Tvaika apkure privātmājā un lauku mājā, kuras pamatā ir plīts vai katls

Efektīva mājas apkure ir viens no svarīgākajiem katra mājas īpašnieka uzdevumiem.Interesants risinājums šai problēmai varētu būt tvaika apkures sistēma, kuras darbības principi un dizains atšķiras no ierastajiem ūdens kontūriem.

Tas nav vieglākais risinājums, un tam ir savas stiprās un vājās puses. Mēs runāsim par projektēšanas un organizācijas noteikumiem, sistēmas ar tvaika dzesēšanas šķidrumu īpašībām. Uzzināsiet, kā privātmājā ierīkot tvaika apkuri un pareizi to darbināt.

Tvaika sistēmas darbības princips

Kad ūdens vārās pastāvīgā spiedienā, tas uztur nemainīgu temperatūru. Šādas viršanas rezultātā izveidotajam tvaikam ir ievērojams siltumenerģijas daudzums. Kondensācijas brīdī, t.i. Kad tvaiks pārvēršas šķidrumā, šī enerģija tiek atbrīvota un pārnesta uz vidi.

Šis princips tiek izmantots tvaika apkures sistēmu darbībā. Ūdens katlā vārās, tvaiki pa caurulēm virzās uz radiatoriem, kur tie kondensējas un izšķīst ar siltumu, tādējādi sildot gaisu telpā.

Kondensācijas procesā iegūtais ūdens turpina pārvietoties pa caurulēm un atgriežas speciālā uzglabāšanas tvertnē, un pēc tam dabiski vai piespiedu kārtā, izmantojot sūkni, plūst uz sildītāju.

Atkarībā no spiediena tvaika apkures sistēmā tos iedala:

• vakuums-tvaiks;
• zems spiediens;
• augstspiediena.

Pirmajā spiediens ir mazāks par 0,1 MPa, otrajā - vēl zemāks - līdz 0,07 MPa, bet trešajā - vairāk nekā 0,07 MPa. Atvērtajām zemspiediena sistēmām ir pieejams gaiss no atmosfēras, taču tās var būt arī slēgtas, t.i. pilnībā noslēgts.

Šī diagramma parāda tvaika apkures elektroinstalācijas principus. Sildīšanas ierīcei jāatrodas zemāk par radiatoriem, kondensāta caurulei jābūt slīpai

Šādās sistēmās parasti izmanto tā saukto sauso piesātināto tvaiku, kas nesatur suspendētas ūdens daļiņas. Tvaika daudzums sistēmā ietekmē tās darbību. Ja tvaika ir pārāk maz, tas radīs problēmas brīvai kondensāta plūsmai, un sildīšanas ierīces apakšā sakrāsies aukstais gaiss.

Pietiekams tvaika daudzums uzlabo kondensāta aizplūšanas procesu, kas tiek stumts pret sienām un plūst pa tām plānas ūdens kārtiņas veidā.

Slēgtās sistēmās ūdens pēc kondensācijas uzreiz nonāk siltummainī, bet bieži tiek izmantotas atvērtās cilpas sistēmas, kurās dzesēšanas šķidrums vispirms tiek savākts uzglabāšanas tvertnē un pēc tam iesūknēts apkures katlā.

Kondensāts var pilnībā vai tikai daļēji aizpildīt caurules, pa kurām tas pārvietojas apkurei. Vēlams ir pēdējais variants, jo, kad sistēma tiek izslēgta, tajā esošās caurules paliks sausas.

Ja tvaika sildīšanas dzesēšanas šķidrums pēc kondensācijas nonāk tieši katlā turpmākai sildīšanai, sistēmu sauc par slēgtu.Ja kondensāts vispirms tiek savākts uzglabāšanas tvertnē, no kuras ar sūkni tiek iesūknēts katlā, sistēma tiek klasificēta kā atvērta

Zema spiediena sistēmu īpašības

Izplatīta šādas sistēmas versija ir slēgta, izmantojot gravitācijas kondensāta atgriešanos katlā, kas pilnībā nepiepilda caurules, un tiek izmantots augšējais cauruļu sadalījums.

