Dampopvarmning i et privat hjem og et landsted baseret på en komfur eller kedel
Effektiv boligopvarmning er en af de vigtigste opgaver for enhver boligejer.En interessant løsning på dette problem kunne være et dampvarmesystem, hvis driftsprincipper og design adskiller sig fra de sædvanlige vandkredsløb.
Dette er ikke den nemmeste mulighed og har sine egne styrker og svagheder. Vi vil tale om reglerne for design og organisation, funktionerne i systemet med en dampkølevæske. Du lærer, hvordan du installerer dampvarme i et privat hjem, og hvordan du betjener det korrekt.
Artiklens indhold:
Driftsprincip for dampsystemet
Når vand koger ved konstant tryk, holder det sin temperatur konstant. Den damp, der dannes som et resultat af en sådan kogning, har en betydelig mængde termisk energi. I kondensationsøjeblikket, dvs. Når damp bliver til væske, frigives denne energi og overføres til miljøet.
Dette princip bruges i driften af dampvarmesystemer. Vand koger i kedlen, damp bevæger sig gennem rørene til radiatorerne, hvor det kondenserer og opløses med varme og opvarmer derved luften i rummet.
Vandet opnået under kondensationsprocessen fortsætter med at bevæge sig gennem rørene og vender tilbage til en speciel lagertank og strømmer derefter til varmeren naturligt eller med magt ved hjælp af en pumpe.
Afhængigt af trykket inde i dampvarmesystemet er de opdelt i:
- vakuum-damp;
- lavt tryk;
- højt tryk.
I den første er trykket mindre end 0,1 MPa, i den anden - endnu lavere - op til 0,07 MPa, og i den tredje - mere end 0,07 MPa. Åbne lavtryksanlæg har adgang til luft fra atmosfæren, men de kan også lukkes, dvs. helt forseglet.
Sådanne systemer bruger normalt såkaldt tør mættet damp, som ikke indeholder suspenderede vandpartikler. Mængden af damp i systemet påvirker dets drift. Hvis der er for lidt damp, vil det skabe problemer for kondensatets frie flow, og kold luft vil samle sig i bunden af varmeapparatet.
En tilstrækkelig mængde damp forbedrer processen med udstrømning af kondensat, som skubbes mod væggene og strømmer ned i dem i form af en tynd film af vand.
I lukkede systemer kommer vand straks ind i varmeveksleren efter kondensering, men der anvendes ofte åbne systemer, hvor kølevæsken først opsamles i en lagertank og derefter pumpes ind i kedlen til opvarmning.
Kondensat kan helt fylde rørene, som det bevæger sig igennem til opvarmning, eller kun delvist. Sidstnævnte mulighed er at foretrække, da når systemet er slukket, forbliver rørene i det tørre.
Funktioner ved lavtrykssystemer
En almindelig version af et sådant system er lukket ved hjælp af tyngdekraftretur af kondensat til kedlen, som ikke fylder rørene fuldstændigt, og en øvre rørfordeling anvendes.
Først fyldes systemet med vand til det nødvendige niveau, hvorefter opvarmningen begynder. Kondensatet strømmer ned i et fælles stigrør og, når et forudbestemt niveau er nået, tvinges det ind i kedlen.
I samme system med bundfordeling anbefales det at installere rør med en lille hældning i dampens bevægelsesretning for at reducere støjpåvirkninger. På det sted, hvor kondensatet drænes, er der installeret en løkkeformet vandtætning, som forhindrer bevægelse af damp på kondensationsledningen.
Damphastigheden i sådanne systemer bør være moderat, ikke mere end 0,14 m/s. Ellers vil dampen også fange partikler af fugt, der er akkumuleret på væggene. Som et resultat, fungerer systemet med mere støj og øger risikoen for vandslag.
Kombineret ledningsføring, dvs. en kombination af øvre og nedre ledninger anvendes, hvis der lægges rør under gulvet i husets øverste eller mellemste etage. Lumen i rørene, hvorigennem vandet vender tilbage til kedlen, vil i dette tilfælde være lukket af kondensat.
Hvis trykket i systemet overstiger 0,02 MPa, skal det åbnes. Luften fjernes gennem en kondensatbeholder, og for at forhindre damp i at forlade systemet, er der installeret et kondensatafløb eller vandtætning. Vand fra lagertanken pumpes ind i varmeveksleren, hvilket gør at lagertanken kan installeres under det niveau, hvor varmeveksleren er placeret.
Vurdere fordele og ulemper
Hvad er fordelene ved et dampvarmesystem? Den er forholdsvis nem at lave selv på basis af en konventionel brændeovn. Dette gælder især i områder, hvor der ikke er centraliseret gasforsyning, men brænde eller andet fast brændsel er ret tilgængeligt.
