- Видове отоплителни системи
- Обзавеждане
- Парно отопление в частен дом
- Какво представлява парното отопление?
- Предимства и недостатъци на отоплението с пара
- Характеристики и устройство на парното отопление
- Проектиране на системата за парно отопление
- Изчисляване на система за гравитачен поток
- Принцип на действие на затворена система за CO
- Система за подово отопление
Разнообразие от отоплителни системи
В практиката могат да се открият доста голям брой различни варианти на парно отопление. Броят на тръбите се разделя на еднотръбни и двутръбни разновидности на парните отоплителни системи. В първия случай парата се движи непрекъснато през тръбата.
През първата част от пътя си той отдава топлина на батериите и постепенно преминава в течно състояние. Оттам той преминава в кондензат. Диаметърът на тръбата трябва да е достатъчно голям, за да няма пречки по пътя на топлоносителя.
Възможно е парата частично да не успее да се кондензира и да избухне в кондензната тръба. За да се предотврати проникването му в клона, предназначен за отвеждане на кондензат, се препоръчва да се монтират дренажи за кондензат след всеки радиатор или група радиатори.
Съществен недостатък на еднотръбната система е разликата в нагряването на радиаторите. Тези, които са най-близо до котела, се нагряват повече. Тези, които са по-далеч, се нагряват по-слабо. Но тази разлика се забелязва само при по-големи сгради. При двутръбните системи парата тече в едната тръба, а кондензатът излиза от другата тръба. По този начин температурата на всички радиатори е еднаква.
Това обаче значително увеличава разхода на тръби. Подобно на водното отопление, парното отопление може да бъде едноконтурно или двуконтурно. В първия случай системата се използва само за отопление на помещенията, а във втория случай се използва и за подгряване на битова гореща вода. Разположението на разпределението на отоплението също е различно.
Практикуват се три варианта:
- С въздушно разпределение. Главният тръбопровод за пара е разположен над радиаторите, откъдето тръбите се спускат към радиаторите. Още по-надолу, на пода, е положена тръбата за кондензат. Системата е най-стабилна и най-лесна за инсталиране.
- Разпределение на дъното. Главната тръба е разположена под уреда за парно отопление. Това кара парата да тече в една посока, а кондензатът - в противоположна, по една и съща тръба, която трябва да е с малко по-голям диаметър от нормалния. Това предизвиква воден удар и течове в конструкцията.
- Със смесено разпределение. Тръбата за пара се монтира малко над нивото на радиаторите. Всичко останало е същото като при системата с горно разделяне, така че всички нейни предимства се запазват. Основният недостатък е високият риск от нараняване поради лесния достъп до нагрятите тръби.
При инсталиране на система с естествено принудително пълнене трябва да се помни, че тръбата за пара трябва да се инсталира с лек наклон по посока на потока на парата, а тръбата за кондензат - с лек наклон по посока на потока на кондензата.
Наклонът трябва да бъде 0,01 - 0,005, т.е. на всеки текущ метър хоризонтален клон трябва да има 1,0 - 0,5 cm наклон. Наклоненото положение на тръбите за пара и кондензат предотвратява шума от преминаването на парата през тръбите и осигурява свободно оттичане на кондензата.
Парните отоплителни системи се изграждат като еднотръбни или двутръбни системи. При еднотръбните системи преобладава хоризонталната връзка с радиаторите. В случай на контур с вертикално свързване на уреда, двутръбната версия е по-добрият избор.
В зависимост от нивото на вътрешното налягане в системата се различават две основни разновидности:
- Вакуумни системи. Предполага се, че системата е напълно херметизирана, като в нея е инсталирана специална помпа, която създава вакуум. В резултат на това парата кондензира при по-ниски температури, което прави системата сравнително безопасна.
- Атмосферни. Налягането във веригата е няколко пъти по-високо от атмосферното налягане. Това е изключително опасно в случай на инцидент. Освен това радиаторите, работещи в такава система, се нагряват до много високи температури.
Съществуват много варианти на парно отопление, така че всеки може да избере най-добрия вариант за своята къща, като вземе предвид всички особености на сградата.
