Effektiv oppvarming av hjemmet er en av de viktigste oppgavene for hver huseier. En interessant løsning på dette problemet kan være et dampoppvarmingssystem, hvis prinsipper for drift og enhet skiller seg fra de vanlige vannkretsene.
Dette er ikke det enkleste alternativet, med egne styrker og svakheter. Vi vil snakke om reglene for enheten og organisasjonen, funksjonene i systemet med et dampig kjølevæske. Du vil lære hvordan du ordner dampvarme i et privat hus og hvordan du kan betjene det på riktig måte.
Prinsippet med dampanlegget
Når vann koker ved et konstant trykk, holder det temperaturen konstant. Dampen som genereres som et resultat av slik koking har en betydelig mengde termisk energi. På kondenseringstidspunktet, d.v.s. når damp omdannes til væske, frigjøres denne energien og overføres til miljøet.
Dette prinsippet brukes i drift av dampvarmesystemer. Vann koker i kjelen, damp beveger seg gjennom rør til radiatorer, det kondenserer og skiller seg med varmen, og oppvarmer derved luften i rommet.
Vannet som oppnås i prosessen med kondens, fortsetter å bevege seg gjennom rørene og går tilbake til en spesiell lagringstank, og deretter kommer det inn i ovnen naturlig eller kraftig ved bruk av en pumpe.
bildegalleri
Foto fra
I henhold til organisasjonsplaner og enhetsprinsipper er damp og vannoppvarming lik. De inkluderer lignende strukturelle elementer
Forskjellen er at damp kommer inn i varmeenhetene, som under kondensering avgir fordampingsvarmen og avtar hundrevis av ganger i volum
I henhold til typen kjølevæskebevegelse er dampsystemer også delt inn i gravitasjon og tvunget, lik vannreglene manifesteres i montering og organisering
Funksjonene ved konstruksjon av dampanlegg inkluderer økt varmemotstand, som varmeinnretninger må ha. Tross alt kan temperaturen på dampen som kommer inn i dem nå + 130º
Rørledninger varierer innenfor selve dampsystemene. Damp tilføres gjennom damprørledninger, som må være bredere i tverrsnitt og mer motstandsdyktige mot termiske effekter enn kondensatrørledninger som overfører kondensat til kjelen
I henhold til varianten av kondensatretur for oppvarming til kjelen, er dampkretsene delt i åpent og lukket. I det første akkumuleres først kondensatet i tanken, deretter transporteres det med pumpen til kjelen. I lukket kondensat strømmer direkte til kjelen
For å balansere tiden og kraften for varmeoverføring, bruker dampfinner ofte i stedet for standardbatterier registerfinner i dampsystemer
Dampvarmekretser er bare lukket, fordi Fordamping av kjølevæske utenfor systemet bør utelukkes. Volumet av kondensat bør beregnes nøyaktig slik at når dampen er avkjølt i enhetene, ikke dannes det luftposer, noe som forstyrrer bevegelsen av damp
Analogier i damp og vannoppvarming
Spesifikasjonene for handlingen av damp som kjølevæske
Typer dampvarmesystemer
Funksjoner av varmeapparater
Dampledninger og kondensatledninger
Åpent dampanlegg
Varmeregistre med finner
Organisasjonens nøyaktighet
Avhengig av trykket inne i dampvarmesystemet er de delt inn i:
- vakuum damp;
- lavtrykk;
- høytrykk.
I den første er trykket mindre enn 0,1 MPa, i det andre - enda lavere - til 0,07 MPa, og i det tredje mer enn 0,07 MPa. Åpne lavtrykkssystemer har tilgang til luft fra atmosfæren, men de kan også lukkes, d.v.s. helt lufttett.
Dette diagrammet illustrerer utformingen av dampoppvarming. Varmeenheten skal være plassert lavere enn radiatorene, kondensatlinjens helning
Slike systemer bruker typisk den såkalte tørt mettet damp, som ikke inneholder suspenderte vannpartikler. Mengden damp i systemet gjenspeiles i dets arbeid. Hvis dampen er for liten, vil dette skape problemer for at kondensatet tappes fritt, og kald luft samler seg på bunnen av varmeren.
Et tilstrekkelig volum av damp forbedrer prosessen med utstrømning av kondensat, som skyves til veggene og renner nedover i form av en tynn vannfilm.
