Ånguppvärmning i ett privat hem och hus på landet baserat på en spis eller panna

Effektiv uppvärmning av hem är en av de viktigaste uppgifterna för varje husägare.En intressant lösning på detta problem kan vara ett ångvärmesystem, vars driftsprinciper och design skiljer sig från de vanliga vattenkretsarna.

Detta är inte det enklaste alternativet och har sina egna styrkor och svagheter. Vi kommer att prata om reglerna för design och organisation, funktionerna i systemet med en ångkylvätska. Du kommer att lära dig hur man installerar ångvärme i ett privat hem och hur man använder det korrekt.

Funktionsprincipen för ångsystemet

När vattnet kokar vid konstant tryck, håller det sin temperatur konstant. Ångan som bildas som ett resultat av sådan kokning har en betydande mängd termisk energi. Vid kondenseringsögonblicket, dvs. När ånga förvandlas till vätska frigörs denna energi och överförs till omgivningen.

Denna princip används vid drift av ångvärmesystem. Vatten kokar i pannan, ånga rör sig genom rören till radiatorerna, där den kondenserar och löses upp med värme och värmer därigenom luften i rummet.

Vattnet som erhålls under kondensationsprocessen fortsätter att röra sig genom rören och går tillbaka till en speciell lagringstank och strömmar sedan till värmaren naturligt eller med våld med hjälp av en pump.

Beroende på trycket inuti ångvärmesystemet är de indelade i:

• vakuum-ånga;
• lågtryck;
• högt tryck.

I den första är trycket mindre än 0,1 MPa, i den andra - ännu lägre - upp till 0,07 MPa och i den tredje - mer än 0,07 MPa. Öppna lågtryckssystem har tillgång till luft från atmosfären, men de kan också stängas, d.v.s. helt förseglad.

Detta diagram visar principerna för ånguppvärmningsledningar. Värmeanordningen ska placeras lägre än radiatorerna, kondensledningen ska vara lutande

Sådana system använder vanligtvis så kallad torr mättad ånga, som inte innehåller suspenderade vattenpartiklar. Mängden ånga i systemet påverkar dess funktion. Om det finns för lite ånga kommer det att skapa problem för det fria flödet av kondensat och kall luft samlas i botten av värmeanordningen.

En tillräcklig volym av ånga förbättrar processen för utflöde av kondensat, som skjuts mot väggarna och rinner ner i dem i form av en tunn film av vatten.

I slutna system kommer vatten omedelbart in i värmeväxlaren efter kondensering, men ofta används öppna system där kylvätskan först samlas upp i en ackumulatortank och sedan pumpas in i pannan för uppvärmning.

Kondensat kan helt fylla rören genom vilka det rör sig för uppvärmning eller endast delvis. Det senare alternativet är att föredra, eftersom när systemet stängs av förblir rören i det torra.

Om ångvärmekylvätskan, efter kondensering, går direkt in i pannan för efterföljande uppvärmning, kallas systemet stängt.Om kondensat först samlas upp i en ackumulatortank, från vilken det pumpas in i pannan av en pump, klassificeras systemet som öppet

Funktioner hos lågtryckssystem

En vanlig version av ett sådant system är stängt, med hjälp av gravitationsretur av kondensat till pannan, som inte fyller rören helt, och en övre rörfördelning används.

Först fylls systemet med vatten till önskad nivå, varefter uppvärmningen börjar. Kondensatet rinner ner i ett gemensamt stigrör och, när en förutbestämd nivå uppnås, tvingas det in i pannan.

I samma system med bottenfördelning rekommenderas att installera rör med en liten lutning i ångrörelseriktningen för att minska bullereffekterna. Vid den punkt där kondensatet dräneras, installeras en slingformad vattentätning, som förhindrar rörelse av ånga till kondensledningen.

Ånghastigheten i sådana system bör vara måttlig, inte mer än 0,14 m/s. Annars kommer ångan också att fånga upp partiklar av fukt som samlats på väggarna. Som ett resultat av detta fungerar systemet med mer buller och ökar risken för vattenslag.