Damp er væsentligt foran vandet som kølemiddel. Dens opvarmningshastighed er tre gange højere. Derudover er det usandsynligt, at et dampvarmesystem svigter under vinterkulde på grund af manglende opvarmning.
Hvis brændkammeret brænder ud, vil vand fra systemet samle sig i lagertanken eller varmeveksleren, og rørene og radiatorerne forbliver tomme. Ved vandopvarmning er det kendt, at frysning af kølevæsken, som fylder hele kredsløbet, fører til rørbrud.
Endelig bør dimensionerne af dampvarmeradiatorer være væsentligt mindre end for vandsystemer, da mængden af termisk energi opnået som et resultat stiger flere gange. Dette vil en smule reducere omkostningerne ved at installere et varmesystem derhjemme.
Dette afslutter listen over fordele ved dampsystemet, og vi kan gå videre til dets ulemper, som er ret betydelige:
- høj risiko for forbrændinger;
- øget støjniveau under drift;
- vanskeligheder med at justere driften af systemet;
- behovet for indkøb af dyre rør mv.
Sikkerhedsstandarder anbefaler ikke dampopvarmning til boliger, da det udgør en høj risiko for sundheden og livet for mennesker, der bor i huset.
Radiatorernes driftstemperatur vil således være meget høj, og hvis du rører ved dem, kan du få en alvorlig forbrænding. Derfor skal alle radiatorer dækkes med pålidelige dekorative gitre.
Almindelige PVC-rør er ikke egnede til et sådant system, da de skal modstå højt tryk og temperaturer på mere end 100 grader. De samme krav gælder for andre elementer i systemet. Dampvarmerør skal være kobber eller galvaniseret stål.
Under alle omstændigheder kan dette øjeblik ikke kaldes budgetmæssigt. Sikkerhedsspørgsmål skal gives den største opmærksomhed. Alt installationsarbejde, for eksempel svejsning af kobberrør, vil kræve ydeevne af højeste kvalitet. Hvis forbindelsen brister, og en strøm af damp slipper ud gennem hullet, risikerer en af husets beboere alvorlige forbrændinger.
En anden ulempe ved dampopvarmning er det øgede støjniveau. For at løse dette problem skal du installere radiatorerne korrekt. De er ophængt på specielle anti-støjbeslag. Det er bedst at placere kedlen eller komfuret i et separat rum. Derudover kan der placeres kobberrør i væggenes tykkelse, hvilket også vil reducere støjniveauet.
Endelig er det lidt svært at regulere varmetemperaturen i rum med dampvarme. Du kan ikke installere en termostat og blot reducere mængden af damp. Du bliver nødt til at reducere mængden af brændstof, hvilket ikke altid er let, eller ventilere lokalerne. Inden arbejdet med at installere et dampvarmesystem påbegyndes, skal alle disse punkter tages i betragtning.
Design af et dampvarmesystem
Selv for et lille værelse er det bedst at tegne et projekt. Et system lavet tilfældigt vil højst sandsynligt snart kræve omarbejdelse, og et diagram, der er udarbejdet på papir, vil give dig mulighed for straks at identificere svage punkter og rette dem.
For eksempel, for at skabe et system med naturlig kølevæskecirkulation, skal varmeveksleren og dermed varmeanordningen placeres på det laveste punkt i huset.
Det betyder, at brændeovnen eller kedlen skal placeres under alle radiatorer, samt rør, der ikke er lodrette, men vandrette eller i vinkel i forhold til lodret.
Hvis det ikke er muligt at placere varmeapparatet på denne måde (huset har ikke kælder, kælderen bruges til andre formål osv.), bør opvarmning med tvungen cirkulation foretrækkes.
Derfor i dampopvarmningsdiagram det er nødvendigt at tænde for pumpen, der pumper vand ind i varmeveksleren. Et vigtigt punkt i design af et varmesystem er rækkefølgen, hvori radiatorerne er forbundet.En sekventiel forbindelse eller det såkaldte et-rørssystem indebærer, at alle radiatorer forbindes i rækkefølge.
Som et resultat vil kølevæsken sekventielt bevæge sig gennem systemet og gradvist afkøles. Dette er en økonomisk tilslutningsmulighed, som er lettere at installere og vil være billigere.
Men ensartetheden af opvarmning med denne metode vil lide, da den første radiator vil være den varmeste, og den sidste kølevæske kommer ind i en halvkølet tilstand.
En enkeltrørsløsning er muligvis kun acceptabel, når du tilslutter dampopvarmning i et landsted eller i et lille hus med et areal på mindre end 80 kvadratmeter. m. Og for et rummeligt sommerhus eller to-etagers bygning er et to-rørssystem, hvor radiatorer er forbundet parallelt, mere egnet.