I lukkede systemer kommer vann etter kondensering umiddelbart inn i varmeveksleren, men ofte brukes åpne systemer der kjølevæsken først samles opp i lagringstanken og deretter pumpes til kjelen for oppvarming.
Kondensat kan fullstendig fylle rørene som det beveger seg gjennom til oppvarming eller bare delvis. Det siste alternativet er å foretrekke, siden når systemet er slått av, vil rørene i det forbli tørre.
Hvis varmebæreren til dampvarme etter kondens overføres direkte til kjelen for etterfølgende oppvarming, kalles systemet lukket. Hvis kondensat først samles opp i en lagringstank, hvorfra det pumpes inn i kjelen av en pumpe, hører systemet til kategorien åpen
Funksjoner i lavtrykkssystemer
En vanlig versjon av et slikt system er lukket, ved bruk av tyngdekraft som returnerer kondensat til kjelen, som ikke fyller rørene helt, og den øvre røroppsettingen brukes.
Først blir systemet fylt med vann til ønsket nivå, hvoretter oppvarming begynner. Kondensat strømmer nedover fellesstigerøret, og når det når det innstilte nivået, blir det tvunget ut i kjelen.
I samme system med lavere ledninger anbefales det å installere rør med svak helling i retning av dampbevegelse for å redusere lydeffekter. En sløyfeformet vannlås er anordnet ved kondensatavløpstedet, som forhindrer at dampen beveger seg til kondensasjonslinjen.
Damphastigheten i slike systemer bør være moderat, ikke mer enn 0,14 m / s. Ellers vil dampen også fange opp fuktighetspartikler som er akkumulert på veggene. Som et resultat fungerer systemet med mye støy, noe som øker risikoen for vannhamring.
Kombinert ledningsnett, d.v.s. en kombinasjon av øvre og nedre ledninger, brukt hvis rør legges under gulvet i husets øverste eller midtre etasje. Rydding av rør som vann føres tilbake til kjelen, vil i dette tilfellet bli lukket med kondensat.
Hvis trykket i systemet overstiger 0,02 MPa, bør det gjøres åpent. Luft fjernes gjennom kondensatbeholderen, og for å forhindre at dampen forlater systemet, installeres en dampfelle eller en vannlås. Vann pumpes fra akkumulatoren til varmeveksleren av en pumpe, som gjør det mulig å installere akkumulatoren under nivået som varmeveksleren befinner seg på.
Varmebæreren for oppvarming av et privat hus med et fyrrom oppvarmes i en varmeveksler som ligger i kjelerommet. Når den når driftstemperaturen, beveger dampen seg til oppsamleren og deler strømmen i to kretser: for hovedrommene og for kjelerommet (+)
Vurdering av fordeler og ulemper
Hva er et godt dampoppvarmingssystem? Det er relativt enkelt å lage selv på grunnlag av en vanlig vedovn. Dette gjelder spesielt i områder der det ikke er sentralisert gassforsyning, og ved eller annet fast brensel er lett tilgjengelig.
Damp som varmebærer er betydelig foran vann. Oppvarmingshastigheten til lokalene er tre ganger høyere. I tillegg kan dampvarmesystemet knapt svikte under vinterkulda på grunn av mangel på oppvarming.
Hvis ovnen brenner ut, samles vann fra systemet i lagringstanken eller i varmeveksleren, og rørene og radiatorene vil forbli tomme. Ved vannoppvarming fører frysing av kjølevæsken som hele kretsen er fylt, som kjent, til rørbrudd.
Til slutt bør dimensjonene til dampvarmeradiatorer være betydelig mindre enn for vannsystemer, siden mengden termisk energi som følger av dette øker flere ganger. Dette vil redusere kostnadene ved å installere et varmesystem hjemme litt.
Dekorative rister for dampvarmeradiatorer er ikke bare et element i interiørdesign, men også et middel til beskyttelse mot forbrenning
Dette avslutter listen over fordelene med dampsystemet, og vi kan fortsette med ulempene som er ganske betydningsfulle:
- høy risiko for forbrenning;
- økt støynivå under drift;
- vanskeligheter med å justere systemet;
- behovet for å kjøpe dyre rør, etc.
Sikkerhetsstandarder anbefaler ikke dampoppvarming i boliglokaler, siden det utgjør en høy risiko for helsen og livet til folk som bor i huset.
