Jedním z nejdůležitějších systémů podpory života v našem poněkud nevlídném klimatu je vytápění. Existuje několik různých způsobů, jak vytvořit topný systém. A jedním z nich je parní ohřev. Systém je účinný, ale používá se velmi zřídka – má příliš mnoho nevýhod.
Co to je a jak se liší od běžných vodních systémů
Mnoho lidí věří, že pára a ohřev vody jsou jedno a totéž. Toto je chybný názor. S parním vytápěním jsou i baterie a potrubí, je zde bojler. Ale potrubím se nepohybuje voda, ale vodní pára. Kotel je potřeba úplně jinak. Jeho úkolem je odpařovat vodu, a ne ji pouze ohřívat na určitou teplotu, respektive její výkon je mnohem vyšší, stejně jako požadavky na spolehlivost.
Několik parních kotlů
Systémové prvky
Při parním ohřevu se vodní pára pohybuje potrubím. Jeho teplota je od 130°C do 200°C. Takové teploty kladou zvláštní požadavky na prvky systému. Za prvé, trubky. Jedná se pouze o kovové trubky – ocelové nebo měděné. Kromě toho by měly být bezešvé, se silnou stěnou.
Zjednodušené schéma parního ohřevu
Za druhé radiátory. Vhodná je pouze litina, registry nebo žebrovaná trubka. Litina za takových podmínek je méně spolehlivá – v zahřátém stavu, při kontaktu se studenou kapalinou, mohou prasknout. Spolehlivější jsou v tomto ohledu potrubní registry, cívky nebo trubka s k ní připojenými žebry – ohřívač konvektorového typu. Ocel lépe snáší studenou vodu vstupující na její zahřátý povrch.
Životnost a rozsah
Ale nemyslete si, že ocelový parní topný systém bude trvat velmi dlouho. Koluje v něm velmi horká a vlhká pára a to jsou ideální podmínky pro korozi oceli. Prvky systému rychle selhávají a selhávají. Obvykle prasknou na nejvíce zkorodovaných místech. Přestože je uvnitř pára s teplotou nad sto stupňů pod tlakem, nebezpečí je zřejmé.
Konstrukční schéma kotle pro parní vytápění
Proto je parní vytápění považováno za nebezpečné a je zakázáno pro vytápění veřejných míst a bytových domů. Používá se také v některých soukromých domech nebo pro vytápění průmyslových prostor. Při výrobě je velmi ekonomické, je-li pára derivátem technologického procesu. V soukromých domech se parní vytápění používá hlavně v sezónních rezidencích – v chatách. To vše kvůli tomu, že běžně snáší zamrzání – v systému je málo vody a nemůže škodit, a také kvůli jeho účinnosti ve fázi zařízení (ve srovnání s vodními systémy) a vysoké rychlosti vytápění prostor.
Výhody a nevýhody
Parní ohřev není nejoblíbenější, ale má pozitivní i negativní stránky. A výhody jsou poměrně významné:
- Vysoká účinnost vytápění. Faktem je, že pára v systému neohřívá pouze radiátory a potrubí na určitou teplotu. Díky velkému teplotnímu rozdílu dochází ke kondenzaci. A při kondenzaci vydá 1 litr páry 2300 kJ tepla. Zatímco při ochlazení stejného množství vody o 50°C se uvolní pouze 100 kJ. Proto je k vytápění místnosti zapotřebí velmi malý počet radiátorů. V některých případech stačí určitý počet trubek.
- Vzhledem k tomu, že parní ohřev je malý systém, má nízkou setrvačnost. Místnost se začne topit doslova pár minut po spuštění kotle.
Nevýhody parních topných systémů jsou ještě působivější:
- Vysoká teplota páry vede k ohřevu všech prvků systému až na 100°C a více. To vede k následujícím důsledkům:
- velmi aktivní cirkulace vzduchu v místnosti, což je nepříjemné a někdy škodlivé (pokud jste alergičtí na prach);
- vzduch v místnosti vyschne;
- horké prvky systému jsou traumatické a musí být uzavřeny, stejně jako potrubí;
- ne všechny stavební materiály běžně snášejí dlouhodobé zahřívání na takové teploty, proto je výběr dokončovacích materiálů velmi omezený (ve skutečnosti jde pouze o cementovou omítku s následným nátěrem žáruvzdornými barvami).