Диаграмата показва отворена парна отоплителна система
Мебели
Няколко примера за кухненско обзавеждане, съчетано с хола:
- 1. Диван. Диванът се превръща в елемент за зониране. Диванът е разположен с гръб към зоната за готвене. В малки помещения (с площ под 20 кв. м) ъгълът се поставя до стена, която е перпендикулярна или успоредна на кухнята.
- 2. Кухненски шкафове. Според дизайнерите минималистичните модели без излишни детайли изглеждат модерно. Върху отворен рафт може да се постави комплект от купи, вази или чаши. Те могат да бъдат закупени в модерна витрина. Мебелите са разположени близо до стената. Ако помещението е голямо (20 кв. м, 25 кв. м или 30 кв. м), в централната част може да се монтира остров, където има и отделения за кухненски уреди.
- 3. Комплект мебели. Стилът трябва да съответства на интериора на двете стаи. В по-малките помещения добре изглеждат компактна маса и столове, изработени от прозрачен материал или боядисани в светли цветове. В интериора на всекидневната можете да поставите маса с кръгъл плот. В по-големи помещения комплектът може да бъде поставен до стена или в централна позиция. Тук добре ще изглежда издължена правоъгълна маса за хранене.
Отопление с парен котел в частен дом
Парният котел е алтернативен вид отопление за частни къщи и вили. Водното отопление на сгради неправилно се нарича "парно отопление" - това объркване на наименованията се дължи на принципа на отопление в жилищни сгради, където външна отоплителна среда под налягане се подава от ТЕЦ към отделните къщи и предава топлината си на вътрешната среда (вода), която циркулира в затворена система.
Парното отопление в частен дом се използва много по-рядко от другите начини за отопление на помещения. Икономически оправдано е използването на котела в селска къща или вила, когато не е осигурено целогодишно пребиваване, а основната роля в отоплението се играе от скоростта на отопление на помещенията и лесната подготовка за запазване на системата.
Възможността за инсталиране на такова оборудване в допълнение към съществуващо оборудване, като например пещ, е допълнително предимство на използването на парата като топлоносител.
При кипенето на водата в котел (парогенератор) се получава пара, която се подава в система от тръби и радиатори. Той отделя топлина по време на кондензацията, осигурявайки бързо затопляне на въздуха в помещенията, и след това се връща в котела в течно състояние в затворен цикъл. В еднофамилна къща този тип отопление може да се реализира като едноконтурна или двуконтурна система (отопление и битова гореща вода).
Системата може да бъде еднотръбна (всички радиатори са свързани последователно, като тръбите се движат хоризонтално и вертикално) или двутръбна (радиаторите са свързани паралелно). Кондензатът може да се връща в парогенератора гравитачно (затворен кръг) или принудително чрез циркулационна помпа (отворен кръг).
Схема за парно отопление на къща включва:
- котел;
- котел (за двуконтурна система);
- радиатори;
- помпа;
- разширителен съд;
- спирателни и предпазни клапани.
Описание на парния отоплителен котел
Основният елемент на отоплението на помещенията е парогенератор, чиято конструкция включва:
- пещ (горивна камера);
- изпарителни тръби;
- Економайзер (топлообменник за загряване на вода с помощта на димните газове);
- барабан (сепаратор за отделяне на смес от пара и вода).
Котелните агрегати могат да работят с различни видове гориво, но за частните къщи е по-добре да се използва домашен парен котел с възможност за смяна на един вид гориво с друг (комбиниран тип).
Ефективността и безопасността на такова отопление зависят от избора на парогенератор. Капацитетът на котела трябва да е съобразен с неговите задачи. Например, за да създадете оптимален микроклимат в къща с площ от 60-200 m2 , трябва да закупите котел с мощност от 25 kW. За битови нужди е ефективно да се използват водопроводни тръби, които са по-модерни и надеждни.
Самостоятелно сглобяване
Монтажът трябва да се извърши етап по етап в определена последователност:
1. Изготвяне на проект, в който се отчитат всички детайли и технически решения (дължина и брой на тръбите, вид на парогенератора и мястото му на монтаж, разположение на радиаторите, разширителния съд и спирателните вентили). Този документ трябва да бъде одобрен от държавния надзорен орган.
