Schémata parního topného zařízení + příklad výpočtu parního systému

Majitelé soukromých domů se jistě potýkají s otázkou vytápění svých domovů.Každý se snaží vybrat možnost, která mu umožní efektivně vytopit místnost při minimální spotřebě paliva.

Mnoho majitelů venkovských nemovitostí a venkovských domů přitahuje schéma parního vytápění, ve kterém pára dokáže vyhřát místnost během několika minut. Před rozhodnutím o nastavení takového systému je nutné prostudovat vlastnosti jeho fungování a porovnat klady a zápory.

Pomůžeme vám porozumět těmto problémům. Popíšeme také různá schémata parního ohřevu, poskytneme metodu výpočtu a pravidla pro návrh systému.

Parní ohřev: schémata a vlastnosti zařízení

Bez topného systému je život ve venkovském domě na podzim, na jaře a zejména v zimních měsících nemožný. U chat a chalup, které majitelé pravidelně navštěvují, je často vybrána možnost ohřevu párou.

Dokáže zajistit velmi rychlé vytápění celého domu, což příjemně potěší majitele a jeho hosty, kteří se rozhodnou strávit víkend na chatě.

Základní vlastnosti parního ohřevu

Parní vytápění je vhodné instalovat v domech, které majitelé zřídka navštěvují. To vše díky vlastnostem chladicí kapaliny cirkulující potrubím. Hovoříme o páře, která se objevuje pouze při provozu topného kotle.

Když totiž na dači nikdo není a venku je mráz -15°C a více, tak se nemusíte bát, že by praskly trubky, jako je tomu u vodní chladicí kapalina.

Obytné budovy ztrácejí určité množství tepla. Navíc k jejímu doplnění bude zapotřebí různé množství energie. Tento ukazatel závisí na regionu bydliště (+)

Parní ohřev má své výhody:

• velké množství tepla uvolněného během kondenzace;
• bude vyžadována menší plocha zářičů tepla do místnosti;
• rychlé spuštění a zastavení systému;
• úspora peněz na vytápění;
• mrazuvzdornost.

Co se týče množství tepla uvolněného při procesu kondenzace páry, je mnohonásobně větší než teplo vydávané ohřátou vodou cirkulující v otopném systému.

1 kg páry o teplotě 130°C při kondenzaci uvolní energii rovnou 2300 kJ/kg. Pokud jde o objem, kondenzát zabírá 400-1500krát méně místa než stejná masa páry.

Pro parní vytápění můžete použít měděné trubky, pokud rodinný rozpočet unese jejich vysoké náklady

Tato vlastnost umožňuje použití trubek s menším průměrem. V malých místnostech se obejdete bez radiátorů - teplo vyzařované potrubím bude stačit k jejich zahřátí.

Další funkcí je rychlé vytápění místnosti. Je to výhodné, když poté, co jste na několik hodin odjeli z města, nemusíte na dlouhou dobu řešit problém s vytápěním. Ušetřený čas můžete využít k příjemnějším pracím, například grilování a delšímu povídání s přáteli.

Vzhledem ke specifické povaze chladicí kapaliny můžete použít trubky speciální konstrukce - žebrované nebo žebrované

Při opuštění chaty v chladném období není třeba ztrácet čas konzervací topného systému, vypouštěním vody a dalšími opatřeními k ochraně systému před selháním.

Pokud v parním kotli není palivo, pára se do parního potrubí nedostane. V potrubí kondenzátu tedy není žádná voda. Proto nebudou žádné problémy se zamrznutím systému.

Žebrované trubky mohou být vyrobeny ve formě registru, který se používá místo radiátorů

Nevýhody parního topného systému

Parní ohřev má kromě výhod i nevýhody.

Za prvé, vysoký stupeň nebezpečí. To je způsobeno specifiky chladicí kapaliny.

