit, musíte správně nainstalovat radiátory. Jsou zavěšeny na speciálních protihlukových konzolách. Kotel nebo kamna je nejlepší umístit do samostatné místnosti. V tloušťce stěn lze navíc umístit měděné trubky, které také sníží hladinu hluku.

Konečně je trochu obtížné regulovat teplotu vytápění v místnostech s parním vytápěním. Nemůžete nainstalovat termostat a jednoduše snížit množství páry. Budete muset snížit množství paliva, což není vždy snadné, nebo větrat prostory. Před zahájením prací na instalaci parního topného systému je třeba vzít v úvahu všechny tyto body.

Návrh parního topného systému

I pro malou místnost je nejlepší vypracovat projekt. Náhodně vytvořený systém bude s největší pravděpodobností brzy vyžadovat přepracování a diagram napsaný na papíře vám umožní okamžitě identifikovat slabá místa a opravit je.

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

Parní a kondenzátní potrubí otopných soustav s přirozeným typem pohybu chladiva jsou uspořádána se sklonem ve směru jeho pohybu (+)

To znamená, že kamna nebo kotel musí být umístěny pod všemi radiátory, stejně jako potrubí, které není svislé, ale vodorovné nebo pod úhlem ke svislici.

Pokud není možné topné zařízení takto umístit (dům není podsklepený, suterén slouží k jiným účelům apod.), je třeba dát přednost vytápění s nuceným oběhem.

Schéma ukazuje topný systém s nuceným oběhem. K jeho instalaci budete potřebovat oběhové čerpadlo a akumulační nádrž.

Proto v schéma parního ohřevu je nutné zapnout čerpadlo, které bude čerpat vodu do výměníku. Důležitým bodem při návrhu topného systému je pořadí, ve kterém jsou radiátory připojeny.Sekvenční připojení nebo tzv. jednotrubkový systém zahrnuje připojení všech radiátorů v pořadí.

Výsledkem je, že chladicí kapalina se bude postupně pohybovat systémem a postupně se ochlazovat. Jedná se o ekonomickou variantu připojení, která se snadněji instaluje a bude levnější.

U této metody však utrpí rovnoměrnost vytápění, protože první radiátor bude nejžhavější a poslední chladicí kapalina vstoupí v napůl vychlazeném stavu.

Jednotrubkové připojení radiátorů, jak je patrné z tohoto schématu, zahrnuje sekvenční instalaci. Chladicí kapalina se dostane k poslednímu již vychlazenému chladiči

Jednotrubkové řešení může být přijatelné pouze při připojení parního vytápění ve venkovském domě nebo v malém domě o ploše menší než 80 metrů čtverečních. m. A pro prostornou chatu nebo dvoupatrovou budovu je vhodnější dvoutrubkový systém, ve kterém jsou radiátory zapojeny paralelně.

Jednotrubková konstrukce zajišťuje proudění chladicí kapaliny do každého radiátoru simultánně, nikoli postupně, a místnosti jsou vytápěny rovnoměrněji. Ale u dvoutrubkového okruhu budou muset být ke každému radiátoru připojeny dvě trubky: přímé a zpětné.

Takový systém je obtížnější implementovat a bude to stát o něco více než při instalaci jednotrubkového systému. Naprostá většina systémů ohřevu vody je však navzdory obtížím vyrobena podle dvoutrubkového schématu a funguje docela úspěšně.

Toto schéma ukazuje dvoutrubkový instalační systém pro radiátory parního vytápění. Každý radiátor je napojen na společnou stoupačku a má zpětné potrubí, které zajišťuje rovnoměrnou distribuci chladicí kapaliny

Pokud plánujete používat jako zdroj tepla kamna na dřevo, měli byste okamžitě vypočítat a navrhnout speciální výměník tepla. Vypadá jako cívka svařená z kovových trubek. Tento prvek je zabudován přímo do konstrukce pece a není instalován samostatně.

Proto by měl být návrh nové pece také zvážen ve fázi návrhu. Můžete také použít stávající kamna, ale budete je muset částečně rozebrat, abyste mohli výměník tepla instalovat dovnitř.