Kombinerad ledning, d.v.s. en kombination av övre och nedre ledningar används om rör läggs under golvet i husets övre eller mellanvåning. Lumen i rören genom vilka vattnet återgår till pannan kommer i detta fall att stängas av kondensat.

Om trycket i systemet överstiger 0,02 MPa ska det öppnas. Luften avlägsnas genom en kondensattank och för att förhindra att ånga lämnar systemet installeras ett kondensatavlopp eller vattentätning. Vatten från ackumulatortanken pumpas in i värmeväxlaren, vilket gör att ackumulatortanken kan installeras under den nivå som värmeväxlaren är placerad på.

Kylvätskan för uppvärmning av ett privat hus med ett pannrum värms upp i en värmeväxlare som finns i pannrummet. När ångan når driftstemperaturen flyttas den till ett grenrör som delar upp flödet i två kretsar: för huvudrummen och för pannrummet (+)

Att bedöma fördelar och nackdelar

Vilka är fördelarna med ett ångvärmesystem? Det är relativt enkelt att göra även på basis av en konventionell vedspis. Detta gäller särskilt i områden där det inte finns någon centraliserad gasförsörjning, men ved eller annat fast bränsle är ganska tillgängligt.

Ånga ligger betydligt före vatten som kylvätska. Dess uppvärmningshastighet är tre gånger högre. Dessutom är det osannolikt att ett ångvärmesystem misslyckas under vinterkyla på grund av brist på uppvärmning.

Om eldstaden brinner ut kommer vatten från systemet att samlas i lagringstanken eller värmeväxlaren, och rören och radiatorerna förblir tomma. Med vattenuppvärmning är det känt att frysning av kylvätskan, som fyller hela kretsen, leder till rörbrott.

Slutligen bör dimensionerna på ånguppvärmningsradiatorer vara betydligt mindre än för vattensystem, eftersom mängden termisk energi som erhålls som ett resultat ökar flera gånger. Detta kommer att minska kostnaderna för att installera ett värmesystem hemma något.

Dekorativa galler för ånguppvärmningsradiatorer är inte bara ett inslag i inredningen utan också ett skydd mot brännskador

Detta avslutar listan över fördelar med ångsystemet, och vi kan gå vidare till dess nackdelar, som är ganska betydande:

• hög risk för brännskador;
• ökad ljudnivå under drift;
• svårigheter med att anpassa systemets funktion;
• behovet av att köpa dyra rör etc.

Säkerhetsstandarder rekommenderar inte ånguppvärmning för bostadslokaler, eftersom det utgör en hög risk för hälsan och livet för människor som bor i huset.

Således kommer radiatorernas driftstemperatur att vara mycket hög, och om du rör dem kan du få en allvarlig brännskada. Därför måste alla radiatorer täckas med pålitliga dekorativa galler.

Vanliga PVC-rör är inte lämpliga för ett sådant system, eftersom de måste tåla högt tryck och temperaturer på mer än 100 grader. Samma krav gäller för andra delar av systemet. Ångvärmerör ska vara av koppar eller galvaniserat stål.

Kopparrör är ett idealiskt, men inte alls billigt, kommunikationsalternativ för ångvärmesystem. För att ansluta dessa rör behöver du en svetsmaskin

I vilket fall som helst kan detta ögonblick inte kallas budgetmässigt. Säkerhetsfrågor måste ägnas största uppmärksamhet. Allt installationsarbete, till exempel svetsning av kopparrör, kommer att kräva prestanda av högsta kvalitet. Om anslutningen brister och en ström av ånga strömmar ut genom hålet riskerar en av de boende i huset allvarliga brännskador.

Rostfria rör kan motstå de belastningar som är typiska för ångvärmesystem, såsom hög temperatur och ökat tryck i systemet

En annan nackdel med ånguppvärmning är den ökade ljudnivån. För att åtgärda detta problem måste du installera radiatorerna korrekt. De är upphängda på speciella anti-brusfästen. Det är bäst att placera pannan eller kaminen i ett separat rum. Dessutom kan kopparrör placeras i tjockleken på väggarna, vilket också kommer att minska ljudnivån.