Když pára pod tlakem proudí potrubím, pak:

• pokud dojde k prasknutí parního potrubí, může to člověka vážně zranit;
• pokud se náhodně dotknete povrchu potrubí nebo baterie, je snadné se spálit;
• Pokud je těžké zařízení používáno nesprávně, může explodovat.

Za druhé, upečení prachu dopadajícího na povrch parního potrubí. Při vystavení vysokým teplotám se prachové částice rozkládají. Produkty jejich rozkladu negativně ovlivňují obyvatele domu, zvláště pokud jsou mezi nimi alergici.

Pro parní potrubí je vhodné použít měděné trubky. Ale práce s nimi je obtížná - budete potřebovat pájecí dovednosti nebo specialistu v této oblasti

Třetí, suchý vzduch, který jsou nuceni dýchat všichni obyvatelé domova. Pro zlepšení vnitřního mikroklimatu je to nutné vyberte zvlhčovač. Jedná se o další výdajovou položku, která by měla být zajištěna ve fázi návrhu topného systému.

Čtvrtý, teplotu chladicí kapaliny jednoduše nelze regulovat a snižovat podle libosti. Tato nevýhoda způsobuje mnoho potíží při použití parního topného systému v domech s trvalým bydlištěm.

Východiskem z této situace je položení několika větví parovodu a jejich následné zprovoznění dle potřeby.

Dotýkat se trubek parního topení je nebezpečné – snadno se můžete popálit

Za páté, je nutné použít speciální parní armatury určené pro práci s párou. Totéž platí pro materiál potrubí a radiátorů.

Je třeba počítat s tím, že životnost kondenzátního potrubí bude výrazně kratší ve srovnání s ohřevem vody, kde jsou instalovány vratné potrubí ze stejného materiálu. To platí zejména pro potrubí suchého kondenzátu.

V šestém, je třeba dbát na správné dokončení stěn. Koneckonců, papírové tapety nemají požadovanou úroveň tepelné odolnosti. Zde je vhodná cementová omítka natřená příslušnou barvou.

Jedním z tepelně odolných materiálů je azbestový plech. Lze je použít k zakrytí stěn k ochraně hořlavého materiálu před vysokou teplotou parního potrubí.

Další zajímavou možností je dokončení ve stylu podkroví. K tomu může být vnitřní povrch stěny, podél kterého prochází parní potrubí, položen z tepelně odolné cihly. To nejen vytvoří jedinečnou atmosféru, ale také ochrání obyvatele, když je materiál stěny vystaven horkému potrubí.

Loft styl zahrnuje použití industriálních atributů spolu s luxusními kusy nábytku

Sedmý, potřeba dovnitř zařízení kotelny. Je nepřijatelné umístit parní kotel do obývacího pokoje. Je to velmi nebezpečné. Umístění kotle musí být vybaveno tepelně odolnými materiály a dobře větrané.

Mezi tepelně odolnými materiály výrobci nabízejí širokou škálu cihel.Můžete si vybrat požadovanou barvu a odstín, který dokonale zapadne do interiéru

Schémata parního vytápění

Možnost vytápění pomocí páry jako chladicí kapaliny má řadu schémat.

Mohou být klasifikovány podle následujících parametrů:

• tlak v systému;
• způsob komunikace s atmosférou;
• schéma připojení potrubí;
• způsob vracení kondenzátu.

Tlak ve fungujícím parním topném systému (SHS) může být vysoký nebo nižší.

V závislosti na jeho absolutní hodnotě se systémy rozlišují:

• nízký tlak – méně než 0,7 kgf/cm²;
• vysoký tlak – více než 0,7 kgf/cm²;
• vakuum-párae – méně než 1 kgf/cm².

První možnost se doporučuje pro použití v domácnosti. Speciální kotle určené pro parní vytápění umožňují realizovat nízkotlaký systém v soukromý dům nebo venkovský dům. Mohou fungovat na různé druhy paliv - uhlí, dřevo, plyn, topný olej.