Pirmkārt, sistēma ir piepildīta ar ūdeni līdz vajadzīgajam līmenim, pēc kura sākas apkure. Kondensāts plūst pa kopējo stāvvadu un, sasniedzot iepriekš noteiktu līmeni, tiek iespiests katlā.

Tajā pašā sistēmā ar apakšējo sadali ir ieteicams uzstādīt caurules ar nelielu slīpumu tvaika kustības virzienā, lai samazinātu trokšņa efektus. Kondensāta novadīšanas vietā ir uzstādīts cilpas formas ūdens blīvējums, kas novērš tvaika kustību uz kondensācijas līniju.

Tvaika ātrumam šādās sistēmās jābūt mērenam, ne vairāk kā 0,14 m/s. Pretējā gadījumā tvaiks uztvers arī uz sienām uzkrātās mitruma daļiņas. Rezultātā sistēma darbojas ar lielāku troksni un palielina ūdens āmura risku.

Kombinētā elektroinstalācija, t.i. augšējās un apakšējās elektroinstalācijas kombinācija tiek izmantota, ja caurules tiek novietotas zem mājas augšējā vai vidējā stāva grīdas. Cauruļu lūmenis, pa kurām ūdens atgriežas katlā, šajā gadījumā tiks aizvērts ar kondensātu.

Ja spiediens sistēmā pārsniedz 0,02 MPa, tā ir jāatver. Gaiss tiek noņemts caur kondensāta uzglabāšanas tvertni, un, lai novērstu tvaika izplūšanu no sistēmas, tiek uzstādīts kondensāta notekas vai ūdens blīvējums. Ūdens no uzglabāšanas tvertnes tiek iesūknēts siltummainī, kas ļauj uzglabāšanas tvertni uzstādīt zem līmeņa, kurā atrodas siltummainis.

Dzesēšanas šķidrums privātmājas apkurei ar katlu telpu tiek uzkarsēts siltummainī, kas atrodas katlu telpā. Sasniedzot darba temperatūru, tvaiks virzās uz kolektoru, kas sadala plūsmu divās ķēdēs: galvenajām telpām un katlu telpai (+)

Priekšrocību un trūkumu novērtēšana

Kādas ir tvaika apkures sistēmas priekšrocības? To ir salīdzinoši viegli izgatavot pat uz parastās malkas krāsns bāzes. Īpaši tas attiecas uz teritorijām, kur nav centralizētas gāzes piegādes, bet malka vai cits cietais kurināmais ir diezgan pieejams.

Tvaiks ir ievērojami apsteidzis ūdeni kā dzesēšanas šķidrums. Tā sildīšanas ātrums ir trīs reizes lielāks. Turklāt maz ticams, ka tvaika apkures sistēma neizdosies ziemas aukstuma laikā apkures trūkuma dēļ.

Ja kurtuve izdeg, ūdens no sistēmas sakrājas uzglabāšanas tvertnē vai siltummainī, un caurules un radiatori paliks tukši. Ir zināms, ka ar ūdens sildīšanu dzesēšanas šķidruma, kas aizpilda visu ķēdi, sasalšana izraisa caurules plīsumu.

Visbeidzot, tvaika apkures radiatoru izmēriem jābūt ievērojami mazākiem nekā ūdens sistēmām, jo ​​rezultātā iegūtais siltumenerģijas daudzums palielinās vairākas reizes. Tas nedaudz samazinās izmaksas par apkures sistēmas ierīkošanu mājās.

Dekoratīvās restes tvaika apkures radiatoriem ir ne tikai interjera dizaina elements, bet arī līdzeklis aizsardzībai pret apdegumiem

Ar to tiek noslēgts tvaika sistēmas priekšrocību saraksts, un mēs varam pāriet uz tās trūkumiem, kas ir diezgan būtiski:

• augsts apdegumu risks;
• paaugstināts trokšņa līmenis darbības laikā;
• grūtības regulēt sistēmas darbību;
• nepieciešamība iegādāties dārgas caurules utt.

Drošības standarti neiesaka dzīvojamo telpu apkuri ar tvaiku, jo tas rada lielu risku mājā dzīvojošo cilvēku veselībai un dzīvībai.

