Парно отопление в частен дом и селска къща на базата на печка или котел

Ефективното отопление на дома е една от най-важните задачи за всеки собственик.Интересно решение на този проблем може да бъде система за парно отопление, чийто принцип на работа и дизайн се различават от обичайните водни вериги.

Това не е най-лесният вариант и има своите силни и слаби страни. Ще говорим за правилата за проектиране и организация, характеристиките на системата с парна охлаждаща течност. Ще научите как да инсталирате парно отопление в частен дом и как да го управлявате правилно.

Принцип на работа на парната система

Когато водата кипи при постоянно налягане, тя поддържа постоянна температура. Парата, образувана в резултат на такова кипене, има значително количество топлинна енергия. В момента на кондензация, т.е. Когато парата се превърне в течност, тази енергия се освобождава и пренася в околната среда.

Този принцип се използва при работата на системите за парно отопление. Водата кипи в котела, парата се движи през тръбите към радиаторите, където кондензира и се разтваря с топлина, като по този начин загрява въздуха в помещението.

Водата, получена по време на процеса на кондензация, продължава да се движи през тръбите и се връща в специален резервоар за съхранение, след което тече към нагревателя естествено или принудително с помощта на помпа.

В зависимост от налягането вътре в системата за парно отопление, те се разделят на:

• вакуум-пара;
• ниско налягане;
• високо налягане.

В първия налягането е по-малко от 0,1 МРа, във второто - още по-ниско - до 0,07 МРа, а в третото - повече от 0,07 МРа. Отворените системи с ниско налягане имат достъп до въздух от атмосферата, но могат да бъдат и затворени, т.е. напълно запечатан.

Тази диаграма демонстрира принципите на окабеляването на парното отопление. Отоплителният уред трябва да бъде разположен по-ниско от радиаторите, тръбопроводът за конденза да е под наклон

Такива системи обикновено използват така наречената суха наситена пара, която не съдържа суспендирани водни частици. Количеството пара в системата влияе върху нейната работа. Ако има твърде малко пара, това ще създаде проблеми за свободния поток на кондензат и студеният въздух ще се събере в долната част на отоплителното устройство.

Достатъчният обем пара подобрява процеса на изтичане на кондензат, който се изтласква към стените и тече по тях под формата на тънък воден филм.

В затворените системи водата веднага навлиза в топлообменника след кондензация, но често се използват системи с отворен цикъл, при които охлаждащата течност първо се събира в резервоар за съхранение и след това се изпомпва в котела за отопление.

Кондензатът може напълно да запълни тръбите, през които се движи за отопление, или само частично. Последният вариант е за предпочитане, тъй като когато системата е изключена, тръбите в нея ще останат сухи.

Ако охлаждащата течност за парно отопление след кондензация се движи директно в котела за последващо нагряване, системата се нарича затворена.Ако кондензатът първо се събира в резервоар за съхранение, от който се изпомпва в котела с помпа, системата се класифицира като отворена

Характеристики на системи с ниско налягане

Често срещана версия на такава система е затворена, като се използва гравитационно връщане на кондензат към котела, който не запълва напълно тръбите, и се използва разпределение на горната тръба.

Първо, системата се напълва с вода до необходимото ниво, след което започва отоплението. Кондензатът тече по общ щранг и когато се достигне предварително определено ниво, се изтласква в котела.

В същата система с долно разпределение се препоръчва да се монтират тръби с лек наклон по посока на движение на парата, за да се намалят шумовите ефекти. На мястото, където се източва кондензатът, е монтиран воден затвор във формата на бримка, който предотвратява движението на пара върху кондензационната линия.

Скоростта на парата в такива системи трябва да бъде умерена, не повече от 0,14 m / s. В противен случай парата ще улови и частици влага, натрупани по стените. В резултат на това системата работи с повече шум и увеличава риска от хидравличен удар.

Комбинирано окабеляване, т.е. използва се комбинация от горно и долно окабеляване, ако тръбите са положени под пода на горния или средния етаж на къщата. Луменът на тръбите, през които водата се връща към котела, в този случай ще бъде затворен от кондензат.

Ако налягането в системата надвишава 0,02 MPa, тя трябва да бъде отворена. Въздухът се отстранява през резервоар за съхранение на кондензат, а за да се предотврати излизането на пара от системата, е монтиран дренаж за кондензат или водно уплътнение. Водата от резервоара за съхранение се изпомпва в топлообменника, което позволява резервоарът за съхранение да бъде монтиран под нивото, на което е разположен топлообменникът.