Enkeltrørsdesignet sikrer samtidig frem for sekventiel strømning af kølevæske ind i hver radiator, og rummene opvarmes mere jævnt. Men med et to-rørs kredsløb skal der tilsluttes to rør til hver radiator: direkte og retur.
Et sådant system er sværere at implementere, og det vil koste lidt mere end ved installation af et enkeltrørssystem. Langt de fleste vandvarmesystemer er dog lavet efter en to-rørs ordning, på trods af vanskelighederne, og fungerer ganske vellykket.
Hvis du planlægger at bruge en brændeovn som varmekilde, bør du straks beregne og designe en speciel varmeveksler. Det ligner en spole svejset af metalrør. Dette element er indbygget direkte i ovnstrukturen og er ikke installeret separat.
Derfor bør designet af en ny ovn også overvejes på designstadiet. Du kan også bruge en eksisterende brændeovn, men den skal skilles delvis ad for at installere varmeveksleren inde.
For at opnå 9 kW varme kræves en varmeveksler med et overfladeareal på omkring en kvadratmeter. Jo større det opvarmede område er, jo større skal varmeveksleren være.
Hvis du planlægger at opvarme rummet ved hjælp af en kedel, så er alt lidt enklere: du skal købe og installere det. Normalt, til dampopvarmning i et hus, anbefales det at tage en vandrørskedelmodel, da det er den mest effektive.
Selvom brandrør-, røgforbrændings- eller kombinerede røg-brandrør-modeller også kan være en helt acceptabel mulighed.
Nogle gange bruger de dampopvarmning til at organisere hjemmelavet kedel, hvori brugt motorolie brændes. Men denne mulighed anses for at være egnet til brug i bryggers, for eksempel i en garage. For en boligbygning er denne mulighed ikke særlig god.
Installation baseret på en brændeovn
Hvis projektet er udarbejdet, er det tid til at fylde op med de nødvendige materialer og værktøjer. Et tidligere udarbejdet projekt giver dig mulighed for at beregne det nødvendige antal systemelementer.
Alle sving, forbindelser, T-stykker, radiatorinstallationssteder osv. skal markeres på den. Derudover er det nødvendigt at købe rørklemmer samt beslag, hvorpå radiatorerne vil blive installeret.
Længden af rørene er også beregnet efter diagrammet. For at reducere damptrykket i systemet, hvis det er nødvendigt, skal du bruge en trykreduktionsventil. Den hydrauliske tætning er påkrævet for at lade systemet tømmes helt for rengøring, vedligeholdelse eller reparation.
Det anbefales at installere en afspærringsventil foran hver radiator, som gør det muligt at slukke for den til reparation, skylning eller udskiftning. Også monteret på radiatorer Mayevsky kranerfor at frigive eventuel luft, der er fanget i systemet. Selvom damp er et gasformigt stof og ikke en væske, kan tilstedeværelsen af luft i systemet påvirke dets effektivitet negativt.
For at sikre, at kondensationsprocessen sker i radiatorerne og ikke i lagertanken eller stigrøret, anbefales det at installere en tee med en prop ved udgangen, hvorigennem kun vand vil passere. Hvis du planlægger at installere et system med tvungen cirkulation, skal du bruge en cirkulationspumpe. Derudover skal du bruge en beholder til at opsamle kondenseret fugt.
Tyngdekraftsstrømningssystemer har ikke brug for sådanne enheder. Men røret, der fører vandet til varmeveksleren, skal være bredt nok til, at væsken kan bevæge sig hurtigt til yderligere opvarmning.
Ud over de sædvanlige monteringsværktøjer skal du helt sikkert bruge en svejsemaskine til kobberrørforbindelser. Galvaniserede stålkonstruktioner har normalt gevindforbindelser, der skal forsegles omhyggeligt. Hvis du planlægger at installere dampopvarmning fra en ovn, skal du starte med fremstillingen af en varmeveksler.
Den er lavet af metalrør, der er 2,5-3 mm tykke eller endda lidt tykkere. Varmeveksleren kan fremstilles enten i form af en spole eller i enhver anden form. Det vigtigste er, at enheden passer indeni brændeovn, og også at dens overflade er stor nok til at opvarme vandet og generere damp.
Svejsekvaliteten af varmeveksleren skal uden overdrivelse være ideel. Selv mikroskopiske hulrum i sømmene er uacceptable, da enheden vil blive udsat for øget tryk fra varm damp. Når varmeveksleren er klar til installation, skal hver svejsning kontrolleres.