Pro získání 9 kW tepla je zapotřebí výměník tepla o ploše asi jeden metr čtvereční. Čím větší je vytápěná plocha, tím větší by měl být tepelný výměník.

Pokud plánujete vytápět místnost pomocí kotle, pak je vše trochu jednodušší: musíte jej koupit a nainstalovat. Obvykle se pro parní vytápění v domě doporučuje vzít model vodního trubkového kotle, protože je nejúčinnější.

Zcela přijatelnou variantou však mohou být také modely požární trubice, kouřovo-spalovací nebo kombinované modely kouřovo-požární trubice.

Někdy k organizaci používají parní ohřev domácí kotel, ve kterém se spaluje použitý motorový olej. Tato možnost je však považována za vhodnou pro použití v technických místnostech, například v garáži. Pro obytnou budovu tato možnost není příliš dobrá.

Instalace na bázi krbových kamen

Pokud byl projekt vypracován, je čas zásobit se potřebnými materiály a nástroji. Dříve vypracovaný projekt vám umožní vypočítat požadovaný počet prvků systému.

Měly by na něm být vyznačeny všechny závity, přípojky, T-kusy, místa instalace radiátorů atd. Kromě toho je nutné zakoupit objímky potrubí a také držáky, na které budou radiátory instalovány.

Přímo v něm je instalován kotel parního topného systému, jehož základem jsou kamna na dřevo. Ke kotli je připojeno parní potrubí a potrubí kondenzátu

Délka trubek se také vypočítá podle schématu. Chcete-li v případě potřeby snížit tlak páry v systému, budete potřebovat redukční ventil. Hydraulické těsnění je nutné pro úplné vypuštění systému za účelem čištění, údržby nebo opravy.

Před každým radiátorem se doporučuje instalovat uzavírací ventil, který umožní jeho vypnutí pro opravu, propláchnutí nebo výměnu. Instaluje se také na radiátory Mayevského jeřábyaby se uvolnil veškerý vzduch zachycený v systému. Přestože je pára plynná látka a nikoli kapalina, přítomnost vzduchu v systému může negativně ovlivnit jeho účinnost.

Aby se zajistilo, že proces kondenzace nastane v radiátorech, a nikoli v akumulační nádrži nebo stoupačce, doporučuje se instalovat T-kus se zátkou na výstupu, kterým prochází pouze voda. Pokud plánujete instalaci systému s nuceným oběhem, budete potřebovat oběhové čerpadlo. Navíc potřebujete nádobu na sběr zkondenzované vlhkosti.

Systémy gravitačního toku taková zařízení nepotřebují. Ale potrubí, které vede vodu do tepelného výměníku, musí být dostatečně široké, aby umožnilo kapalině rychlý pohyb pro další ohřev.

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

Kromě běžných instalačních nástrojů budete určitě potřebovat svářečku pro přípojky měděných trubek. Pozinkované ocelové konstrukce mají obvykle závitové spoje, které je nutné pečlivě utěsnit. Pokud plánujete instalaci parního vytápění z pece, budete muset začít s výrobou výměníku tepla.

Parní výměník tepla zabudovaný do krbových kamen se skládá ze systému dutých kovových trubek, kterými cirkuluje voda. Prvek může mít libovolný tvar odpovídající velikosti a tvaru trouby

Vyrábí se z kovových trubek o tloušťce 2,5-3 mm nebo dokonce o trochu silnější. Výměník tepla může být vyroben buď ve formě spirály nebo v jakékoli jiné formě. Hlavní věc je, že se zařízení vejde dovnitř kamna na dřevoa také, že jeho povrch je dostatečně velký, aby ohříval vodu a vytvářel páru.

Kvalita svařování tepelného výměníku musí být bez přehánění ideální. Dokonce i mikroskopické dutiny ve švech jsou nepřijatelné, protože zařízení bude vystaveno zvýšenému tlaku horké páry. Jakmile je výměník tepla připraven k instalaci, je třeba zkontrolovat každý svar.