Je důležité vybavit samostatnou místnost pro parní kotelnu, aby byli všichni členové rodiny chráněni před možným nebezpečím

Druhá možnost je nebezpečná pro použití doma. Práce s vysokotlakými systémy vyžaduje odpovídající znalosti a specializaci. Pokud se nepřipravený řemeslník rozhodne sestavit si vysokotlaké parní vytápění ve své dači, riskuje, že zůstane v lepším případě bez dače.

Vysokotlaký kotel je velký a velmi drahý. Tato možnost se používá v průmyslu. Ale mnoho domácích řemeslníků se experimentálně pokouší realizovat takovou instalaci vlastníma rukama. Použití této možnosti v topném systému je extrémně nebezpečné.

Pro domy a chaty se používají domácí kotle, které vyrábějí páru.Jedná se o nízkotlaké jednotky (+)

Vakuově-parní systém se od prvních dvou liší přítomností sběrače vzduchu a přídavného zařízení, které zajišťuje vakuování celého vnitřního prostoru.

Podle způsobu spojení s atmosférou se rozlišují otevřené a uzavřené parní topné okruhy. V prvním případě má systém spojení s atmosférou – je otevřený. Ve druhém je zcela izolován od účinků atmosférického tlaku a vzduchu z okolí.

Jednotrubkové schéma pro ohřev párou se neliší od vodního systému, s výjimkou průměru potrubí pro páru a kondenzát

Podle způsobu směrování potrubí jsou softwarová schémata:

• horizontální jednotrubkové;
• vertikální dvoutrubkové.

První se používají zpravidla v jednopatrových a dvoupatrových domech a budovách s výškou stropu do 2,7 m a plochou do 80 m²kde není potřeba regulovat teplotu. Ty jsou vhodnější pro realizaci parního vytápění v budovách se 3 a více podlažími.

Dvoutrubkové schéma je účinné v domech s velkým počtem podlaží a velkou vytápěnou plochou

Navíc lze namontovat softwarové systémy:

• s horní, střední nebo spodní kabeláží;
• s mokrým nebo suchým potrubím pro pohyb kondenzátu;
• se slepým koncem nebo souvisejícím pohybem páry i kondenzátu.

Metoda návratu kondenzátu umožňuje rozlišovat mezi uzavřeným a otevřeným okruhem. V prvním případě je voda vznikající při procesu kondenzace směrována gravitací do kotle. V tomto případě je bezpodmínečně nutné dodržet doporučený sklon parního a kondenzátního potrubí - od 1,0 do 0,5 cm sklonu na 1 běžný metr.

Navíc je správné provést sklon ve směru pohybu páry pro parní potrubí a ve směru pohybu kondenzátu pro vratné potrubí. S tímto schématem musí být samotný kotel nutně umístěn pod úrovní zpětného potrubí.

Návrh parní kotelny s otevřenými sítěmi zahrnuje použití doplňování vody pomocí čerpadel. Vysvětlivky: 1 - síťové čerpadlo, 2 - doplňovací čerpadlo, 3 - nádrž na vodu, 4 - regulátor tlaku, 5 - čerpadlo zdrojové vody, 6 - chladič, 7 - ohřívač vody, 8 - filtr, 9 - nádrž na kondenzát, 10 - čerpadlo kondenzátu, 11 — ohřívač vyčištěné vody, 12 — odvzdušňovač, 13 — odlučovač páry, 14 — napájecí čerpadlo, 15 — parní kotel, 16 — redukčně-chladící jednotka, 17 — síťový ohřívač vody, 18 — chladič kondenzátu pro síťové ohřívače vody ( +)

V okruhu parního topného systému s otevřenou smyčkou je speciální nádoba pro sběr kondenzátu - nádrž. Z něj může být pomocí čerpadla kapalina nasměrována do kotle nebo odstraněna z topného systému. V druhém případě musí být kotel neustále zásobován čerstvou vodou pro nepřetržitou tvorbu páry.