Så, arbeidstemperaturen til radiatorene vil være veldig høy, hvis du berører dem, kan du få en alvorlig forbrenning. Derfor vil alle radiatorer måtte lukkes med pålitelige dekorative rister.
Konvensjonelle PVC-rør for et slikt system vil ikke fungere, fordi de må tåle høyt trykk og en temperatur på mer enn 100 grader. De samme kravene gjelder andre elementer i systemet. Dampvarmerør skal være kobber eller være laget av galvanisert stål.
Kobberrør er et ideelt, men slett ikke billig alternativ for kommunikasjon for dampvarmesystemer. For å koble disse rørene, trenger du en sveisemaskin
I alle fall kan ikke dette øyeblikket kalles budsjett. Sikkerhetsspørsmål bør få den nærmeste oppmerksomheten. Alt installasjonsarbeid, for eksempel sveising av kobberrør, vil kreve ytelse av høyeste kvalitet. Hvis forbindelsen bryter ut og en strøm av damp slipper ut i hullet, risikerer en av leietakerne hjemme alvorlige brannskader.
Rustfrie rør tåler slike typiske belastninger for dampvarmesystemer som høy temperatur og høyt trykk i systemet
En annen ulempe med dampoppvarming er det økte støynivået. For å løse dette problemet, må du installere radiatorene riktig. De er hengende på spesielle støysvanger. En kjele eller stekeovn er best plassert i et eget rom. I tillegg kan kobberrør plasseres i tykkelsen på veggene, noe som også vil redusere støynivået.
Til slutt er det litt vanskelig å kontrollere oppvarmingstemperaturen i rom med dampoppvarming. Du kan ikke installere en termostat og bare redusere mengden damp. Det er nødvendig å redusere mengden drivstoff, som ikke alltid er lett, eller å ventilere lokalene. Før du starter arbeidet med å installere et dampvarmesystem, bør alle disse punktene tas i betraktning.
Designe et dampvarmesystem
Selv for et lite rom er det best å designe et prosjekt. Et system laget "tilfeldig" med stor grad av sannsynlighet vil snart kreve omarbeidelse, og et papirtegnet diagram vil umiddelbart identifisere svakheter og rette dem.
For eksempel, for å lage et system med naturlig sirkulasjon av kjølevæsken, bør varmeveksleren, og følgelig varmeenheten, være plassert på husets laveste punkt.
Damp- og kondensatrørene til varmesystemer med en naturlig type kjølevæskebevegelse er anordnet med en skjevhet i retning av dens bevegelse (+)
Dette betyr at komfyren eller kjelen må være under alle radiatorer, i tillegg til rør som ikke står loddrett, men horisontalt eller i vinkel mot vertikalen.
Hvis varmeren ikke kan plasseres på denne måten (det er ingen kjeller i huset, kjelleren brukes til andre formål osv.), Bør oppvarming med tvungen sirkulasjon foretrekkes.
Diagrammet viser et varmesystem med tvungen sirkulasjon. For installasjonen trenger du en sirkulasjonspumpe og en lagringstank
Derfor er det nødvendig å inkludere en pumpe i dampvarmekretsen, som vil pumpe vann inn i varmeveksleren. Et viktig poeng i utformingen av varmesystemet er fremgangsmåten for tilkobling av radiatorer. Seriell tilkobling eller det såkalte ett-rørsystemet innebærer tilkobling av alle radiatorer i orden.
Som et resultat vil kjølevæsken bevege seg sekvensielt gjennom systemet og gradvis avkjøle. Dette er et økonomisk tilkoblingsalternativ, som er enklere å installere og billigere til en pris.
Men ensartetheten av oppvarming med denne metoden vil lide, siden den første radiatoren vil være den varmeste, og den siste varmebæreren vil ankomme i en allerede halvkjølt tilstand.
En-rørs tilkobling av radiatorer, som det fremgår av dette diagrammet, innebærer serieinstallasjon. På den siste radiatoren kommer kjølemediet inn allerede avkjølt
En en-rørsløsning kan være akseptabel bare når du kobler til dampvarme i landet eller i et lite hus, på et område på mindre enn 80 kvadratmeter. m. Og for en romslig hytte eller en to-etasjers bygning er et to-rørsystem mer egnet, der radiatorer er koblet parallelt.
Et enkelt-rørs opplegg gir samtidig, men ikke sekvensiell strøm av kjølevæske til hver radiator, og rommene varmes opp jevnere. Men med en to-rørs krets må to rør kobles til hver radiator: direkte og “return”.
