Systemy ogrzewania parowego

Jednym z najważniejszych systemów podtrzymywania życia w naszym raczej nieprzyjaznym klimacie jest ogrzewanie. Istnieje kilka różnych sposobów wykonania systemu grzewczego. A jednym z nich jest ogrzewanie parowe. System jest skuteczny, ale używany bardzo rzadko - ma zbyt wiele wad.

Co to jest i czym różni się od zwykłych systemów wodnych

Wiele osób uważa, że ​​ogrzewanie parą i wodą to to samo. To jest błędne przekonanie. Ogrzewanie parowe ma również baterie i rury, jest kocioł. Ale to nie woda przepływa przez rury, ale para wodna. Wymagany jest zupełnie inny kocioł. Jego zadaniem jest odparowanie wody, a nie tylko podgrzanie jej odpowiednio do określonej temperatury, jej moc jest znacznie wyższa, a także wymagania dotyczące niezawodności.

Kilka kotłów parowych

Elementy systemu

Podczas ogrzewania parowego para wodna przepływa przez rurociąg. Jego temperatura wynosi od 130 ° C do 200 ° C. Te temperatury nakładają specjalne wymagania na elementy systemu. Najpierw rury. To tylko metalowe rury - stalowe lub miedziane. Ponadto muszą być bez szwu, z grubą ścianą.

Uproszczony schemat ogrzewania parą

Po drugie, grzejniki. Odpowiednie są tylko żeliwo, rejestry lub rura żebrowana. Żeliwo w takich warunkach jest mniej niezawodne - w stanie podgrzanym może pęknąć od kontaktu z zimną cieczą. Bardziej niezawodne pod tym względem są rejestry wykonane z rur, cewek lub rury z przymocowanymi do niej żebrami - grzejnik typu konwektor. Stal jest bardziej odporna na przedostawanie się zimnej wody na jej gorącą powierzchnię.

Okres użytkowania i zakres

Ale nie myśl, że stalowy system ogrzewania parą będzie trwał bardzo długo. Krąży w nim bardzo gorąca i wilgotna para, a są to idealne warunki do korozji stali. Elementy systemu szybko zawodzą i zawodzą. Zwykle pękają w najbardziej skorodowanych obszarach. Biorąc pod uwagę, że w środku znajduje się para pod ciśnieniem, której temperatura przekracza stopnie kasowania, niebezpieczeństwo jest oczywiste.

Schemat blokowy kotła do ogrzewania parowego

Dlatego ogrzewanie parowe jest uznawane za niebezpieczne i jest zabronione do ogrzewania miejsc publicznych i budynków mieszkalnych. Znajduje również zastosowanie w niektórych domach prywatnych lub do ogrzewania pomieszczeń przemysłowych. W produkcji bardzo ekonomiczne jest, jeśli para jest pochodną procesu technologicznego. W domach prywatnych ogrzewanie parowe stosuje się głównie w domach sezonowych - w domkach letniskowych. Wynika to z faktu, że normalnie znosi zamarzanie - w instalacji jest mało wody i nie może ona szkodzić, a także ze względu na jej ekonomiczność na etapie pracy urządzenia (w porównaniu z instalacjami wodnymi) oraz dużą prędkość ogrzewania pomieszczeń.

Zalety i wady

Ogrzewanie parowe nie jest najpopularniejsze, ale ma zarówno plusy, jak i minusy. Ponadto zalety są dość znaczące:

• Wysoka wydajność grzewcza. Faktem jest, że para w systemie nie tylko podgrzewa grzejniki i rury do określonej temperatury. Ze względu na dużą różnicę temperatur skrapla się. Po skropleniu 1 litr pary wydziela 2300 kJ ciepła. Podczas gdy taka sama ilość wody jest schładzana o 50 ° C, uwalniane jest tylko 100 kJ. Dlatego do ogrzania pomieszczenia potrzebna jest bardzo mała liczba grzejników. W niektórych przypadkach wystarczy kilka rur.
• Ponieważ ogrzewanie parowe jest małym systemem, ma niewielką bezwładność. Pomieszczenie zaczyna się nagrzewać dosłownie kilka minut po uruchomieniu kotła.
  

  Para w grzejnikach skrapla się, spływa, a następnie jest odprowadzana specjalnym rurociągiem

Wady systemów ogrzewania parowego są jeszcze bardziej imponujące:

• Wysoka temperatura pary prowadzi do nagrzania wszystkich elementów systemu do 100 ° C i więcej. Prowadzi to do następujących konsekwencji:
  • bardzo aktywna cyrkulacja powietrza w pomieszczeniu, która jest niewygodna, a czasem szkodliwa (jeśli jesteś uczulony na kurz);
  • powietrze w pomieszczeniu wysycha;
  • gorące elementy systemu są urazowe i muszą być zamknięte, podobnie jak rury;
  • nie wszystkie materiały budowlane normalnie tolerują długotrwałe nagrzewanie do takich temperatur, dlatego wybór materiałów wykończeniowych jest bardzo ograniczony (w rzeczywistości jest to tylko tynk cementowy, po którym następuje malowanie farbami żaroodpornymi).
• Proste ogrzewanie parowe ma bardzo ograniczone możliwości regulacji wymiany ciepła. Jest tylko jeden sposób na zmianę temperatury - zrobić kilka równoległych rozgałęzień i włączyć je w razie potrzeby. Drugi sposób to wyłączenie kotła w przypadku przegrzania i włączenie go po ostygnięciu pomieszczenia. Proces ten jest kontrolowany przez automatyzację, ale ta metoda jest daleka od najwygodniejszej, ponieważ obserwuje się stałe wahania temperatury.
• System jest głośny. Podczas ruchu para robi dużo hałasu. W warsztatach produkcyjnych tak naprawdę nie przeszkadza, ale w prywatnym domu może to stanowić problem.