Slutligen är det lite svårt att reglera värmetemperaturen i rum med ångvärme. Du kan inte installera en termostat och helt enkelt minska mängden ånga. Du måste minska mängden bränsle, vilket inte alltid är lätt, eller ventilera lokalerna. Innan du påbörjar arbetet med att installera ett ångvärmesystem bör alla dessa punkter beaktas.

Design av ett ångvärmesystem

Även för ett litet rum är det bäst att rita ett projekt. Ett system som gjorts slumpmässigt kommer med största sannolikhet snart att kräva omarbetning, och ett diagram utarbetat på papper gör att du omedelbart kan identifiera svaga punkter och korrigera dem.

Till exempel, för att skapa ett system med naturlig kylvätskecirkulation, bör värmeväxlaren, och följaktligen värmeanordningen, placeras på husets lägsta punkt.

Ång- och kondensatrörledningarna i värmesystem med en naturlig typ av kylvätskerörelse är anordnade med en lutning i rörelseriktningen (+)

Det betyder att kaminen eller pannan ska placeras under alla radiatorer, samt rör som inte är vertikala, utan horisontella eller i vinkel mot vertikalen.

Om det inte är möjligt att placera värmeanordningen på detta sätt (huset saknar källare, källaren används för andra ändamål etc.) bör uppvärmning med tvångscirkulation föredras.

Diagrammet visar ett värmesystem med forcerad cirkulation. För att installera det behöver du en cirkulationspump och en lagringstank.

Därför i diagram för ånguppvärmning det är nödvändigt att slå på pumpen som kommer att pumpa vatten in i värmeväxlaren. En viktig punkt vid utformningen av ett värmesystem är den ordning i vilken radiatorerna är anslutna.En sekventiell anslutning eller det så kallade enrörssystemet innebär att alla radiatorer kopplas i ordning.

Som ett resultat kommer kylvätskan sekventiellt att röra sig genom systemet och gradvis kylas ned. Detta är ett ekonomiskt anslutningsalternativ, som är lättare att installera och blir billigare.

Men enhetligheten av uppvärmning med denna metod kommer att lida, eftersom den första radiatorn kommer att vara den hetaste och den sista kylvätskan kommer in i ett halvkylt tillstånd.

Enkelrörsanslutning av radiatorer, som framgår av detta diagram, innebär sekventiell installation. Kylvätskan når den sista kylaren som redan kylts ner

En enkelrörslösning kan bara vara acceptabel när du ansluter ångvärme i ett hus på landet eller i ett litet hus med en yta på mindre än 80 kvadratmeter. m. Och för en rymlig stuga eller tvåvåningsbyggnad är ett tvårörssystem där radiatorer är parallellkopplade mer lämpligt.

Enkelrörsdesignen säkerställer ett samtidigt snarare än sekventiellt flöde av kylvätska in i varje radiator, och rummen värms upp mer jämnt. Men med en tvårörskrets måste två rör anslutas till varje radiator: direkt och retur.

Ett sådant system är svårare att implementera, och det kommer att kosta lite mer än när man installerar ett enrörssystem. Men de allra flesta vattenvärmesystem är gjorda enligt ett tvårörssystem, trots svårigheterna, och fungerar ganska framgångsrikt.

Detta diagram visar ett tvårörsinstallationssystem för ångvärmare. Varje radiator är ansluten till ett gemensamt stigrör och har ett returrör, vilket säkerställer jämn fördelning av kylvätska

Om du planerar att använda en vedspis som värmekälla bör du omedelbart beräkna och designa en speciell värmeväxlare. Det ser ut som en spole svetsad från metallrör. Detta element är inbyggt direkt i ugnsstrukturen och installeras inte separat.

Därför bör utformningen av en ny ugn också övervägas i designstadiet. Du kan också använda en befintlig kamin, men den måste delvis demonteras för att kunna installera värmeväxlaren inuti.