Jak vidíte, parní ohřev není nejlepší volbou, i když jeho zřízení je poměrně levné.
Druhy parních topných systémů
Podle způsobu zařízení se rozlišují dva typy parního ohřevu: s uzavřeným a otevřeným systémem. V uzavřeném systému proudí kondenzát do speciálního přijímacího potrubí, které je napojeno na odpovídající vstup kat. Pokládá se s mírným sklonem, aby kondenzát protékal systémem samospádem.
Schémata otevřených a uzavřených parních topných systémů
V otevřeném systému se kondenzát shromažďuje ve speciální nádobě. Po naplnění se pomocí čerpadla přivádí do kotle. Kromě odlišné konstrukce systému se používají i různé parní kotle – ne všechny mohou pracovat v uzavřených systémech.
Obecně existují parní topné systémy s tlakem blízkým atmosférickému nebo dokonce nižšímu. Takové systémy se nazývají systémy vakua-pára. Co je na tomto nastavení tak atraktivního? To, že při nízkém tlaku klesá bod varu vody a systém má přijatelnější teplotu. Ale potíže se zajištěním těsnosti – vzduch je neustále nasáván přes spoje – vedl k tomu, že tato schémata se prakticky nikdy nenacházejí.
Častější je parní ohřev s nízkým tlakem. Dostupné parní kotle pro domácí účely mohou vytvořit tlak nepřesahující 6 atm (při tlaku vyšším než 7 atm vyžaduje použití zařízení povolení).
Typy elektroinstalace
Podle typu zapojení se parní ohřev děje:
-
S horní elektroinstalací (parovod je umístěn pod stropem, z něj jdou potrubí dolů k radiátorům, dole je položeno potrubí kondenzátu). Takové schéma je nejsnáze implementováno, protože horká pára se pohybuje jedním potrubím, chlazený kondenzát jinými, systém je stabilní.
Při pokládce je parní potrubí provedeno s mírným sklonem (1-2%) ve směru pohybu páry a potrubí kondenzátu – ve směru pohybu kondenzátu.
Výběr kotle
Parní kotle mohou pracovat na všechny druhy paliv – plynná, kapalná i pevná paliva. Kromě volby paliva je nutné správně zvolit výkon parního kotle. Určuje se v závislosti na oblasti, kterou bude třeba zahřát:
- do 200 m2 – 25 kW;
- od 200 m2 do 300 m2 – 30 kW;
- od 300 m2 do 600 m2 – 35-60 kW.
Obecně je metoda výpočtu standardní – na 10 metrů čtverečních se odebírá 1 kW výkonu. Toto pravidlo platí pro domy s výškou stropu 2,5-2,7 m. Následuje výběr konkrétního modelu. Při nákupu věnujte pozornost přítomnosti certifikátu kvality – zařízení je nebezpečné a musí být testováno.
Které trubky použít
Teploty během ohřevu párou mohou normálně tolerovat pouze kovy. Nejlevnější variantou je ocel. Ale pro jejich připojení je nutné svařování. Je také možné použít závitové připojení. Tato možnost je rozpočtová, ale krátkodobá: ocel ve vlhkém prostředí rychle koroduje.
Měděné trubky nekorodují.
Pozinkované a nerezové trubky jsou odolnější, ale jejich cena není nikterak skromná. Spojení je ale závitové. Další možností jsou měděné trubky. Dají se pouze pájet, jsou drahé, ale nerezaví. Díky vyšší tepelné vodivosti předávají teplo ještě efektivněji. Takže takový topný systém bude super účinný, ale také velmi horký.
Autonomní topné systémy umožňují pocit nezávislosti na centralizovaném zásobování teplem. Nejčastěji fungují na bázi kapalného chladiva, ale existují i parní systémy, kde je chladivo párou ohříváno na vysokou teplotu. Parní vytápění v soukromém domě, jehož schéma bude popsáno v tomto článku, není bez určitých nevýhod, ale má také některé výhody.
Schéma parního vytápění v soukromém domě
S ohledem na schéma parního vytápění v soukromém domě by se v něm měly rozlišovat následující prvky, které tvoří jeho design:
Jednoduché schéma vytápění párou používané v soukromých domech a průmyslových budovách.
