Esquemes del dispositiu de calefacció de vapor + exemple de càlcul del sistema de vapor
Sens dubte, els propietaris d'habitatges particulars s'enfronten al problema de la calefacció de la seva llar.Tothom intenta triar una opció que els permeti escalfar l'habitació de manera eficient mentre consumeix una quantitat mínima de combustible.
Molts propietaris d'immobles i cases de camp se senten atrets per l'esquema de calefacció de vapor, en què el vapor pot escalfar l'habitació en qüestió de minuts. Abans de decidir configurar aquest sistema, cal estudiar les característiques del seu funcionament i comparar els avantatges i els contres.
T'ajudarem a entendre aquests problemes. També descriurem diferents esquemes de calefacció de vapor, proporcionarem un mètode de càlcul i regles per dissenyar el sistema.
El contingut de l'article:
Calefacció de vapor: diagrames i característiques del dispositiu
Sense un sistema de calefacció, la vida en una casa de camp als mesos de tardor, primavera i, sobretot, d'hivern és impossible. Sovint, per a casetes i cases rurals que són visitades periòdicament pels propietaris, es selecciona una opció de calefacció de vapor.
Pot proporcionar una calefacció molt ràpida de tota la casa, que agradarà agradablement al propietari i als seus convidats que decideixen passar el cap de setmana a la casa rural.
Característiques bàsiques de la calefacció de vapor
La calefacció de vapor és convenient instal·lar-la a les cases que els propietaris poc visiten. Tot gràcies a les característiques del refrigerant que circula per les canonades. Estem parlant de vapor que només apareix quan la caldera de calefacció està en funcionament.
Al cap i a la fi, quan no hi ha ningú a la casa rural i la gelada a l'exterior és de -15 °C o més, no us haureu de preocupar que les canonades esclatin, com és el cas de refrigerant per aigua.
La calefacció de vapor té els seus avantatges:
- una gran quantitat de calor alliberada durant la condensació;
- caldrà una àrea més petita d'emissors de calor a l'habitació;
- inici i aturada ràpida del sistema;
- estalviar diners en calefacció;
- resistència a les gelades.
Pel que fa a la quantitat de calor alliberada durant el procés de condensació del vapor, és moltes vegades més gran que la calor que emet l'aigua calenta que circula pel sistema de calefacció.
1 kg de vapor a una temperatura de 130 °C durant la condensació allibera energia igual a 2300 kJ/kg. Pel que fa al volum, el condensat ocupa 400-1500 vegades menys espai que la mateixa massa de vapor.
Aquesta característica permet l'ús de canonades de menor diàmetre. A les habitacions petites, podeu prescindir dels radiadors: la calor emesa per la canonada serà suficient per escalfar-les.
Una altra característica és la ràpida calefacció de l'habitació. És convenient quan, després d'haver sortit unes hores fora de la ciutat, no has de fer front al problema de la calefacció durant molt de temps. El temps estalviat es pot utilitzar per a tasques més agradables, per exemple, barbacoa i xerrar més temps amb els amics.
En sortir de la casa rural a l'estació freda, no cal perdre el temps en conservar el sistema de calefacció, drenar l'aigua i altres mesures dissenyades per protegir el sistema de fallades.
Si no hi ha combustible a la caldera de vapor, el vapor no entra a la línia de vapor. En conseqüència, no hi ha aigua a la línia de condensació. Per tant, no hi haurà problemes amb la congelació del sistema.
Desavantatges d'un sistema de calefacció per vapor
La calefacció de vapor, a més dels seus avantatges, també té desavantatges.
En primer lloc, alt grau de perill. Això es deu a les especificitats del refrigerant.
Quan el vapor a pressió flueix per una canonada, aleshores:
- si es trenca una línia de vapor, pot ferir greument una persona;
- si toqueu accidentalment la superfície d'una canonada o una bateria, és fàcil cremar-se;
- Si l'equip pesat s'utilitza incorrectament, pot explotar.
En segon lloc, cocció de pols que cau a la superfície de la línia de vapor. Quan s'exposen a altes temperatures, les partícules de pols es descomponen. Els productes de la seva decadència afecten negativament als residents de la casa, sobretot si entre ells hi ha al·lèrgics.
Tercer, aire sec que tots els habitants de la llar estan obligats a respirar. Per millorar el microclima interior, és necessari tria un humidificador. Aquesta és una partida de despesa addicional que s'ha de preveure en l'etapa de disseny del sistema de calefacció.
Quart, la temperatura del refrigerant és simplement impossible de regular i reduir a voluntat. Aquest inconvenient crea moltes dificultats quan s'utilitza un sistema de calefacció de vapor a les cases amb residència permanent.
La sortida a aquesta situació és col·locar diverses branques de la canonada de vapor i després posar-les en funcionament segons sigui necessari.