2. Монтиране на котела (извършва се под нивото на радиаторите, за да може парата да се движи нагоре).
3. Прокарване на тръбите и монтаж на радиаторите. Трябва да се монтира наклон от приблизително 5 мм на метър. Радиаторите трябва да се монтират чрез завинтване или заваряване. В прегледите на парната отоплителна система опитни потребители препоръчват монтирането на кранове, за да се елиминират проблемите при появата на въздушни джобове и да се улесни последващата работа.
4. Монтирайте разширителния съд на 3 метра над нивото на парогенератора.
5. Котелът трябва да се свързва само с метални тръби със същия диаметър като изходите от котела (не се допуска използването на адаптери). Отоплителният кръг е затворен в устройството, за предпочитане с филтър и циркулационна помпа. В най-ниската точка на системата трябва да се монтира устройство за източване, така че тръбата да може лесно да се изпразва при ремонтни дейности или поддръжка. Котелният агрегат трябва да бъде оборудван с необходимите сензори за контрол на процеса и осигуряване на безопасност.
6. Най-добре е парната отоплителна система да се тества в присъствието на специалисти, които не само могат да извършат всички процедури в съответствие с действащите разпоредби и стандарти, но и да отстранят със собствените си ръце всички грешки и неточности в инсталационната схема.
Какво представлява парното отопление?
Парните отоплителни системи са мрежи, в които циркулира пара, а не вода. Системата функционира по следния начин: водата кипва в резултат на нагряване в бойлер, превръща се в пара и в този вид се транспортира по тръбопроводите до радиаторите. В процеса на движение веществото се охлажда, кондензатът се утаява по вътрешните тунели на тръбите, радиаторите, отдавайки цялата топлина - благодарение на това свойство парното отопление в частната къща се счита за едно от най-топлоефективните. След като се утаи, кондензатът се оттича от стените, след което се насочва към котела, където цикълът на отопление се повтаря.
Предимства и недостатъци на парното отопление
Предимствата на метода включват:
- Повишена производителност. Благодарение на огромната топлинна мощност не е необходимо да се използват много радиатори; в случай на външни тръбопроводи домакинът разполага с достатъчно топлина, идваща от тези елементи.
- Минимална инерция. Отоплението на помещението се извършва за 10 минути след стартирането на мрежата.
- Икономичен. Парата не отдава топлина на други елементи, а нагрява само тръбите и радиаторите, така че потребителят може да спести от гориво и поддръжка на мрежата.
- Лесен монтаж. Не се изисква голям опит за изграждането на главната линия, работата е по силите на домашния майстор.
Има и някои недостатъци:
- високата топлинна ефективност увеличава риска от изгаряния при контакт с радиатори и тръбопроводи;
- не е възможно да се регулира плавният поток на топлина;
- Ограничения при избора на материал - пластмасови тръби са недопустими, подходящи са само метални тръби;
- Трудности при свързване на завоите към мрежата по време на работа - елементите се нагряват до +100°C, така че за ремонт или подмяна на частите трябва да се изключи мрежата и да се изчака да изстине.
Всички изисквания за формиране на мрежата, включително изборът на материали, трябва да бъдат стриктно спазвани. Нарушенията увеличават риска от спукване на тръбата, излизане на гореща пара (+100 С) в помещението и силното му обгаряне.
Специалистите препоръчват паропроводите да бъдат оборудвани със система за автоматично управление, която да връща мрежата в експлоатация при охлаждане на въздуха. За регулирането на всяка верига е по-практично да се инсталира автоматиката на отделен клон - това прави по-удобно пускането на отоплението в мрежата.
Характеристики и конфигурация на парното отопление
Принципът на работа на мрежата е да пренася топлинна енергия от водата, загрята до парообразно състояние, към уреда. Високата топлинна ефективност се постига благодарение на физическо свойство на течността - парата се превръща във вода само ако има значителна загуба на топлина, която отива за отопление на къщата.