- Parní kotel – zde se používají speciální kotle pro ohřev vody na vysokou teplotu;
- Expanzní nádrž – slouží k výrobě páry z vody přiváděné z kotle;
- Radiátory – zajišťují teplo a vytápění;
- Potrubí – zajišťují přívod páry a odvádějí kondenzát vzniklý v důsledku jeho chlazení;
- Čerpadla – zajišťují vstřikování páry do topného systému (instalované ve velkých budovách);
- Regulátor páry – zajišťuje nastavení množství páry dodávané do topného systému.
Schéma ohřevu párou je tedy extrémně jednoduché – jen málo se liší od konvenčního schématu ohřevu vody. Další věc je, že používání parních systémů v soukromých domech je zakázáno. související s otázkami bezpečnosti lidí. To však nebrání použití páry pro vytápění průmyslových budov a prostor.
Lidé velmi často zaměňují parní topné systémy se systémy vodního ohřevu a nazývají parní systémy. Dnes se toto slovo pevně usadilo v každodenním životě, přestože znamená něco úplně jiného.
Parní ohřev funguje podle jednoduchého schématu. Kotel ohřívá vodu v systému na vysokou teplotu, po které vstupuje do expanzní nádoby. Zde se mění na páru, jejíž teplota může dosáhnout + 120-130 stupňů. Dále pára vstupuje do potrubí a je přiváděna do radiátorů, kde se mění na teplo, které vytápí prostory. Zkondenzovaná pára se vrací zpět do parního kotle. Poté se proces opakuje.
Schéma pohybu vody v domě s parním vytápěním.
Moderní parní kotle mají samozřejmě bezpečnostní systémy pro snížení tlaku. Tím je dosaženo nízké nehodovosti parních systémů. Jako zdroje pro napájení kotlů se používá plyn, uhlí nebo dřevo. Parní vytápění v soukromém domě na uhlí poskytne místnostem teplo i při absenci centralizovaného zásobování plynem – To je solidní plus pro venkovské domy.
Výhody a nevýhody parního ohřevu
Jako každý jiný topný systém má i parní vytápění své výhody a nevýhody. Zvažte je podrobněji a začněte s výhodami:
- Nízká cena zařízení je nejviditelnější výhodou pro každého spotřebitele;
- Nízké tepelné ztráty – vysoká účinnost umožňuje snížit náklady na vytápění;
- Vysoký odvod tepla – díky tomu je zajištěno rychlé vytápění prostor.
- Zvýšená hladina hluku – vzpomeňte si, jak hlučné jsou parní stroje a parní lokomotivy. Proto při plnění potrubí a radiátorů párou uslyšíte hluk;
- Vysokoteplotní potrubí a radiátory – hoří v důsledku vysoké teploty páry ;
- Vysoká koroze jednotlivých prvků je řešena použitím dražších komponentů;
- Neexistuje žádná plynulá regulace teploty – existuje pouze úprava přívodu páry. Někdy se teplota v domě sníží vypnutím systému, což bude obtížné, když pracuje na uhlí nebo dřevě;
- Nízká úroveň bezpečnosti – z důvodu možných havárií se parní topné systémy nepoužívají k vytápění obytných prostor.
Jednotlivé nedostatky lze samozřejmě řešit, ale to je spojeno s dodatečnými náklady.
Princip montáže a volba materiálů
Princip montáže a volba materiálů
Kotel na dřevo. Princip jeho fungování je poměrně jednoduchý: spalování dřeva ohřívá vodu a mění ji na páru.
Vytvoření parního vytápění soukromého domu s vlastními rukama. zařízení je třeba vybírat pečlivěji. Nejprve se musíte rozhodnout pro typ topného kotle. Pokud je v domě plyn, měli byste zvolit plynový kotel. Nedostatek centralizovaného zásobování plynem bude vyžadovat volbu kotle na uhlí nebo dřevo. Uhelné modely mají dobrou návratnost a nevyžadují časté nakládání paliva.
Při instalaci topného systému je žádoucí použít měděné trubky. Jsou odolné a velmi pevné, snadno se montují a spojují, nevyžadují častou výměnu. Alternativně lze zvolit pozinkované trubky nebo trubky z nerezové oceli. Pokud je měď spojena pájením, pak se pro spojení těchto trubek používají závitové spoje. Nejvíce rozpočtovou možností je použití ocelových trubek. Jsou levné, ale pod vlivem koroze se rychle zhoršují.