En cinquè lloc, cal utilitzar accessoris de vapor especials dissenyats per treballar amb vapor. El mateix s'aplica al material de canonades i radiadors de calefacció.
Cal tenir en compte que la vida útil de la canonada de condensats serà significativament més curta en comparació amb l'escalfament d'aigua, on s'instal·len tubs de retorn fets del mateix material. Això és especialment cert per a les canonades de condensat sec.
Al sisè, cal tenir cura d'acabar correctament les parets. Després de tot, el paper pintat no té el nivell de resistència a la calor necessari. Aquí és adequat el guix de ciment pintat amb la pintura adequada.
Una altra opció interessant és l'acabat d'estil loft. Per fer-ho, la superfície interior de la paret per on passarà la canonada de vapor es pot disposar de maó resistent a la calor. Això no només crearà un ambient únic, sinó que també protegirà els residents quan el material de la paret estigui exposat a una canonada calenta.
Setè, cal entrar equipament de la sala de calderes. És inacceptable col·locar una caldera de vapor a la sala d'estar. És molt perillós. La ubicació de la caldera ha d'estar equipada amb materials resistents a la calor i ben ventilada.
Esquemes de calefacció per vapor
L'opció de calefacció que utilitza vapor com a refrigerant té una varietat d'esquemes.
Es poden classificar segons els següents paràmetres:
- pressió al sistema;
- mètode de comunicació amb l'atmosfera;
- diagrama de connexió de canonades;
- mètode de retorn del condensat.
La pressió en un sistema de calefacció de vapor (SHS) en funcionament pot ser alta o menor.
Segons el seu valor absolut, els sistemes es distingeixen:
- pressió baixa - menys de 0,7 kgf/cm2;
- pressió alta – més de 0,7 kgf/cm2;
- buit-vapore - menys d'1 kgf/cm2.
La primera opció es recomana per a ús domèstic. Les calderes especials dissenyades per a la calefacció de vapor permeten implantar un sistema de baixa pressió casa particular o casa de camp. Poden funcionar amb diversos tipus de combustible: carbó, fusta, gas, fuel.
La segona opció és perillosa per utilitzar-la a casa. Treballar amb sistemes d'alta pressió requereix un coneixement i una especialització adequats. Si un artesà no preparat decideix muntar calefacció de vapor d'alta pressió a la seva casa rural, s'arrisca a quedar-se, en el millor dels casos, sense casa.
Una caldera d'alta pressió és de grans dimensions i molt cara. Aquesta opció s'utilitza a la indústria. Però molts artesans domèstics estan intentant experimentalment implementar aquesta instal·lació amb les seves pròpies mans. Aquesta opció és extremadament perillosa d'utilitzar en un sistema de calefacció.
El sistema de buit-vapor es diferencia dels dos primers per la presència d'un col·lector d'aire i un dispositiu addicional que garanteix l'aspiració de tot l'espai intern.
Segons el mètode de connexió amb l'atmosfera, es distingeixen circuits de calefacció de vapor oberts i tancats. En el primer cas, el sistema té una connexió amb l'atmosfera: és obert. En el segon, està completament aïllat dels efectes de la pressió atmosfèrica i de l'aire del medi.
Segons el mètode d'encaminament de canonades, els diagrames de programari són:
- horitzontal d'un sol tub;
- vertical de dos tubs.
Els primers s'utilitzen, per regla general, en cases i edificis d'un i dos pisos amb una alçada de sostre de fins a 2,7 m i una superfície de fins a 80 m.2on no cal regular la temperatura. Aquests últims són més adequats per implementar un sistema de calefacció de vapor en edificis de 3 o més plantes.
A més, es poden muntar sistemes de programari:
- amb cablejat superior, mitjà o inferior;
- amb canonada humida o seca per al moviment de condensats;
- amb punt mort o moviment associat tant de vapor com de condensat.
El mètode de retorn del condensat permet distingir entre un circuit tancat i un circuit obert. En el primer cas, l'aigua formada durant el procés de condensació es dirigeix per gravetat a la caldera. En aquest cas, és imprescindible mantenir el pendent recomanat de les canonades de vapor i condensat: d'1,0 a 0,5 cm de pendent per 1 metre lineal.
A més, és correcte fer el pendent en la direcció del moviment del vapor per a la línia de vapor i en la direcció del moviment del condensat per a la canonada de retorn. Amb aquest esquema, la caldera s'ha de situar necessàriament per sota del nivell de la canonada de retorn.
Al circuit d'un sistema de calefacció de vapor de bucle obert, hi ha un contenidor especial per recollir condensats: un dipòsit. Des d'ell, mitjançant una bomba, el líquid es pot dirigir a la caldera o treure del sistema de calefacció. En el segon cas, la caldera s'ha d'alimentar constantment amb aigua dolça per a la generació contínua de vapor.