K tomu nejprve natřete všechny švy bílou křídou. Poté se jeden z otvorů výměníku tepla uzavře a do druhého se nalije petrolej, dokud se zařízení nenaplní až po vrch. Nyní musíte chvíli počkat a poté zhodnotit stav švů. Pokud jsou praskliny, prosákne jimi petrolej a na takových místech křída ztmavne.

Zjištěné nedostatky jsou opraveny a poté se test opakuje, aby byla zajištěna integrita zařízení. Nyní byste jej měli umýt a poté začít pokládat kamna na dřevo.Výměník tepla je bezpečně zabudován do topeniště ak jeho vstupu a výstupu jsou připojeny trubky, které pak slouží k připojení výměníku k topnému systému domu.

Pokládka pece je dokončena obvyklým způsobem pro takové konstrukce. Poté jsou instalovány trubky a radiátory topného systému v souladu s dříve vypracovaným projektem. Nejprve se instalují radiátory pomocí držáků, které budou tlumit hluk z provozu parního vytápění.

Kohouty Mayevsky jsou instalovány na každém radiátoru, aby bylo možné uvolnit vzduch. Budete potřebovat o jeden uzavírací ventil více než radiátory, protože jeden společný uzavírací ventil musíte nainstalovat na úplný začátek systému. Před tímto kohoutkem je dále instalován redukční ventil a redukčně-chladící jednotka.

Na konci, pokud to projekt umožňuje, je instalována akumulační nádrž chladicí kapaliny oběhové čerpadlo. U systémů navržených s přirozeným spíše než nuceným oběhem není nádrž a čerpadlo potřeba. Potrubí, které vede k výměníku tepla, však musí mít mírný sklon, asi 3 mm na metr.

Moderní kotle pro parní vytápění v domě jsou spolehlivá zařízení, která pracují na různých palivech a jsou vybavena automatizovanými řídicími systémy

Systémy s parním kotlem jsou instalovány přibližně stejným způsobem: v souladu s konstrukcí a přizpůsobeny vlastnostem zařízení. Například redukční ventil a chladič s největší pravděpodobností nebudou potřeba, protože systém řízení tlaku a teploty páry je již zabudován v kotli.

Několik užitečných tipů

Při instalaci parního topného systému byste si měli pamatovat, že všechny jeho prvky musí odolat vysokým teplotám, více než 100 stupňům.Například běžný membránový expandér nebude fungovat jako rezervní nádrž v případě zvýšení objemu chladicí kapaliny, protože jeho maximum je 85 stupňů.

Komín kamen s vestavěným výměníkem se zašpiní rychleji než u běžných kamen. Proto čištění komínů je třeba plánovat a provádět častěji.

V případě potřeby lze k vaření použít i troubu s výměníkem, ale to není příliš pohodlné. V létě, kdy není potřeba topení, nelze tato kamna zapálit. Budeme muset hledat alternativu. Je to jednodušší, pokud je v domě samostatný, pohodlný sporák pro kuchyň.

Jak navrhnout a sestavit parní topný systém vlastníma rukama, je podrobně popsáno. V tomto článku, kterou doporučujeme k přečtení.

Závěry a užitečné video k tématu

Praktické zkušenosti s přestavbou kamen na dřevo na parní topný kotel jsou uvedeny v tomto videu:

Pokračování procesu instalace parního vytápění si můžete prohlédnout v tomto souboru:

Rozdíl mezi nucenou a přirozenou cirkulací v topných systémech je podrobně popsán zde:

Parní vytápění není pro autonomní topný systém nejjednodušší možností implementace. Ale při správném návrhu a instalaci lze páru použít k efektivnímu a relativně levnému zajištění vašeho domova potřebného množství tepla.

Vyjádřete se prosím k informacím, které jsme poskytli ke zvážení. Ptejte se, sdílejte užitečné informace a zanechejte fotografie související s tématem článku. Ve spodní části je blokový formulář určený pro vyúčtování a komunikaci.