Zvláštní pozornost je věnována vysoké kvalitě použitých spojovacích prvků. Musí poskytovat kvalitní a spolehlivé spojení – na tom závisí bezpečnost celého systému a bezpečnost uživatelů (vyloučeno připálení párou).
Instalační práce se omezují na pokládku potrubí a instalaci radiátorů. Potrubí musí být uloženo tak, aby bylo zajištěno samospádové proudění kondenzátu do kotle.. Pára je nejčastěji přiváděna přes horní část radiátorů a kondenzát je odebírán zespodu. Pokud potřebujete vytápět dvoupatrovou budovu. je žádoucí použít čerpadlo, které bude cirkulovat vodu a páru.
Schéma parního vytápění v soukromém domě
Parní vytápění je jedním z nejúčinnějších a nejlevnějších způsobů vytápění soukromého domu. Účinnost této metody spočívá v přímé schopnosti samostatně vybavit topný systém (samozřejmě přítomnost specialisty bude žádoucím momentem) spolu s maximální funkčností rychlého vytápění malých i velkých místností. Pro tento projekt však budete potřebovat schéma parního vytápění, které je nejlépe objednat od profesionálů.
Pro instalaci parního vytápění v domě jsou vyžadovány následující základní komponenty:
- Kotel;
- Výfukový ventil;
- Chladič;
- Trubky (kovové);
- Čerpadlo (s otevřeným systémem);
- Firebox.
Schéma parního ohřevu: popis a princip činnosti
Parní ohřev je v principu celkem jednoduchý. Parní kotel, který ohřívá vodu na bod varu, vytváří páru, která vhodným způsobem proniká do radiátorů a potrubí. Při jeho kondenzaci se voda vrací zpět do kotle. Zde je rozdíl mezi topným systémem ve volbě způsobu odvodu kondenzátu. Parní turbína nebo redukční chladicí zařízení odebírá páru, vzniklý kondenzát se dostává určitým technologickým sklonem potrubí zpět do kotle nebo do čerpadla, které kondenzát čerpá. Topná zařízení mohou být konvektory, radiátory nebo trubky (žebrované nebo hladké), podle výběru. Standardně se často používají buď trubky, jako nejekonomičtější varianta, nebo radiátory.
Následuje rozlišení založené na následujících kritériích:
Parní tlakové systémy:
- Vysoký tlak (tlak 0,18 – 0,47 MPa);
- Nízký tlak (od 0,15 do 0,17 MPa).
- Uzavřený typ (kondenzát se vrací přímo do kotle pod určitým úhlem potrubí);
- Otevřený typ (zásobník sbírá kondenzát, odkud je následně čerpadlem čerpán do kotle).
- Horní kabeláž (Umístění parního potrubí je nad topnými zařízeními, kondenzátor je dole);
- Spodní vedení (parní vedení a kondenzátor jsou umístěny pod ohřívači).
Výběr jednotrubkového nebo dvoutrubkového systému závisí především na místnosti, ve které bude instalován. V soukromém domě je žádoucí kompaktnější jednotrubkový systém, který kombinuje méně zabraného prostoru a možnost vytápění malé místnosti, na rozdíl od dvoutrubkového systému, který se používá ve velkých, často nebytových prostorách.
Typy parních kotlů:
Kotle se také liší typem spalovaného paliva:
- tuhé palivo;
- kapalina;
- Kombinované (možná volba paliva, pevného i kapalného);
- Plyn.