Per a una casa de camp, és preferible triar un esquema de calefacció de vapor tancat amb cablejat superior i una canonada de condensat humit, és a dir. tot el volum del canal ple d'aigua. Per als circuits de llaç obert, s'utilitza una opció de canonada seca per al moviment del condensat, parcialment ple de condensat.
Com calcular correctament un sistema de vapor
Després d'haver escollit un sistema de vapor, haureu d'elaborar un disseny per a la seva ubicació a l'edifici i realitzar càlculs preliminars.
Hi ha dues opcions:
- calculeu pel vostre compte els components principals de la calefacció de vapor;
- demaneu ajuda a un dissenyador professional.
La segona manera de resoldre aquest problema és la més preferible. Després de tot, només un especialista, amb més d'un projecte d'instal·lació de sistema de calefacció implementat amb èxit, és capaç de tenir en compte tots els desitjos del propietari, sense oblidar els requisits reglamentaris.
Si no hi ha oportunitat o desig de contactar amb un dissenyador, podeu començar a calcular de manera independent el sistema de calefacció de vapor. Podeu utilitzar estàndards i recomanacions útils de la literatura especialitzada, per exemple, del manual d'un dissenyador.
Per calcular, heu de prendre el plànol de la vostra casa i calcular l'àrea que cal escalfar. A continuació, marqueu les ubicacions dels radiadors de calefacció.
Els radiadors es seleccionen en funció de la potència requerida. A més, és important tenir en compte les característiques tècniques del dispositiu que us agradi: ha de suportar la càrrega quan es treballa amb vapor.
S'ofereix una visió comparativa dels diferents radiadors de calefacció i recomanacions per a la seva selecció Aquest article.
El millor és calcular la longitud de la canonada de vapor i condensat a l'habitació.Això fa que sigui més convenient planificar l'alçada de la seva instal·lació i la ubicació d'instal·lació dels radiadors, si són necessaris.
Un cop calculat el nombre necessari de metres lineals de canonada, no us oblideu dels accessoris de vapor: vàlvules, tees i, si cal, trampes de condensats, una bomba.
Per determinar la potència d'una caldera de vapor, haureu de calcular el volum de totes les habitacions amb calefacció i multiplicar aquesta xifra per la quantitat d'energia necessària per escalfar 1 m.3. Aquest indicador depèn de la regió de residència. Per tant, per a la part europea la xifra és de 40 W.
Podeu calcular la potència de la caldera per a una casa de 3 habitacions amb una alçada de sostre de 2,6 m.
Primer heu de calcular l'àrea de les habitacions individuals:
- 1a sala: 5*2,95=14,75 m2;
- 2a sala: 3*2,45=7,35 m2;
- 3a sala: 2*5,4=10,8 m2.
Després has de calcular el volum de tota la casa: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m3.
Ara, el volum resultant s'ha de multiplicar pels requisits de calor: 57,02 * 40 W = 2288 W. Al valor obtingut cal afegir una reserva d'energia d'almenys el 20%: 2288 * 1,2 = 2745,6 W o uns 3 kW.
La segona opció per determinar la potència és per àrea. S'accepta convencionalment que per a la calefacció cada 10 m2 Es requereix 1 kW de potència de la caldera + 30% de reserva si l'alçada del sostre no supera el nivell admissible de fins a 2,7 m.
A més, heu de comprar una unitat que sigui un 20-30% més gran que la mida de potència calculada. A la pràctica, els experts aconsellen agafar una caldera que sigui almenys un 30% més potent perquè no funcioni al límit de la seva potència.
Heu de triar una caldera de vapor d'un fabricant de confiança. La unitat ha de tenir un certificat de qualitat i una garantia de la planta que l'ha produït. La caldera de vapor ha d'estar equipada vàlvula de seguretat. A més, necessitareu dispositius de control de temperatura i pressió i un reductor de pressió per normalitzar la pressió, si cal.
Errors en instal·lar calefacció de vapor
Quan dissenyeu calefacció individual, haureu de familiaritzar-vos acuradament amb les opcions existents.
Heu de triar l'opció més adequada per a la vostra llar per aconseguir:
- consum econòmic de combustible;
- calefacció eficient;
- facilitat de manteniment del sistema;
- llarga vida útil de l'equip.
Després d'haver escollit la calefacció de vapor entre totes les opcions de calefacció, és important intentar evitar errors en la instal·lació.
En primer lloc, la majoria dels propietaris creuen que l'aigua serveix com a refrigerant al sistema. Això està malament. En escalfar amb vapor, és el vapor el que circularà per les canonades i radiadors.
A partir d'això, heu de seleccionar correctament el material dels accessoris amb què entraran en contacte el vapor i l'aigua obtinguts durant la condensació.