Tādējādi radiatoru darba temperatūra būs ļoti augsta, un, pieskaroties tiem, jūs varat gūt nopietnus apdegumus. Tāpēc visi radiatori būs jāpārklāj ar uzticamiem dekoratīviem režģiem.

Parastās PVC caurules nav piemērotas šādai sistēmai, jo tām ir jāiztur augsts spiediens un temperatūra, kas pārsniedz 100 grādus. Tādas pašas prasības attiecas uz citiem sistēmas elementiem. Tvaika apkures caurulēm jābūt no vara vai cinkota tērauda.

Vara caurules ir ideāls, bet nepavisam ne lēts sakaru variants tvaika apkures sistēmām. Lai savienotu šīs caurules, jums būs nepieciešama metināšanas iekārta

Jebkurā gadījumā šo brīdi nevar saukt par budžeta. Drošības jautājumiem jāpievērš vislielākā uzmanība. Visiem uzstādīšanas darbiem, piemēram, vara cauruļu metināšanai, būs nepieciešama augstākās kvalitātes veiktspēja. Ja savienojums plīst un pa caurumu izplūst tvaika straume, kāds no mājas iemītniekiem riskē gūt nopietnus apdegumus.

Nerūsējošā tērauda caurules spēj izturēt tvaika apkures sistēmām raksturīgās slodzes, piemēram, augstu temperatūru un paaugstinātu spiedienu sistēmā

Vēl viens tvaika apkures trūkums ir paaugstināts trokšņa līmenis. Lai novērstu šo problēmu, pareizi jāuzstāda radiatori. Tie ir piekārti uz īpašiem prettrokšņa kronšteiniem. Katlu vai plīti vislabāk ir novietot atsevišķā telpā. Turklāt sienu biezumā var ievietot vara caurules, kas arī samazinās trokšņa līmeni.

Visbeidzot, ir nedaudz grūti regulēt apkures temperatūru telpās ar tvaika apkuri. Jūs nevarat uzstādīt termostatu un vienkārši samazināt tvaika daudzumu. Nāksies samazināt degvielas daudzumu, kas ne vienmēr ir viegli, vai arī vēdināt telpas. Pirms sākat darbu pie tvaika apkures sistēmas uzstādīšanas, jāņem vērā visi šie punkti.

Tvaika apkures sistēmas projektēšana

Pat mazai telpai vislabāk ir sastādīt projektu. Pēc nejaušības principa izveidota sistēma, visticamāk, drīzumā prasīs pārstrādāt, un uz papīra sastādīta diagramma ļaus nekavējoties noteikt vājās vietas un tos labot.

Piemēram, lai izveidotu sistēmu ar dabisku dzesēšanas šķidruma cirkulāciju, siltummainis un attiecīgi apkures iekārta ir jāatrodas mājas zemākajā punktā.

Apkures sistēmu ar dabisku dzesēšanas šķidruma kustības veidu tvaika un kondensāta cauruļvadi ir izvietoti ar slīpumu tās kustības virzienā (+)

Tas nozīmē, ka plīts vai apkures katls jāatrodas zem visiem radiatoriem, kā arī caurulēm, kas nav vertikālas, bet horizontālas vai leņķī pret vertikāli.

Ja apkures iekārtu nav iespējams novietot šādā veidā (mājai nav pagraba, pagrabs tiek izmantots citiem mērķiem utt.), priekšroka jādod apkurei ar piespiedu cirkulāciju.

Diagrammā parādīta apkures sistēma ar piespiedu cirkulāciju. Lai to uzstādītu, jums būs nepieciešams cirkulācijas sūknis un uzglabāšanas tvertne.

Tāpēc iekšā tvaika sildīšanas diagramma ir nepieciešams ieslēgt sūkni, kas sūknēs ūdeni siltummainī. Svarīgs punkts apkures sistēmas projektēšanā ir radiatoru pievienošanas secība.Secīgs savienojums jeb tā sauktā vienas caurules sistēma ietver visu radiatoru savienošanu kārtībā.