For at gøre dette skal du først belægge alle sømme med hvidt kridt. Herefter lukkes et af varmevekslerhullerne, og petroleum hældes i det andet, indtil enheden er fyldt til toppen. Nu skal du vente lidt og derefter evaluere sømmenes tilstand. Hvis der er revner, vil petroleum sive igennem dem, og sådanne steder bliver kridtet mørkere.
Identificerede fejl korrigeres, og derefter gentages testen for at sikre enhedens integritet. Nu skal du vaske den, og så begynde at lægge brændeovnen.Varmeveksleren er forsvarligt indbygget i brændkammeret, og rør er forbundet til dens ind- og udløb, som derefter bruges til at forbinde varmeveksleren med husets varmesystem.
Lægningen af ovnen afsluttes på den sædvanlige måde for sådanne strukturer. Derefter monteres rørene og varmesystem radiatorer i overensstemmelse med det tidligere udarbejdede projekt. Først installeres radiatorer ved hjælp af beslag, der vil dæmpe støjen fra driften af dampopvarmning.
Mayevsky-haner er installeret på hver radiator, så luft kan frigives. Du skal bruge en afspærringsventil mere end radiatorer, da du skal installere en fælles afspærringsventil helt i begyndelsen af systemet. En trykreduktionsventil og en reduktionskøleenhed er også installeret foran denne hane.
I slutningen, hvis det er forudsat af projektet, er der installeret en kølevæskebeholder og cirkulationspumpe. For systemer designet med naturlig snarere end tvungen cirkulation, er en tank og pumpe ikke nødvendig. Men røret, der fører til varmeveksleren, skal have en lille hældning, omkring 3 mm pr. meter.
Systemer med en dampkedel installeres på omtrent samme måde: i overensstemmelse med designet og justeret til udstyrets funktioner. For eksempel vil en trykreduktionsventil og en køler højst sandsynligt ikke være nødvendig, da damptryk- og temperaturstyringssystemet allerede er indbygget i kedlen.
Nogle nyttige tips
Når du installerer et dampvarmesystem, skal du huske, at alle dets elementer skal modstå høje temperaturer, mere end 100 grader.For eksempel vil en almindelig membranekspander ikke fungere som en reservetank i tilfælde af en stigning i kølevæskevolumen, fordi dens maksimum er 85 grader.
Skorstenen på en brændeovn med en indbygget varmeveksler bliver hurtigere snavset end på en konventionel brændeovn. Derfor skorstensrensning skal planlægges og udføres oftere.
Hvis det ønskes, kan en ovn med varmeveksler også bruges til madlavning, men det er ikke særlig praktisk. Om sommeren, når der ikke er behov for opvarmning, kan denne brændeovn ikke tændes. Vi bliver nødt til at lede efter et alternativ. Det er nemmere, hvis der er en separat, praktisk komfur til køkkenet i huset.
Hvordan man designer og monterer et dampvarmesystem med egne hænder er beskrevet i detaljer. I denne artikel, som vi anbefaler til læsning.
Konklusioner og nyttig video om emnet
Praktisk erfaring med at konvertere en brændeovn til en dampvarmekedel præsenteres i denne video:
Fortsættelsen af dampopvarmningsinstallationsprocessen kan ses i denne fil:
Forskellen mellem tvungen og naturlig cirkulation i varmesystemer er beskrevet detaljeret her:
Dampopvarmning er ikke den nemmeste mulighed for et autonomt varmesystem at implementere. Men med korrekt design og installation kan damp bruges til effektivt og relativt billigt at forsyne dit hjem med den nødvendige mængde varme.
Kommenter venligst de oplysninger, vi har givet til overvejelse. Stil spørgsmål, del nyttig information og efterlad billeder relateret til artiklens emne. Nederst er der en blokformular designet til opslag og kommunikation.
Det er klart, at sådan opvarmning er meget effektiv, men i virkeligheden er det nødvendigt at vurdere ikke så meget dens fordele som dens ulemper. Personligt ser jeg den største ulempe ikke kun ved omkostningerne ved at installere dampopvarmning, men også af det faktum, at der vil opstå problemer med temperaturstyring. Sådanne systemer kræver i øvrigt meget præcis pleje. Jeg vil anbefale at bo med konventionel vandopvarmning.
Jeg har ikke set dampopvarmning i Finland. Venner har deres eget hus der, men de bruger det ikke om vinteren. De hælder "frostvæske" i det traditionelle varmesystem, men når man forventer frost under -15 grader, er det stadig helt drænet fra systemet. I dette tilfælde ville damp forårsage mindre problemer, men omkostningerne ved at genudstyre systemet er enorme, og ingen går med til at gøre det. Det er bedre at installere et sådant varmesystem i første omgang under konstruktionen efter anmodning fra kunderne.