En segon lloc, fins i tot en l'etapa de disseny del sistema de calefacció s'obliden de protegir els radiadors i les canonades. El vapor que es mou per una línia de vapor té una temperatura de 100 °C. Escalfa força tots els elements estructurals, cosa que suposa un perill per als residents de la casa/casa rural.
Tercer, en instal·lar una canonada de vapor i una canonada de condensat, els artesans novells s'obliden de preveure un pendent cap al moviment de vapor i aigua, respectivament.
Quart, alguns artesans domèstics seleccionen incorrectament la potència de la caldera. Com a resultat, en comptes de la temperatura desitjada a l'habitació, s'obté +13-15 °C. Per a una vida còmoda diària, aquest règim de temperatura és clarament insuficient.
En cinquè lloc, els soldadors sense experiència poden cometre errors en soldar una canonada de vapor. Com a resultat, en qualsevol moment la canonada pot esclatar i un corrent de vapor que es mou sota pressió a través d'ella es precipitarà directament cap a la persona propera. Aquesta és una situació extremadament perillosa, la possibilitat de la qual no s'ha d'oblidar.
Tots aquests errors són possibles quan disposició independent del sistema calefacció. Volent estalviar diners i escollir l'opció amb vapor, els propietaris decideixen fer front sols, decidint no contactar amb un dissenyador professional, un soldador i altres especialistes.
La manca d'experiència pràctica personal i una actitud frívola cap al procés poden interferir amb la correcta instal·lació de la calefacció de vapor. Alguns dels errors comesos durant la instal·lació no només poden alterar la forma de vida habitual, sinó que també poden perjudicar greument la salut dels qui viuen a la casa.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Material de vídeo sobre l'estructura d'una caldera de vapor:
Vídeo sobre com soldar canonades:
Un vídeo visual sobre les característiques d'instal·lació i soldadura de canonades de coure:
Vídeo sobre la calefacció de vapor:
Vídeo detallat sobre el funcionament d'una caldera de vapor:
Després de familiaritzar-se amb els aspectes positius i negatius de la calefacció de vapor, podeu decidir si aquesta opció és adequada per satisfer les necessitats d'una llar en particular.
Si decidiu utilitzar la calefacció de vapor, haureu de triar l'esquema més òptim per a la vostra llar. Per calcular el sistema de calefacció, és millor contactar amb especialistes per protegir-vos i protegir la vostra llar.
Si teniu experiència en escalfar la vostra llar amb un sistema de calefacció de vapor, compartiu la informació amb els nostres lectors. Deixeu comentaris a l'article i feu preguntes al formulari següent.
Un sistema de calefacció extremadament perillós i car. Fa un parell d'anys, quan estava instal·lant noves comunicacions a la meva casa rural, van anunciar aquesta opció per escalfar la casa. Vaig dubtar-ho durant molt de temps, però encara vaig optar per un sistema tradicional amb un refrigerant líquid i una caldera elèctrica. Però el veí va decidir provar la tecnologia de vapor per ell mateix. Diu que lamenta la seva elecció, ja que el manteniment anual de la caldera i de tot el sistema de calefacció li costa "un bon cèntim". Està pensant en canviar a la calefacció elèctrica en un futur proper.
He trobat moltes coses noves, interessants i útils per a mi en aquesta ressenya. Tinc una casa de dues plantes, un sistema de calefacció d'aigua amb caldera i cablejat per a dues plantes. Hi ha aquest problema: a les gelades severes, per sota dels 30, fa molt més fresc al primer pis que al segon, ja que la calor puja a dalt. Vaig pensar que potser tindria sentit afegir un circuit de calefacció de vapor a la planta baixa i utilitzar-lo en temps fred. Algú pot compartir la seva experiència?
Hola! El problema em queda clar, però no del tot. El segon pis és més càlid a casa durant les fortes gelades. Però no heu escrit ni una paraula sobre la temperatura dels radiadors.Si és el mateix, tant al primer pis com al segon, cal pensar a aïllar la casa. Aquest és un tema a part, de manera que no ens detenem en aquest tema. A la mateixa temperatura, els radiadors de la planta baixa poden estar més freds només a causa de la pèrdua de calor.
Si el sistema s'escalfa menys bé a la planta baixa, cal renovar-lo o modernitzar-lo. Però primer, val la pena comprovar si tot funciona correctament: les canonades no estan obstruïdes enlloc, comproveu el correcte funcionament de les sortides d'aire (si no hi són, instal·leu-les). Si això no ajuda, procediu a la modernització: afegiu un circuit, un interruptor hidràulic, torneu a fer el retorn (segons la situació). Adjunto diversos esquemes de calefacció per a una casa de dos pisos com a exemple.