Rezultātā dzesēšanas šķidrums secīgi pārvietosies pa sistēmu, pakāpeniski atdziestot. Tas ir ekonomisks pieslēguma variants, kas ir vieglāk uzstādāms un būs lētāks.

Bet apkures vienveidība ar šo metodi cietīs, jo pirmais radiators būs karstākais, un pēdējais dzesēšanas šķidrums ieplūdīs daļēji atdzesētā stāvoklī.

Radiatoru viencaurules savienojums, kā redzams no šīs diagrammas, ietver secīgu uzstādīšanu. Dzesēšanas šķidrums sasniedz pēdējo radiatoru, kas jau ir atdzisis

Viencaurules risinājums var būt pieņemams tikai pieslēdzot tvaika apkuri lauku mājā vai mazā mājā, kuras platība ir mazāka par 80 kvadrātmetriem. m Un plašai kotedžai vai divstāvu ēkai piemērotāka ir divu cauruļu sistēma, kurā radiatori ir savienoti paralēli.

Viencaurules dizains nodrošina vienlaicīgu, nevis secīgu dzesēšanas šķidruma plūsmu katrā radiatorā, un telpas tiek apsildītas vienmērīgāk. Bet ar divu cauruļu ķēdi katram radiatoram būs jāpievieno divas caurules: tiešā un atgriešanās.

Šādu sistēmu ir grūtāk ieviest, un tas maksās nedaudz vairāk nekā uzstādot viencaurules sistēmu. Tomēr lielākā daļa ūdens sildīšanas sistēmu, neskatoties uz grūtībām, ir izgatavotas pēc divu cauruļu shēmas un darbojas diezgan veiksmīgi.

Šajā diagrammā parādīta divu cauruļu uzstādīšanas sistēma tvaika apkures radiatoriem. Katrs radiators ir savienots ar kopēju stāvvadu, un tam ir atgaitas caurule, kas nodrošina vienmērīgu dzesēšanas šķidruma sadali

Ja plānojat izmantot malkas krāsni kā siltuma avotu, nekavējoties jāaprēķina un jāprojektē īpašs siltummainis. Tas izskatās kā spole, kas metināta no metāla caurulēm. Šis elements ir iebūvēts tieši krāsns konstrukcijā un nav uzstādīts atsevišķi.

Tāpēc arī jaunas krāsns projektēšana būtu jāapsver projektēšanas stadijā. Var izmantot arī esošu plīti, taču, lai iekšā uzstādītu siltummaini, tā būs daļēji jāizjauc.

Lai iegūtu 9 kW siltuma, nepieciešams siltummainis, kura virsmas laukums ir aptuveni viens kvadrātmetrs. Jo lielāka ir apsildāmā platība, jo lielākam jābūt siltummaiņa izmēram.

Ja plānojat sildīt telpu, izmantojot katlu, tad viss ir nedaudz vienkāršāk: jums tas ir jāiegādājas un jāuzstāda. Parasti tvaika apkurei mājā ieteicams ņemt ūdens cauruļu katla modeli, jo tas ir visefektīvākais.

Lai gan ugunsdzēsības caurules, dūmu sadedzināšanas vai kombinētās dūmu-uguns caurules modeļi var būt arī pilnīgi pieņemams risinājums.

Dažreiz viņi izmanto tvaika sildīšanu, lai organizētu paštaisīts katls, kurā tiek sadedzināta izlietotā motoreļļa. Bet šī opcija tiek uzskatīta par piemērotu izmantošanai saimniecības telpās, piemēram, garāžā. Dzīvojamai ēkai šī iespēja nav īpaši laba.

Uzstādīšana, pamatojoties uz malkas plīti

Ja projekts ir izstrādāts, ir pienācis laiks uzkrāt nepieciešamos materiālus un instrumentus. Iepriekš sastādīts projekts ļaus aprēķināt nepieciešamo sistēmas elementu skaitu.

Uz tā jāatzīmē visi pagriezieni, savienojumi, tējas, radiatoru uzstādīšanas vietas utt. Papildus ir jāiegādājas cauruļu skavas, kā arī kronšteini, uz kuriem tiks uzstādīti radiatori.