Охлаждащата течност за отопление на частна къща с котелно се загрява в топлообменник, разположен в котелното помещение. При достигане на работната температура парата се придвижва към колектор, който разделя потока на два кръга: за основните помещения и за котелното (+)

Оценяване на предимствата и недостатъците

Какви са предимствата на системата за парно отопление? Сравнително лесно се прави дори на базата на обикновена печка на дърва. Това е особено вярно в райони, където няма централизирано газоснабдяване, но дървата за огрев или друго твърдо гориво са доста достъпни.

Парата значително изпреварва водата като охлаждаща течност. Скоростта му на нагряване е три пъти по-висока. В допълнение, системата за парно отопление е малко вероятно да се провали през зимните студове поради липса на отопление.

Ако горивната камера изгори, водата от системата ще се събере в резервоара за съхранение или топлообменника, а тръбите и радиаторите ще останат празни. Известно е, че при нагряване на вода замръзването на охлаждащата течност, която запълва цялата верига, води до разкъсване на тръбата.

И накрая, размерите на радиаторите за парно отопление трябва да бъдат значително по-малки, отколкото при водните системи, тъй като количеството получена топлинна енергия се увеличава няколко пъти. Това леко ще намали разходите за инсталиране на отоплителна система у дома.

Декоративните решетки за радиатори за парно отопление са не само елемент от интериорния дизайн, но и средство за защита от изгаряния

Това завършва списъка с предимствата на парната система и можем да преминем към нейните недостатъци, които са доста значителни:

• висок риск от изгаряния;
• повишено ниво на шум по време на работа;
• трудности при регулиране на работата на системата;
• необходимостта от закупуване на скъпи тръби и др.

Стандартите за безопасност не препоръчват парно отопление за жилищни помещения, тъй като представлява висок риск за здравето и живота на хората, живеещи в къщата.

Така работната температура на радиаторите ще бъде много висока и ако ги докоснете може да получите сериозно изгаряне. Следователно всички радиатори ще трябва да бъдат покрити с надеждни декоративни решетки.

Обикновените PVC тръби не са подходящи за такава система, тъй като те трябва да издържат на високо налягане и температури над 100 градуса. Същите изисквания важат и за останалите елементи на системата. Тръбите за парно отопление трябва да са от мед или поцинкована стомана.

Медните тръби са идеална, но никак не евтина възможност за комуникация за системи за парно отопление. За да свържете тези тръби, ще ви е необходима машина за заваряване

Във всеки случай този момент не може да се нарече бюджетен. На въпросите за сигурността трябва да се обърне най-голямо внимание. Всички монтажни работи, например заваряване на медни тръби, ще изискват най-високо качество на изпълнение. Ако връзката се скъса и през дупката излезе струя пара, някой от обитателите на къщата рискува да получи сериозни изгаряния.

Тръбите от неръждаема стомана са в състояние да издържат на натоварванията, характерни за системите за парно отопление, като висока температура и повишено налягане в системата

Друг недостатък на парното отопление е повишеното ниво на шум. За да разрешите този проблем, трябва да инсталирате правилно радиаторите. Те са окачени на специални противошумни скоби. Най-добре е да поставите котела или печката в отделна стая. Освен това в дебелината на стените могат да се поставят медни тръби, което също ще намали нивото на шума.

И накрая, малко е трудно да се регулира температурата на отопление в помещения с парно отопление. Не можете да инсталирате термостат и просто да намалите количеството пара. Ще трябва да намалите количеството гориво, което не винаги е лесно, или да проветрите помещенията. Преди да започнете работа по инсталирането на система за парно отопление, всички тези точки трябва да бъдат взети под внимание.

Проектиране на система за парно отопление

Дори за малка стая е най-добре да изготвите проект. Система, направена на случаен принцип, най-вероятно скоро ще изисква преработка, а диаграма, изготвена на хартия, ще ви позволи незабавно да идентифицирате слабите места и да ги коригирате.

Например, за да се създаде система с естествена циркулация на охлаждащата течност, топлообменникът и съответно отоплителното устройство трябва да бъдат разположени в най-ниската точка на къщата.

Тръбопроводите за пара и кондензат на отоплителни системи с естествен тип движение на охлаждащата течност са разположени с наклон в посоката на нейното движение (+)

Това означава, че печката или котела трябва да бъдат разположени под всички радиатори, както и тръби, които не са вертикални, а хоризонтални или под ъгъл спрямо вертикалата.

Ако не е възможно да поставите отоплителното устройство по този начин (къщата няма сутерен, мазето се използва за други цели и т.н.), трябва да се даде предпочитание на отопление с принудителна циркулация.

Диаграмата показва отоплителна система с принудителна циркулация. За да го инсталирате, ще ви е необходима циркулационна помпа и резервоар за съхранение.

Следователно в схема на парно отопление необходимо е да включите помпата, която ще изпомпва вода в топлообменника. Важен момент при проектирането на отоплителна система е редът на свързване на радиаторите.Последователното свързване или така наречената еднотръбна система включва свързване на всички радиатори в ред.