Характеристиките зависят от вида на мрежата:
- Системата със затворен цикъл е такава, при която утаеният кондензат се връща в котела по гравитачен път в резултат на температурните разлики и разликите в налягането на уредите в мрежата. При избора на котел за затворен кръг трябва да се вземат предвид параметрите на отопление (температура) и налягане.
- Отворена верига. Схемата включва резервоар за съхранение, в който се събира кондензатът и след това се транспортира до отоплителната инсталация. За транспортирането му се използва помпа или изпомпване. Важно е резервоарът да се монтира в най-ниската точка на схемата, така че кондензатът да се оттича без остатък.
Мрежите се различават и по отношение на налягането на парата. По този начин отворената верига може да бъде 4 вида: субатмосферна, вакуумно-парна, с понижено налягане или с повишено налягане. Прагът на нагряване на парата е +130 С, а в системи с вакуумна пара, под атмосферно налягане - не повече от +100 С.
Предимствата на парното отопление включват минимален набор от оборудване. Необходим е паропровод, кондензатопровод - това са две тръби, по които се осъществява подаването и връщането на охлаждащата течност. В отворената мрежа е монтиран резервоар за източване на кондензат. Тръбите за кондензат се избират в зависимост от типа на системата; те могат да бъдат гравитачни или напорни. Първите са предназначени за свободно изтичане на течността, а вторите се изпомпват с помощта на помпа или помпа.
Планиране на системата за парно отопление
Дори за малка стая е добре да се изготви проект. Една система, която е изградена въз основа на предположението, че най-вероятно ще се наложи да бъде препроектирана, но една схема, изготвена на хартия, ще позволи слабостите да бъдат установени и коригирани незабавно.
Например, за да се създаде система с естествена циркулация, топлообменникът и съответно отоплителното тяло трябва да се разположат в най-ниската точка на къщата.
Тръбите за пара и кондензат в отоплителни системи с естествена циркулация трябва да се монтират с наклон нагоре (+).
Това означава, че отоплителният уред или котелът трябва да се монтира под всички радиатори и тръби, които не са монтирани хоризонтално, а хоризонтално или под ъгъл спрямо вертикалата.
Ако отоплителният уред не може да бъде поставен по този начин (в къщата няма мазе, мазето се използва за други цели и т.н.), трябва да се предпочете отоплителна система с принудителна циркулация.
На схемата е показана отоплителна система с принудителна циркулация. Инсталацията се нуждае от циркулационна помпа и резервоар за съхранение.
Затова в системата за парно отопление трябва да се включи помпа, която да вкарва водата в топлообменника. Важно съображение при проектирането на отоплителната система е редът на свързване на радиаторите. Серийното свързване или т.нар. еднотръбна система означава, че всички радиатори са свързани последователно.
Това позволява на охлаждащата течност да тече една след друга през системата и да я охлажда постепенно. Това е икономична връзка, която се монтира по-лесно и е по-евтина.
Въпреки това равномерността на нагряването по този начин ще пострада, тъй като първият радиатор е най-горещ, а охлаждащата течност ще достигне до последния в полуохладено състояние.
Еднотръбното свързване на радиатора, както е показано на тази схема, включва поредица от инсталации. Последният радиатор ще получи охладената топлоносителна среда
Еднотръбното решение може да е подходящо само за парно отопление във ваканционен дом или малка къща с подова площ под 80 квадратни метра. Двутръбната система, при която радиаторите са свързани успоредно, е по-подходяща за голяма вила или двуетажна сграда.
Системата с една тръба гарантира, че всеки радиатор се захранва с отоплителна среда едновременно, а не последователно, така че отоплението на помещенията е по-равномерно. Но при двутръбната система към всеки радиатор трябва да се свържат две тръби: права и обратна.
Тази система е по-трудна за изпълнение и ще струва малко повече от еднотръбната система. Въпреки трудностите обаче преобладаващата част от системите за подгряване на гореща вода се основават на двутръбна система и работят доста успешно.
На тази схема е показана двутръбна система за монтиране на радиатори за парно отопление. Всеки радиатор е свързан с общ щранг и има обратна тръба, което осигурява равномерно разпределение на отоплителната среда.