Tvaika apkures sistēmas katls, kura pamatā ir malkas krāsns, ir uzstādīts tieši tajā. Katlam ir pievienota tvaika līnija un kondensāta līnija

Arī cauruļu garums tiek aprēķināts saskaņā ar diagrammu. Lai vajadzības gadījumā samazinātu tvaika spiedienu sistēmā, jums būs nepieciešams spiediena samazināšanas vārsts. Hidrauliskais blīvējums ir nepieciešams, lai sistēmu varētu pilnībā iztukšot tīrīšanai, apkopei vai remontam.

Katra radiatora priekšā ieteicams uzstādīt slēgvārstu, kas ļaus to atslēgt remontam, skalošanai vai nomaiņai. Uzstādīts arī uz radiatoriem Mayevsky celtņilai atbrīvotu visu sistēmā iesprostoto gaisu. Lai gan tvaiks ir gāzveida viela, nevis šķidrums, gaisa klātbūtne sistēmā var negatīvi ietekmēt tās efektivitāti.

Lai nodrošinātu, ka kondensācijas process notiek radiatoros, nevis uzglabāšanas tvertnē vai stāvvadā, ieteicams pie izejas uzstādīt tēju ar spraudni, caur kuru iztecēs tikai ūdens. Ja plānojat uzstādīt sistēmu ar piespiedu cirkulāciju, jums būs nepieciešams cirkulācijas sūknis. Turklāt jums ir nepieciešams konteiners kondensētā mitruma savākšanai.

Gravitācijas plūsmas sistēmām šādas ierīces nav vajadzīgas. Bet caurulei, kas ved ūdeni uz siltummaini, jābūt pietiekami platai, lai šķidrums varētu ātri pārvietoties tālākai karsēšanai.

Spiediena samazināšanas vārsta neesamība tvaika sildīšanas sistēmā, kuras ierīce ir parādīta diagrammā, var izraisīt nopietnus bojājumus pārmērīga spiediena dēļ.

Papildus parastajiem uzstādīšanas instrumentiem jums noteikti būs nepieciešama metināšanas iekārta vara cauruļu savienojumi. Cinkota tērauda konstrukcijām parasti ir vītņoti savienojumi, kas rūpīgi jānoblīvē. Ja plānojat uzstādīt tvaika apkuri no krāsns, jums būs jāsāk ar siltummaiņa ražošanu.

Tvaika apkures siltummainis, kas iebūvēts malkas krāsnī, sastāv no dobu metāla cauruļu sistēmas, caur kurām cirkulē ūdens. Elementam var būt jebkura forma, kas atbilst krāsns izmēram un formai

Tas ir izgatavots no 2,5-3 mm biezām vai pat nedaudz biezākām metāla caurulēm. Siltummainis var būt izgatavots vai nu spoles formā, vai jebkurā citā formā. Galvenais, lai ierīce iederas iekšā malkas plīts, kā arī to, ka tā virsma ir pietiekami liela, lai uzsildītu ūdeni un radītu tvaiku.

Siltummaiņa metināšanas kvalitātei bez pārspīlējumiem jābūt ideālai. Pat mikroskopiski dobumi šuvēs ir nepieņemami, jo ierīce tiks pakļauta paaugstinātam karsta tvaika spiedienam. Kad siltummainis ir gatavs uzstādīšanai, ir jāpārbauda katra metinājuma šuve.

Lai to izdarītu, vispirms pārklājiet visas šuves ar baltu krītu. Pēc tam viens no siltummaiņa caurumiem tiek aizvērts, un otrajā ielej petroleju, līdz ierīce ir piepildīta līdz augšai. Tagad nedaudz jāpagaida un tad jānovērtē šuvju stāvoklis. Ja ir plaisas, caur tām izsūksies petroleja, un tādās vietās krīts kļūst tumšāks.

Identificētie trūkumi tiek novērsti, un pēc tam testu atkārto, lai nodrošinātu ierīces integritāti. Tagad jums tas jānomazgā un pēc tam jāsāk ieklāt malkas krāsni.Siltummainis ir droši iebūvēts kurtuvē, un tā ieplūdei un izvadei ir pievienotas caurules, kuras pēc tam izmanto siltummaiņa pieslēgšanai mājas apkures sistēmai.