В резултат на това охлаждащата течност последователно ще се движи през системата, като постепенно се охлажда. Това е икономична опция за свързване, която е по-лесна за инсталиране и ще бъде по-евтина.

Но равномерността на отоплението с този метод ще пострада, тъй като първият радиатор ще бъде най-горещ, а последната охлаждаща течност ще влезе в полуохладено състояние.

Еднотръбното свързване на радиатори, както се вижда от тази диаграма, включва последователна инсталация. Охлаждащата течност достига до последния радиатор вече охладен

Еднотръбно решение може да бъде приемливо само при свързване на парно отопление в селска къща или в малка къща с площ под 80 квадратни метра. м. А за просторна вила или двуетажна сграда е по-подходяща двутръбна система, в която радиаторите са свързани паралелно.

Еднотръбният дизайн осигурява едновременно, а не последователно протичане на охлаждащата течност във всеки радиатор, а помещенията се отопляват по-равномерно. Но с двутръбна верига ще трябва да се свържат две тръби към всеки радиатор: директно и връщане.

Такава система е по-трудна за изпълнение и ще струва малко повече, отколкото при инсталиране на еднотръбна система. Въпреки това, по-голямата част от системите за отопление на водата са направени по двутръбна схема, въпреки трудностите и функционират доста успешно.

Тази схема показва двутръбна инсталационна система за радиатори за парно отопление. Всеки радиатор е свързан към общ щранг и има връщаща тръба, която осигурява равномерно разпределение на охлаждащата течност

Ако планирате да използвате печка на дърва като източник на топлина, трябва незабавно да изчислите и проектирате специален топлообменник. Прилича на намотка, заварена от метални тръби. Този елемент е вграден директно в конструкцията на пещта и не се монтира отделно.

Следователно проектирането на нова пещ също трябва да се обмисли на етапа на проектиране. Можете също така да използвате съществуваща печка, но тя ще трябва да бъде частично разглобена, за да инсталирате топлообменника вътре.

За получаване на 9 kW топлина е необходим топлообменник с повърхност от около един квадратен метър. Колкото по-голяма е отопляемата площ, толкова по-голям трябва да бъде размерът на топлообменника.

Ако планирате да отоплявате стаята с помощта на котел, тогава всичко е малко по-просто: трябва да го купите и инсталирате. Обикновено за парно отопление в къща се препоръчва да вземете модел водотръбен котел, тъй като е най-ефективен.

Въпреки че моделите с димна тръба, димно горене или комбинирани димно-жаропроводни модели също могат да бъдат напълно приемлив вариант.

Понякога те използват парно отопление за организиране домашен котел, в който се изгаря отработено двигателно масло. Но тази опция се счита за подходяща за използване в помощни помещения, например в гараж. За жилищна сграда тази опция не е много добра.

Инсталация на базата на печка на дърва

Ако проектът е изготвен, е време да се запасите с необходимите материали и инструменти. Предварително изготвен проект ще ви позволи да изчислите необходимия брой системни елементи.

На него трябва да бъдат отбелязани всички завои, връзки, тройници, места за монтаж на радиатори и др. Освен това е необходимо да закупите тръбни скоби, както и скоби, върху които ще бъдат монтирани радиаторите.

Директно в него е монтиран котелът на системата за парно отопление, базирана на печка на дърва. Към котела са свързани паропровод и кондензен тръбопровод

Дължината на тръбите също се изчислява според диаграмата. За да намалите налягането на парата в системата, ако е необходимо, ще ви е необходим редуцир вентил. Хидравличното уплътнение е необходимо, за да позволи системата да бъде напълно изпразнена за почистване, поддръжка или ремонт.

Препоръчително е пред всеки радиатор да се монтира спирателен кран, който ще позволи изключване за ремонт, промиване или смяна. Монтира се и на радиатори Кранове Майевскиза освобождаване на въздуха, уловен в системата. Въпреки че парата е газообразно вещество, а не течност, наличието на въздух в системата може да повлияе негативно на нейната ефективност.

За да се гарантира, че процесът на кондензация протича в радиаторите, а не в резервоара или щранга, се препоръчва да се монтира тройник с щепсел на изхода, през който ще преминава само вода. Ако планирате да инсталирате система с принудителна циркулация, ще ви е необходима циркулационна помпа. Освен това се нуждаете от контейнер за събиране на кондензирана влага.

Гравитационните системи не се нуждаят от такива устройства. Но тръбата, която пренася водата към топлообменника, трябва да е достатъчно широка, за да позволи на течността да се движи бързо за по-нататъшно нагряване.