Pro venkovský dům je vhodnější zvolit uzavřené schéma parního vytápění s horní elektroinstalací a potrubím pro mokrý kondenzát, tzn. celý objem kanálu naplněný vodou. U okruhů s otevřenou smyčkou se pro pohyb kondenzátu používá varianta suchého potrubí, částečně naplněného kondenzátem.

Průměry potrubí pro sběr a pohyb kondenzátu lze zvolit pomocí referenčních informací pro projektanty (+)

Jak správně vypočítat parní systém

Po výběru parního systému budete muset vypracovat návrh jeho umístění v budově a provést předběžné výpočty.

Jsou dvě možnosti:

• vypočítejte si hlavní složky parního ohřevu sami;
• vyhledejte pomoc od profesionálního designéra.

Druhý způsob řešení tohoto problému je nejvhodnější. Koneckonců, pouze odborník, který má za sebou více než jeden úspěšně realizovaný projekt instalace topného systému, je schopen vzít v úvahu všechna přání majitele, aniž by zapomněl na regulační požadavky.

Pokud není příležitost nebo touha kontaktovat projektanta, můžete začít nezávisle vypočítat parní topný systém. Můžete použít normy a užitečná doporučení z odborné literatury, například z příručky designéra.

Chcete-li vypočítat, musíte si vzít plán svého domu a vypočítat plochu, kterou je třeba vytápět. Poté označte umístění topných radiátorů.

Pro ohřev párou se často místo baterie používají registry z pozinkovaných nebo žebrovaných trubek. Mohou být navrženy

Radiátory se vybírají v závislosti na požadovaném výkonu. Kromě toho je důležité vzít v úvahu technické vlastnosti zařízení, které se vám líbí - musí vydržet zatížení při práci s párou.

Je lepší nepoužívat litinové radiátory v parním topném zařízení pro zřídka navštěvovaný letní dům. Po dlouhém stání v chladu nemusí zvládnout náhlé zahřátí a prasknou.

Srovnávací přehled různých radiátorů a doporučení pro jejich výběr jsou uvedeny v tento článek.

Délku potrubí pro páru a kondenzát je nejlepší vypočítat v samotné místnosti.Díky tomu je pohodlnější plánovat výšku jejich instalace a umístění otopných těles, pokud jsou potřeba.

Pro ohřev párou můžete použít kovové trubky z pozinkované oceli nebo mědi

Po výpočtu požadovaného počtu lineárních metrů potrubí nezapomeňte na parní armatury - ventily, T-kusy a v případě potřeby lapače kondenzátu, čerpadlo.

Chcete-li určit výkon parního kotle, budete muset vypočítat objem všech vytápěných místností a vynásobit toto číslo požadovaným množstvím energie na vytápění 1 m³. Tento ukazatel závisí na regionu bydliště. Takže pro evropskou část je to 40 W.

Výkon kotle si můžete spočítat pro 3-pokojový dům s výškou stropu 2,6m.

Nejprve musíte vypočítat plochu jednotlivých místností:

• 1. místnost: 5*2,95=14,75m²;
• 2. místnost: 3*2,45=7,35m²;
• 3. místnost: 2*5,4=10,8m².

Poté musíte vypočítat objem celého domu: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m³.

Nyní je třeba výsledný objem vynásobit požadavky na teplo: 57,02 * 40 W = 2288 W. K získané hodnotě je nutné připočítat výkonovou rezervu alespoň 20 %: 2288 * 1,2 = 2745,6 W neboli asi 3 kW.

Druhá možnost určení výkonu je podle oblasti. Konvenčně se uznává, že pro vytápění každých 10 m² Je potřeba 1 kW výkonu kotle + 30% rezerva, pokud výška stropu nepřesáhne přípustnou úroveň do 2,7 m.

Kromě toho musíte koupit jednotku, která je o 20-30% větší než vypočítaný výkon. V praxi odborníci radí vzít kotel minimálně o 30 % výkonnější, aby nefungoval na hranici svých sil.