Kroky instalace systému:
- Plán. Při sestavování plánu je nutná koordinace místa instalace baterií, kotle, vstupního ventilu. Je vypracován příslušný výkres vytápění, předem dohodnutý s orgány státní kontroly povolující instalaci otopné soustavy;
- Po sestavení plánu je dalším krokem příprava místnosti pro bezpečnou instalaci kotelny. V této fázi se základ nalije pod kotel a jsou provedena důležitá opatření k ochraně prostor, jako je obložení stěn ohnivzdornými materiály (například azbest) Toto opatření je povinné, protože možné nepředvídané situace během instalace (rozbití, únik páry ) může vést k poškození vašich prostor ;
- Je důležité si uvědomit, že kotel je namontován ve spodní části radiátoru a potrubí, protože to vytvoří podmínky pro průchod páry topným systémem. A také umožnit odtékání kondenzátu zpět do kotle (pokud jste zvolili uzavřený typ parního topného systému);
- Montáž radiátorů – buď svařováním nebo závitováním; Důležité! Při instalaci dodržujte těsnost, zabraňte průchodu páry pod vysokým tlakem potrubí. Hrozí nebezpečí popálení, a proto se vyplatí věnovat těmto parametrům zvýšenou pozornost.
- Instalace kotle a jeho následné odzkoušení. V tomto případě potřebujete pomoc příslušných specialistů, kteří provedou plnohodnotné spuštění topného systému ve vašem domě, s ohledem na všechny ukazatele a normy. Tento krok je velmi důležitý, protože při jeho ignorování hrozí nebezpečí výbuchu systému, úniku páry z potrubí, což může vést ke zranění, popálení a poškození vašeho domova a vašich blízkých.
Pozitivní aspekty výběru tohoto typu topného systému:
- Vysoká účinnost. Snadná instalace a v zásadě má provoz jednotky dostatečnou účinnost po dlouhou dobu. Parní systém je díky svému principu cirkulace vody a kondenzátu vysoce produktivní;
- Dobré vlastnosti akumulace tepla páry, které umožňují přenos tepla prostřednictvím radiátorů bez významných nákladů;
- Nízké náklady na instalaci a široká škála možností, které vyhovují vašemu rozpočtu a jakémukoli typu instalace.
- Možnost dostatečně rychlého a regulovatelného vytápění soukromého domu.
Obecně stojí za zmínku, že parní topný systém je poměrně výnosnou možností pro ty, kteří chtějí téměř nezávisle, levně a podle vlastního rozpočtu vybavit poměrně spolehlivý a ergonomický systém. Škála výběru kotlů, typů potrubí, radiátorů a dalších vstupních prvků je poměrně široká a pestrá. Letní chaty, velké prostory a soukromé domy s bezpečnou a správnou instalací (viz kroky a obecné tipy) mohou být adekvátně vybaveny tímto typem topného systému.
Obecné tipy pro instalaci systému v soukromém domě:
- Nikdy nepoužívejte plastové trubky! Vysoká teplota vody a páry vytváří obrovskou zátěž, která při nesprávném výběru materiálu může vést až k explozi systému. Měly by být použity kovové trubky (nejlépe pozinkované nebo nerezové trubky).V tomto případě může být úspora nebezpečná a riskantní;
- Instalaci systému by měli provádět výhradně odborníci, případně pod dohledem příslušných specialistů, kteří dokážou včas najít závadu v instalaci a odstranit ji. Kontrola, první spuštění systému se provádí pouze tehdy, pokud existují odborné dovednosti;
- Při výběru kotle je třeba vzít v úvahu množství vyrobené páry (v kilogramech) vyrobené kotlem. Rychlost vytápění vašeho domu přímo závisí na tom, což vám umožní vybrat si nejlepší možnost pro konkrétní místnost.
Schéma vytápění soukromého domu – pára a voda
Pokud je soukromý dům určen k trvalému celoročnímu užívání, pak by se otázka vytápění měla brát vážně. Samozřejmě se nebavíme o jednotlivých topných zařízeních, ale o topném systému. Je nutné vše přesně spočítat a sestavit pracovní plán.
Instalace topných systémů
Zvažte následující otázky: schéma parního vytápění soukromého domu a schéma ohřevu vody domu.
Schéma ohřevu vody v soukromém domě stanoví, že voda nebo nemrznoucí směs bude působit jako chladicí kapalina. Zpočátku se voda ohřívá uvnitř kotle a poté proudí do radiátorů, které dávají teplo vzduchu v místnosti. Ochlazená voda opět vstupuje do kotle a proces se znovu opakuje.
Systém ohřevu vody soukromého domu je nejoblíbenější, protože voda je vynikající nosič tepla a když je systém vypnutý, udržuje teplo po dlouhou dobu a ohřívá místnost.