Et slikt system er vanskeligere å implementere, og det vil koste litt mer enn når du installerer et enkelt-rørsystem. Det store flertallet av vannvarmesystemer er imidlertid laget i henhold til en to-rørsordning, til tross for vanskene, og det fungerer ganske vellykket.
Dette diagrammet viser et to-rørs installasjonssystem for dampvarmeradiatorer. Hver radiator er koblet til en felles stigerør og har et returrør, som sikrer jevn fordeling av kjølevæsken
Hvis du planlegger å bruke en vedovn som varmekilde, bør du umiddelbart beregne og designe en spesiell varmeveksler. Det ser ut som en spole sveiset av metallrør. Dette elementet er bygget direkte inn i designen til ovnen, og installeres ikke separat.
Derfor bør utformingen av en ny ovn også vurderes på designstadiet. Du kan bruke en eksisterende ovn, men den må delvis demonteres for å montere varmeveksleren inni.
For å få 9 kW varme er det nødvendig med en varmeveksler med et overflateareal på omtrent en kvadratmeter. Jo større det oppvarmede området, desto større bør dimensjonene til varmeveksleren være.
Hvis det er meningen at det skal varme opp rommet ved hjelp av en kjele, er alt litt enklere: du trenger å kjøpe og installere det. For dampvarme i huset anbefales det vanligvis å ta vannrørmodellen til kjelen, som den mest effektive.
Selv om brann-rør, røykfylte eller kombinerte røyk-rør-modeller også kan være et perfekt akseptabelt alternativ.
Noen ganger, for organisering av dampvarme, brukes en hjemmelaget kjele der brukt motorolje blir brent. Men dette alternativet anses som egnet for bruk i vaskerom, for eksempel i en garasje. For en bygård er dette alternativet ikke så bra.
Montering på basis av vedovn
Hvis prosjektet er utarbeidet, er det på tide å lagerføre de rette materialene og verktøyene. Beregn det nødvendige antall systemelementer som tillater et tidligere kompilert prosjekt.
Alle svinger, tilkoblinger, tees, radiatorinstallasjonsplasser, etc. skal være merket på den. I tillegg er det nødvendig å kjøpe rørklemmer, samt braketter som radiatorer skal installeres på.
Kjelen til dampvarmesystemet, arrangert på basis av en vedovn, er installert direkte i den. Damp- og kondensatledninger er koblet til kjelen
Rørlengden beregnes også i henhold til ordningen. For å redusere damptrykket i systemet om nødvendig, trengs en trykkreduserende ventil.En hydraulisk lukker er nødvendig for å la systemet tømme fullstendig for rengjøring, vedlikehold eller reparasjon.
Før hver radiator anbefales det å installere en avstengningsventil som slår den av for reparasjon, spyling eller utskifting. Majewski-kraner er også installert på radiatorene for å senke luften som kommer inn i systemet. Selv om damp er et gassformigere enn et flytende stoff, kan tilstedeværelsen av luft i systemet påvirke dens effektivitet negativt.
For at kondensasjonsprosessen skal skje nøyaktig i radiatorene, og ikke i stasjonen eller i stigerøret, anbefales det å installere en tee med en stopper ved utløpet, der bare vann vil passere. Hvis du planlegger å installere et system med tvungen sirkulasjon, trenger du en sirkulasjonspumpe. I tillegg trenger du en beholder for å samle kondensert fuktighet.
Tyngdekraftssystemer trenger ikke slike enheter. Men røret, gjennom hvilket vann ledes gjennom varmeveksleren, må være bredt nok til å gi rask bevegelse av væsken for videre oppvarming.
Fraværet av en trykkreduserende ventil i dampvarmesystemet, hvis innretning er vist i diagrammet, kan føre til alvorlig skade på grunn av overtrykk
I tillegg til det vanlige installasjonsverktøyet, trenger du definitivt en sveisemaskin for tilkobling av kobberrør. Galvaniserte stålkonstruksjoner har vanligvis gjengede forbindelser som må forsegles forsiktig. Hvis du planlegger å installere dampvarme fra ovnen, må du starte med produksjonen av en varmeveksler.