Pro ohřev párou lze použít pouze certifikovanou jednotku. Vzít si domácí kotel je velmi nebezpečné – při výbuchu se můžete vážně zranit

Měli byste si vybrat parní kotel od důvěryhodného výrobce. Jednotka musí mít certifikát kvality a záruku od závodu, který ji vyrobil. Parní kotel musí být vybaven bezpečnostní ventil. Budete také potřebovat zařízení pro sledování teploty a tlaku a redukční ventil pro normalizaci tlaku, pokud je to nutné.

Chyby při instalaci parního topení

Při návrhu individuálního vytápění se budete muset pečlivě seznámit se stávajícími možnostmi.

Měli byste si vybrat nejvhodnější variantu pro váš domov, abyste získali:

• ekonomická spotřeba paliva;
• účinné vytápění;
• snadná údržba systému;
• dlouhá životnost zařízení.

Po výběru parního vytápění mezi všemi možnostmi vytápění je důležité pokusit se vyhnout chybám při instalaci.

Za prvé, nejčastěji majitelé domů věří, že voda slouží jako chladicí kapalina v systému. To je špatně. Při ohřevu párou bude potrubím a radiátory cirkulovat pára.

Na základě toho byste měli správně vybrat materiál armatur, se kterými se pára a voda získaná při kondenzaci dostanou do kontaktu.

Aby nedošlo k popálení při provozu parního vytápění, je lepší zajistit ochranu radiátorů

Za druhé, dokonce i ve fázi návrhu topného systému zapomínají na ochranu radiátorů a potrubí. Pára proudící parním potrubím má teplotu 100°C. Dost silně zahřívá všechny konstrukční prvky, což představuje nebezpečí pro obyvatele domu/chaty.

Třetí, při instalaci parovodu a kondenzátního potrubí začínající řemeslníci zapomínají na sklon k pohybu páry a vody.

Čtvrtý, někteří domácí řemeslníci špatně volí výkon kotle. Výsledkem je, že místo požadované teploty v místnosti je dosaženo +13-15 °C. Pro každodenní pohodlné bydlení tento teplotní režim zjevně nestačí.

Za páté, nezkušení svářeči mohou dělat chyby při svařování parovodu. V důsledku toho může trubka kdykoli prasknout a proud páry, který se jím pohybuje pod tlakem, se vrhne přímo k osobě poblíž. Jde o mimořádně nebezpečnou situaci, na jejíž možnost by se nemělo zapomínat.

Při návrhu dispozice topného systému nesmíme zapomenout na správné obložení dveřních otvorů (+)

Všechny tyto chyby jsou možné, když nezávislé uspořádání systému topení. Majitelé, kteří chtějí ušetřit peníze a vyberou si možnost s párou, se rozhodnou vyrovnat se sami a nekontaktovat profesionálního designéra, svářeče a další specialisty.

Nedostatek osobních praktických zkušeností a frivolní přístup k procesu může narušit správnou instalaci parního vytápění. Některé chyby při instalaci mohou nejen narušit obvyklý způsob života, ale také vážně poškodit zdraví lidí žijících v domě.

Závěry a užitečné video k tématu

Video materiál o struktuře parního kotle:

Video o tom, jak svařovat trubky:

Vizuální video o vlastnostech instalace a pájení měděných trubek:

Video o parním ohřevu:

Podrobné video o provozu parního kotle:

Po seznámení s kladnými a zápornými aspekty parního vytápění se můžete rozhodnout, zda je tato varianta vhodná pro uspokojení potřeb konkrétní domácnosti.

Pokud se rozhodnete použít parní vytápění, budete muset vybrat nejoptimálnější schéma pro váš domov. Pro výpočet topného systému je lepší kontaktovat specialisty, abyste ochránili sebe a svou domácnost.

Pokud máte zkušenosti s vytápěním vašeho domova parním topným systémem, podělte se prosím o informace s našimi čtenáři. Zanechte komentáře k článku a zeptejte se ve formuláři níže.