Schéma vytápění obytné budovy vzduchem je méně známé. Nosičem tepla je ohřátý vzduch. Vzduch, stejně jako voda, se ohřívá v kotli a pohybuje se vzduchovými kanály do místnosti a ohřívá ji. Ochlazený vzduch je odváděn vzduchovými kanály zpět k ohřevu. Při použití vzduchu pro vytápění jsou vyžadovány výkresy vytápění soukromého domu a přesné výpočty. Je to dáno tím, že vzduch na rozdíl od vody dokáže reagovat na případné překážky.
Schéma parního vytápění soukromého domu je jakousi mezilehlou možností mezi ohřevem vzduchu a vody. Vytápění místnosti párou probíhá následovně. Voda v kotli se ohřeje, odpaří a pára jde do potrubí a je přiváděna do radiátorů. Po ochlazení pára kondenzuje a opět stéká potrubím do kotle.
Schéma parního vytápění soukromého domu zajišťuje rychlé zahřátí radiátoru, a tím i rychlé vytápění místnosti.
Fotografie každého ze schémat a typů vytápění lze vidět na internetu zadáním dotazu do vyhledávače: „schéma vytápění soukromého domu, fotografie“.
Parní ohřev. Principy práce
Hlavní předností parního ohřevu je účinnost a rychlost ohřevu, která je vyšší než u vodního systému. Existují však určité nevýhody parního topného systému:
- povrch radiátoru je velmi horký;
- rychlé opotřebení potrubí a kotle;
- největší nevýhodou je nemožnost regulovat režim vytápění.
Srdcem tohoto typu topného systému je místo, kde se voda vaří – bojler. Do kotle je dodáváno palivo, díky kterému se voda vaří a mění se v páru. V přívodním potrubí se vytváří tlak a do potrubí vstupuje pára. a přes potrubí do radiátoru. Kondenzací pára opět vstupuje do kotle.
Podle způsobu, jakým kondenzovaná pára vstupuje do kotle, je schéma vytápění rozděleno na otevřené a uzavřené. Součástí otevřeného systému je zásobník kondenzátu.
Schéma uzavřeného vytápění soukromého domu zajišťuje širokou trubku pro kondenzovanou páru.
Samoinstalace takového topného systému je velmi složitý proces a vyžaduje předběžnou přípravu všech nezbytných výpočtů: výkon kotle, množství paliva.
Struktura ohřevu vody párou a druhy paliv
Parní topný systém obsahuje potřebné komponenty:
- bojler na ohřev vody;
- Výfukový ventil;
- trubky;
- radiátory;
- pec a čerpadlo.
Rozložení potrubí. zase se dělí na dva typy: dvoutrubkové a jednotrubkové. U jednotrubkových pára a kondenzát procházejí jednou trubkou do radiátorů a zpět do kotle. Schéma dvoutrubkového vytápění soukromého domu zajišťuje, že jedna z trubek prochází párou do radiátorů a kondenzát se vrací do kotle druhou.
Dvoutrubkový systém je nejlepší schéma vytápění pro soukromý dům, protože v tomto případě je možné regulovat teplotu ventilem.
Zvažte tedy typy paliva:
- tuhé palivo;
- kapalné palivo;
- plynný.
Často se používá schéma nuceného vytápění soukromého domu.
Pomocí nuceného oběhu chladicí kapaliny můžete vytvořit pohodlné podmínky v místnosti jakékoli velikosti.
Pro realizaci nuceného vytápění můžete použít jakékoli potrubí a jakýkoli způsob připojení topných zařízení.
Schéma vytápění domu s massandrou je nejlepší volbou pro systém ohřevu vody. Může se jednat o podlahové vytápění nebo jiné druhy vytápění, jako je elektrické nebo infračervené vytápění.
Ohřev vody v domácnosti
Kotel je srdcem topného systému budovy. Ohřev vody je cenově nejdostupnější a nejlevnější varianta vytápění.
Systém ohřevu vody má velmi jednoduchý princip fungování. Voda se ohřívá a vaří v bojleru, pak stoupá potrubím nahoru k radiátoru a postupně ji ohřívá. Ochlazená voda se vrací zpět do kotle, který vytváří její ohřev. Potrubí by mělo být položeno s mírným sklonem. Pokud to není zajištěno, systém nemusí fungovat správně.