En dampvarmevarmeveksler innebygd i en vedovn består av et system med hule metallrør som vann sirkulerer gjennom. Elementet kan ha en vilkårlig form som tilsvarer størrelsen og formen til ovnen
Den tilberedes fra metallrør 2,5-3 mm tykke eller til og med litt tykkere. Varmeveksleren kan lages både i form av en spole, og i hvilken som helst annen form. Det viktigste er at enheten passer inn i en vedovn, og også at overflaten er stor nok til å varme opp vann og generere damp.
Sveisekvaliteten til varmeveksleren skal være, uten overdrivelse, ideell. Selv mikroskopiske huler i sømmene er uakseptable, siden enheten vil bli utsatt for høyt trykk fra varm damp. Etter at varmeveksleren er klar for montering, bør hver sveis kontrolleres.
For å gjøre dette, først smøres alle sømmene med hvit kritt. Etter dette blir en av åpningene til varmeveksleren lukket, og parafin helles i den andre til enheten er fylt til toppen. Nå må du vente litt, og deretter evaluere sømmenes tilstand. Hvis det er sprekker, vil parafin lekker gjennom dem, og på slike steder blir kritt mørkere.
Identifiserte feil blir rettet, og deretter gjentas testen for å bekrefte enhetens integritet. Nå skal den vaskes, og deretter begynne å legge peisovnen. Varmeveksleren er innebygd i brennkammeret pålitelig, og rør blir lagt til inngang og utgang, som deretter brukes til å koble varmeveksleren til husets varmesystem.
Legging av ovnen er fullført på vanlig måte for slike konstruksjoner. Deretter blir rørene og radiatorene til varmesystemet installert i samsvar med utformingen som er trukket opp tidligere. For det første installeres radiatorer ved hjelp av braketter som absorberer støyen fra driften av dampoppvarming.
Mayevsky kraner er installert på hver radiator slik at luft kan frigjøres. Det vil være en mer avstengningsventil som trengs enn radiatorer, siden du må installere en felles avstengningsventil helt i begynnelsen av systemet. En trykkreduserende ventil og en reduksjons- og kjøleenhet er også plassert foran dette springen.
Til slutt, hvis det er gitt av prosjektet, må du installere en lagringstank for kjølevæsken og en sirkulasjonspumpe. For systemer designet med naturlig snarere enn tvungen sirkulasjon, er det ikke nødvendig med tank og pumpe. Men røret som fører til varmeveksleren må gis en svak helling på omtrent 3 mm per meter.
Moderne kjeler for dampoppvarming i huset er pålitelige enheter som kjører på forskjellige drivstoff og utstyrt med automatiserte kontrollsystemer
Systemer med dampkjel er montert på omtrent samme måte: i samsvar med designen og justert for utstyrets funksjoner. For eksempel er det trolig ikke behov for en trykkreduserende ventil og en kjøler, siden et damptrykk- og temperaturkontrollsystem allerede er integrert i kjelen.
Noen nyttige tips
Når du installerer et dampvarmesystem, må det huskes at alle elementene må tåle høye temperaturer, mer enn 100 grader. For eksempel vil en konvensjonell membranutvidelse som reservekapasitet i tilfelle økning i volumet av kjølevæske ikke fungere, fordi det maksimale er 85 grader.
Skorsteinen til ovnen, der varmeveksleren er innebygd, vil bli forurenset raskere enn med en vanlig komfyr. Derfor må rengjøring av skorsteinen planlegges og utføres oftere.
En ovn med varmeveksler kan også brukes til matlaging, hvis ønskelig, men dette er ikke veldig praktisk. Om sommeren, når oppvarming ikke er nødvendig, kan ikke denne ovnen antennes. Vil måtte lete etter et alternativ. Det er lettere hvis det er en egen praktisk komfyr til kjøkkenet i huset.
Hvordan du designer og monterer et dampvarmesystem med egne hender er beskrevet i detalj i denne artikkelen, som vi anbefaler å lese.
Fortsettelsen av installasjonen av dampoppvarming finner du i denne filen:
Forskjellen mellom tvungen og naturlig sirkulasjon i varmesystemer er beskrevet i detalj her:
Dampoppvarming er ikke det enkleste alternativet å implementere et autonomt varmesystem. Men med riktig design og installasjon ved bruk av damp, kan du effektivt og relativt billig gi hjemmet den nødvendige mengden varme.
Kommenter informasjonen vi sendte inn for behandling. Still spørsmål, del nyttig informasjon og legg igjen et bilde om artikkeltemaet. Nederst er det et blokkeringsskjema designet for innlegg og kommunikasjon.