Ако като източник на топлина ще се използва печка на дърва, трябва веднага да се изчисли и проектира специален топлообменник. Това изглежда като намотка, заварена от метални тръби. Този елемент се вгражда директно в конструкцията на пещта, а не се монтира отделно.
Ето защо на етапа на проектиране трябва да се вземе предвид и дизайнът на новото отоплително тяло за сауна. Може да се използва и съществуваща готварска печка, но тя трябва да се демонтира частично, за да се монтира вътре топлообменникът.
За производството на 9 kW топлина е необходим топлообменник с площ от приблизително един квадратен метър. Колкото по-голяма е отопляемата площ, толкова по-голям трябва да бъде размерът на топлообменника.
Ако помещението трябва да се отоплява с котел, това е малко по-просто: той трябва да бъде закупен и монтиран. Водотръбният котел обикновено се препоръчва като най-ефективния модел за парно отопление в къща.
Въпреки че моделите с пламъчна тръба, димна тръба или комбинирани модели с димна и пламъчна тръба също могат да бъдат жизнеспособна опция.
Понякога се използва домашен котел за организиране на парно отопление чрез изгаряне на отработено машинно масло. Но този вариант се счита за подходящ за използване в стопански постройки, като например гараж. За жилищна сграда този вариант не е много добър.
Изчисляване на система за гравитачен поток
За да изчислите и проектирате отоплителна система с естествена циркулация, процедирайте по следния начин:
- Разберете колко топлина е необходима във всяка стая. Използвайте нашите инструкции за това.
- Изберете енергийно независим котел - на газ или твърдо гориво.
- Изгответе схема, като използвате за основа един от показаните тук варианти. Разделете разпределението на два ръкава - тогава електрическата мрежа няма да пресича входната врата на къщата.
- Определете дебита за всяко помещение и изчислете диаметрите на тръбите.
Веднага трябва да се отбележи, че не е възможно да се раздели "Ленинградка" на 2 клона. Това означава, че пръстеновидната тръба задължително ще минава под прага на входната врата. За да издържи на всички наклони, котелът ще трябва да бъде поставен в яма.
Изчисляването на диаметрите на тръбите във всички зони на гравитационна двутръбна система се извършва по следния начин:
- Вземаме топлинните загуби на цялата сграда (Q, W) и определяме масовия дебит на охлаждащата течност (G, kg/h) в главния тръбопровод, като използваме формулата по-долу. Приема се, че температурната разлика между подаването и връщането Δt е 25 °C. След това превърнете кг/ч в други единици, например в тонове на час.
- Използвайте следната формула, за да намерите площта на напречното сечение (F, m²) на главния щранг, като замените скоростта на естествената циркулация ʋ = 0,1 m/s. Изчислете площта на окръжността в диаметъра и получете размера на главната тръба към котела.
- Изчислете топлинния товар за всеки клон, повторете изчислението и открийте диаметрите на тези мрежи.
- Преминете към следващите стаи и отново определете диаметрите на секциите въз основа на консумацията на топлина.
- Изберете стандартни размери на тръбите, като закръгляте получените стойности нагоре.
Нека да дадем пример за изчисляване на гравитачна система в едноетажна къща с площ 100 кв.м. Отоплителните радиатори и топлинните загуби вече са посочени на схемата по-долу. Започнете от главния колектор на котела и се движете към последните помещения:
- Топлинни загуби на къщата Q = 10,2 kW = 10200 W. Дебит на топлинния поток в главния щранг G = 0,86 x 10200 W / 25 °C = 350,88 kg/h или 0,351 t/h.
- Площ на напречното сечение на захранващата тръба F = 0,351 t/h / 3600 x 0,1 m/s = 0,00098 m², диаметър d = 35 mm.
- Натоварването на десния и левия клон е съответно 5480 и 4730 W. Количество на топлоносителя: G1 = 0,86 x 5480 / 25 = 188,5 kg/h или 0,189 t/h, G2 = 0,86 x 4730 / 25 = 162,7 kg/h или 0,163 t/h.
- Сечението на десния клон F1 = 0,189 / 3600 x 0,1 = 0,00053 m², диаметърът е 26 mm. Ляв клон: F2 = 0,163 / 3600 x 0,1 = 0,00045 m², d2 = 24 mm.