Krāsns ieklāšana tiek pabeigta šādām konstrukcijām parastajā veidā. Pēc tam tiek uzstādītas caurules un apkures sistēmas radiatori saskaņā ar iepriekš sastādīto projektu. Pirmkārt, tiek uzstādīti radiatori, izmantojot kronšteinus, kas slāpēs tvaika sildīšanas darbības radīto troksni.

Katram radiatoram ir uzstādīti Mayevsky krāni, lai varētu atbrīvot gaisu. Jums būs nepieciešams vēl viens slēgvārsts nekā radiatoriem, jo ​​sistēmas pašā sākumā ir jāuzstāda viens kopīgs slēgvārsts. Šī krāna priekšā ir uzstādīts arī spiediena samazināšanas vārsts un reducējošā dzesēšanas iekārta.

Beigās, ja to paredz projekts, tiek uzstādīta dzesēšanas šķidruma uzglabāšanas tvertne un cirkulācijas sūknis. Sistēmām, kas izstrādātas ar dabisku, nevis piespiedu cirkulāciju, tvertne un sūknis nav nepieciešami. Bet caurulei, kas ved uz siltummaini, ir jāpiešķir neliels slīpums, apmēram 3 mm uz metru.

Mūsdienīgi katli tvaika apkurei mājā ir uzticamas ierīces, kas darbojas ar dažādu kurināmo un ir aprīkotas ar automatizētām vadības sistēmām

Sistēmas ar tvaika katlu tiek uzstādītas aptuveni tādā pašā veidā: saskaņā ar projektu un pielāgotas iekārtas īpašībām. Piemēram, spiediena samazināšanas vārsts un dzesētājs, visticamāk, nebūs vajadzīgi, jo tvaika spiediena un temperatūras kontroles sistēma jau ir iebūvēta katlā.

Daži noderīgi padomi

Uzstādot tvaika apkures sistēmu, jāatceras, ka visiem tās elementiem ir jāiztur augsta temperatūra, vairāk nekā 100 grādu.Piemēram, parastais membrānas paplašinātājs nedarbosies kā rezerves tvertne dzesēšanas šķidruma tilpuma palielināšanās gadījumā, jo tā maksimums ir 85 grādi.

Krāsns ar iebūvētu siltummaini skurstenis nosmērēsies ātrāk nekā parastajai krāsnij. Tāpēc skursteņa tīrīšana ir jāplāno un jāizpilda biežāk.

Ja vēlaties, ēdiena gatavošanai var izmantot arī cepeškrāsni ar siltummaini, taču tas nav īpaši ērti. Vasarā, kad apkure nav nepieciešama, šo krāsni nevar iekurt. Mums būs jāmeklē alternatīva. Tas ir vieglāk, ja mājā ir atsevišķa, ērta plīts virtuvei.

Sīki aprakstīts, kā ar savām rokām izveidot un salikt tvaika apkures sistēmu. Šajā rakstā, kuru iesakām izlasīt.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Praktiskā pieredze malkas krāsns pārveidošanā par tvaika apkures katlu ir parādīta šajā video:

Tvaika apkures uzstādīšanas procesa turpinājumu var apskatīt šajā failā:

Šeit ir detalizēti aprakstīta atšķirība starp piespiedu un dabisko cirkulāciju apkures sistēmās:

Tvaika apkure nav vieglākais variants autonomas apkures sistēmas ieviešanai. Bet ar pareizu projektēšanu un uzstādīšanu tvaiku var izmantot, lai efektīvi un salīdzinoši lēti nodrošinātu jūsu māju ar nepieciešamo siltuma daudzumu.

Lūdzu, komentējiet informāciju, ko esam snieguši izskatīšanai. Uzdodiet jautājumus, dalieties ar noderīgu informāciju un atstājiet fotoattēlus, kas saistīti ar raksta tēmu. Apakšā ir bloka forma, kas paredzēta ievietošanai un saziņai.