Jak widać, ogrzewanie parowe nie jest najlepszym wyborem, chociaż wyposażenie jest dość niedrogie.

Rodzaje systemów ogrzewania parowego

Zgodnie z metodą urządzenia rozróżnia się ogrzewanie parowe dwóch typów: z systemem zamkniętym i otwartym. W systemie zamkniętym kondensat wpływa do specjalnej rury wlotowej, która jest prowadzona do odpowiedniego wlotu kota. Układa się go z lekkim spadkiem, aby kondensat przepływał przez system grawitacyjnie.

Otwarte i zamknięte systemy ogrzewania parowego

W systemie otwartym kondensat zbierany jest w specjalnym pojemniku. Napełniony jest podawany do kotła za pomocą pompy. Oprócz odmiennej konstrukcji systemu stosowane są również różne kotły parowe - nie wszystkie z nich mogą pracować w układach zamkniętych.

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją systemy ogrzewania parowego o ciśnieniu zbliżonym do atmosferycznego lub nawet niższym. Takie systemy nazywane są systemami próżniowo-parowymi. Dlaczego ta konfiguracja jest tak atrakcyjna? Fakt, że przy niskim ciśnieniu temperatura wrzenia wody spada, a system ma bardziej akceptowalną temperaturę. Jednak trudność w zapewnieniu szczelności - powietrze jest zasysane przez cały czas przez połączenia - doprowadziła do tego, że schematy te praktycznie nie występują.

Ogrzewanie parowe pod niskim ciśnieniem jest bardziej powszechne. Istniejące kotły parowe do użytku domowego mogą wytwarzać ciśnienie nieprzekraczające 6 atm (przy ciśnieniu większym niż 7 atm użycie sprzętu wymaga pozwolenia).

Rodzaje okablowania

Według rodzaju okablowania ogrzewanie parowe to:

• Z górnym okablowaniem (linia pary znajduje się pod sufitem, rury schodzą z niej do grzejników, poniżej układana jest linia kondensatu). Ten schemat jest najłatwiejszy do wdrożenia, ponieważ gorąca para przepływa przez jedną rurę, schłodzony kondensat przez inne, system jest stabilny.
  

  Obwód ogrzewania parowego z okablowaniem górnym

• Z okablowaniem dolnym. Linia pary znajduje się na poziomie podłogi. Ten schemat nie jest najlepszym wyborem, ponieważ gorąca para porusza się w górę jedną rurą, a kondensat w dół, co często prowadzi do uderzenia hydraulicznego i obniżenia ciśnienia w układzie.
• Z okablowaniem pośrednim. Przewód parowy układa się tuż nad grzejnikami - mniej więcej na poziomie parapetów. System ma wszystkie zalety prowadzenia napowietrznego, z wyjątkiem tego, że gorące rury są w zasięgu ręki i istnieje duże ryzyko poparzenia.

Podczas układania przewód parowy wykonuje się z niewielkim spadkiem (1-2%) w kierunku ruchu pary, a przewód kondensatu - w kierunku ruchu kondensatu.

Wybór kotła

Kotły parowe mogą pracować na wszystkich rodzajach paliwa - gazie, paliwach płynnych i stałych. Oprócz doboru paliwa konieczne jest prawidłowe dobranie mocy kotła parowego. Jest określany w zależności od obszaru, który wymaga ogrzania:

• do 200 m2 - 25 kW;
• od 200 m2 do 300 m2 - 30 kW;
• od 300 m2 do 600 m2 - 35-60 kW.

Ogólnie metoda obliczeń jest standardowa - 1 kW mocy pobiera się na 10 metrów kwadratowych. Zasada ta dotyczy domów o wysokości sufitu 2,5-2,7 m. Poniżej przedstawiono wybór konkretnego modelu. Kupując szukaj certyfikatu jakości - sprzęt jest niebezpieczny i musi zostać przetestowany.

Jakich rur użyć

Tylko metale mogą tolerować temperatury podczas ogrzewania parą. Najtańszą opcją jest stal. Ale do ich połączenia wymagane jest spawanie. Możliwe jest również zastosowanie połączeń gwintowanych. Ta opcja jest budżetowa, ale krótkotrwała: stal szybko koroduje w wilgotnym środowisku.

Rury miedziane przynajmniej nie korodują

Rury ocynkowane i ze stali nierdzewnej są trwalsze, ale ich cena wcale nie jest skromna. Ale połączenie jest gwintowane. Inną opcją są rury miedziane. Można je tylko lutować, są drogie, ale nie rdzewieją. Ze względu na wyższą przewodność cieplną przenoszą ciepło jeszcze wydajniej. Taki system ogrzewania byłby więc super wydajny, ale też bardzo gorący.