- В детската стая и кухнята ще се използват линиите DN32 и DN25 mm (закръглени нагоре). Сега изчислете размерите на колекторите за спалнята и дневната + коридора с топлинни загуби съответно 2,2 и 2,95 kW. Получаваме и двата диаметъра DN20 mm.
За малки радиаторни връзки можете да използвате DN15 (външно d = 20 mm), в плана са показани размери DN20.
Остава да изберете тръбите. Ако заварявате отоплителна стомана, за щранга на котела ще се използва Ø48 x 3,5, а за разклоненията - Ø42 x 3 и 32 x 2,8 mm. Останалата част от инсталацията, включително връзките към радиаторите, е направена с тръба 26 x 2,5 mm. Първото число се отнася за външния диаметър, а второто - за дебелината на стената (диапазон на стоманените тръби за вода и газ).
Принцип на действие на затворена система за изгаряне на CO
Затворената (иначе казано затворена) отоплителна система представлява мрежа от тръби и отоплителни уреди, в която топлоносителят е напълно изолиран от атмосферата и се движи принудително - от циркулационна помпа. Всяка отоплителна система със затворен кръг задължително включва следните елементи:
- Отоплителен уред - газов, на твърдо гориво или електрически котел;
- Група за безопасност, състояща се от манометър, предпазен и въздушен клапан;
- Отоплителни уреди - радиатори или вериги за подово отопление;
- свързващи тръби;
- помпа, изпомпваща вода или незамръзваща течност през тръби и радиатори;
- Филтър (сепаратор за мръсотия);
- затворен разширителен съд с мембрана (гумен "мехур");
- спирателни вентили, балансиращи вентили.
Типична схема на затворена отоплителна мрежа в двуетажна къща
Процедурата за работа със затворена система под налягане е следната:
- След сглобяването и изпитването под налягане тръбната мрежа се пълни с вода, докато манометърът покаже минимално налягане от 1 bar.
- Автоматичният въздушен отдушник на групата за безопасност изпуска въздуха от системата по време на процеса на пълнене. Той също така отстранява газовете, които се натрупват в тръбите по време на работа.
- Следващата стъпка е да се включи помпата, да се стартира котелът и да се загрее отоплителната среда.
- В резултат на нагряването налягането в пречиствателната станция се повишава до 1,5-2 бара.
- Увеличаването на обема на горещата вода се компенсира с мембранен разширителен съд.
- Ако налягането се повиши над критична точка (обикновено 3 бара), предпазният клапан изпуска излишната течност.
- На всеки 1-2 години системата трябва да се източва и промива.
Принципът на DSO в многофамилна сграда е абсолютно същият - движението на охлаждащата течност по тръбите и радиаторите се осигурява от мрежовите помпи, разположени в индустриалното котелно помещение. Там има разширителни съдове, а температурата се регулира от смесител или елеватор.
Във видеоклип е обяснено как работи отоплителната система със затворен контур:
Система за подово отопление
Отличен начин за изолиране на частния имот е изолираната подова система.
Основното му предимство е, че не изисква много оборудване, различни апарати.
Върху основата се полагат гъвкави, но здрави маркучи, през които се пуска гореща вода или пара. Върху облицовката се изсипва циментов разтвор и се прави подова замазка. Благодарение на топлопроводимостта на бетона повърхността се нагрява равномерно.
Подовото отопление предотвратява охлаждането на помещенията.
При умерен климат това е достатъчно за осигуряване на комфорт.
Някои собственици на жилища успешно комбинират парното отопление с изолирана система за мазета, което е много подходящо за жителите на по-студените региони на страната.
Пример за комбинирано отопление
Основното нещо е да се уверите, че инсталацията е безопасна, а след това да отговаря на изискванията за избор. Следващата стъпка е да се изчислят корекционните коефициенти, за да се закупи подходящото оборудване.
Изчисляването и планирането са най-важните етапи при полагането на отоплителни линии, затова е по-добре да бъдат извършени от професионалисти.
Принципът на полагане на подово отопление е показан графично в следващото видео:
Среден резултат
резултати, по-големи от 0
Споделяне Споделяне на връзката