Липсата на редуцир-вентил в системата за парно отопление, чието устройство е показано на диаграмата, може да доведе до сериозни повреди поради свръхналягане

В допълнение към обичайните инструменти за монтаж, определено ще ви е необходима машина за заваряване връзки за медни тръби. Поцинкованите стоманени конструкции обикновено имат резбови връзки, които трябва да бъдат внимателно запечатани. Ако планирате да инсталирате парно отопление от пещ, ще трябва да започнете с производството на топлообменник.

Топлообменник за парно отопление, вграден в печка на дърва, се състои от система от кухи метални тръби, през които циркулира водата. Елементът може да има всякаква форма, съответстваща на размера и формата на фурната

Изработен е от метални тръби с дебелина 2,5-3 мм или дори малко по-дебели. Топлообменникът може да бъде направен или под формата на намотка, или във всяка друга форма. Основното е, че устройството се побира вътре печка на дърва, както и че повърхността му е достатъчно голяма, за да загрява водата и да генерира пара.

Качеството на заваряване на топлообменника трябва да бъде без преувеличение идеално. Дори микроскопичните кухини в шевовете са неприемливи, тъй като устройството ще бъде изложено на повишено налягане от гореща пара. След като топлообменникът е готов за монтаж, трябва да се провери всяка заварка.

За да направите това, първо намажете всички шевове с бяла креда. След това един от отворите на топлообменника се затваря и във втория се налива керосин, докато устройството се напълни догоре. Сега трябва да изчакате малко и след това да оцените състоянието на шевовете. Ако има пукнатини, керосинът ще проникне през тях и на такива места тебеширът ще потъмнее.

Идентифицираните недостатъци се коригират и след това тестът се повтаря, за да се гарантира целостта на устройството. Сега трябва да го измиете и след това да започнете да поставяте печката на дърва.Топлообменникът е надеждно вграден в горивната камера, а към неговия вход и изход са свързани тръби, които след това се използват за свързване на топлообменника към отоплителната система на къщата.

Полагането на пещта е завършено по обичайния начин за такива конструкции. След това се монтират тръбите и радиатори за отопление в съответствие с предварително изготвения проект. Първо се монтират радиатори, като се използват скоби, които ще потискат шума от работата на парното отопление.

На всеки радиатор са монтирани кранове Mayevsky, за да може да се изпуска въздух. Ще ви е необходим още един спирателен вентил, отколкото радиаторите, тъй като трябва да инсталирате един общ спирателен вентил в самото начало на системата. Пред този кран също са монтирани редуцир вентил и редукционно-охладителен агрегат.

В края, ако е предвидено от проекта, се монтира резервоар за съхранение на охлаждаща течност и циркулационна помпа. За системи, проектирани с естествена, а не с принудителна циркулация, резервоар и помпа не са необходими. Но тръбата, която води до топлообменника, трябва да има лек наклон, около 3 mm на метър.

Модерните котли за парно отопление в къщата са надеждни устройства, които работят с различни горива и са оборудвани с автоматизирани системи за управление

Системите с парен котел се монтират приблизително по същия начин: в съответствие с проекта и съобразени с характеристиките на оборудването. Например, най-вероятно няма да са необходими редуцир вентил и охладител, тъй като системата за контрол на налягането на парата и температурата вече е вградена в котела.

Няколко полезни съвета

Когато инсталирате система за парно отопление, трябва да запомните, че всички нейни елементи трябва да издържат на високи температури, повече от 100 градуса.Например, обикновеният мембранен разширител няма да работи като резервен резервоар в случай на увеличаване на обема на охлаждащата течност, тъй като неговият максимум е 85 градуса.

Коминът на печка с вграден топлообменник ще се замърси по-бързо от този на обикновена печка. Ето защо почистване на комини трябва да се планира и изпълнява по-често.

При желание може да се използва и фурна с топлообменник за готвене, но това не е много удобно. През лятото, когато няма нужда от отопление, тази печка не може да се пали. Ще трябва да потърсим алтернатива. По-лесно е, ако в къщата има отделна удобна печка за кухнята.

Как да проектирате и монтирате система за парно отопление със собствените си ръце, е описано подробно. В тази статия, който препоръчваме за четене.

Изводи и полезно видео по темата

Практическият опит в превръщането на печка на дърва в котел за парно отопление е представен в това видео:

Продължението на процеса на инсталиране на парно отопление можете да видите в този файл:

Разликата между принудителната и естествената циркулация в отоплителните системи е описана подробно тук:

Парното отопление не е най-лесният вариант за изпълнение на автономна отоплителна система. Но с правилен дизайн и монтаж, парата може да се използва за ефективно и сравнително евтино осигуряване на вашия дом с необходимото количество топлина.

Моля, коментирайте информацията, която сме предоставили за разглеждане. Задавайте въпроси, споделяйте полезна информация и оставяйте снимки, свързани с темата на статията. В долната част има блокова форма, предназначена за публикуване и комуникация.