För att få 9 kW värme krävs en värmeväxlare med en yta på cirka en kvadratmeter. Ju större uppvärmd yta, desto större bör storleken på värmeväxlaren vara.

Om du planerar att värma rummet med en panna, är allt lite enklare: du måste köpa och installera det. Vanligtvis, för ånguppvärmning i ett hus, rekommenderas det att ta en vattenrörspannamodell, eftersom den är den mest effektiva.

Även om modeller av brandrör, rökförbränning eller kombinerade rök-eldrör också kan vara ett helt acceptabelt alternativ.

Ibland använder de ånguppvärmning för att organisera hemgjord panna, där använd motorolja förbränns. Men det här alternativet anses lämpligt för användning i grovkök, till exempel i ett garage. För ett bostadshus är det här alternativet inte särskilt bra.

Installation baserad på en vedspis

Om projektet har utformats är det dags att fylla på med nödvändiga material och verktyg. Ett tidigare utarbetat projekt låter dig beräkna det nödvändiga antalet systemelement.

Alla svängar, anslutningar, T-stycken, installationsplatser för radiatorer etc. ska märkas på den. Dessutom är det nödvändigt att köpa rörklämmor, såväl som fästen på vilka radiatorerna kommer att installeras.

Pannan i ångvärmesystemet, baserad på en vedeldad spis, installeras direkt i den. En ångledning och en kondensatledning är anslutna till pannan

Även rörens längd beräknas enligt diagrammet. För att vid behov minska ångtrycket i systemet behöver du en tryckreduceringsventil. Den hydrauliska tätningen krävs för att systemet ska kunna tömmas helt för rengöring, underhåll eller reparation.

Det rekommenderas att installera en avstängningsventil framför varje radiator, vilket gör att den kan stängas av för reparation, spolning eller byte. Monteras även på radiatorer Mayevsky kranarför att släppa ut all luft som fastnat i systemet. Även om ånga är ett gasformigt ämne och inte en vätska, kan närvaron av luft i systemet påverka dess effektivitet negativt.

För att säkerställa att kondensationsprocessen sker i radiatorerna, och inte i lagringstanken eller stigaren, rekommenderas att installera en tee med en plugg vid utloppet genom vilken endast vatten kommer att passera. Om du planerar att installera ett system med forcerad cirkulation behöver du en cirkulationspump. Dessutom behöver du en behållare för att samla upp kondenserad fukt.

Tyngdkraftssystem behöver inte sådana anordningar. Men röret som leder vattnet till värmeväxlaren måste vara tillräckligt brett för att vätskan ska kunna röra sig snabbt för ytterligare uppvärmning.

Frånvaron av en tryckreduceringsventil i ångvärmesystemet, vars anordning visas i diagrammet, kan leda till allvarlig skada på grund av övertryck

Utöver de vanliga installationsverktygen behöver du definitivt en svetsmaskin för kopparrörsanslutningar. Galvaniserade stålkonstruktioner har vanligtvis gängade anslutningar som måste tätas noggrant. Om du planerar att installera ånguppvärmning från en ugn måste du börja med tillverkningen av en värmeväxlare.

En ångvärmevärmeväxlare inbyggd i en vedspis består av ett system av ihåliga metallrör genom vilka vatten cirkulerar. Elementet kan ha vilken form som helst som motsvarar ugnens storlek och form

Den är gjord av metallrör som är 2,5-3 mm tjocka eller till och med lite tjockare. Värmeväxlaren kan göras antingen i form av en spole eller i någon annan form. Huvudsaken är att enheten passar inuti vedeldad spis, och även att dess yta är tillräckligt stor för att värma vattnet och generera ånga.

Värmeväxlarens svetskvalitet måste, utan att överdriva, vara idealisk. Även mikroskopiska håligheter i sömmarna är oacceptabla, eftersom enheten kommer att utsättas för ökat tryck från het ånga. När värmeväxlaren är klar för installation bör varje svets kontrolleras.

För att göra detta, bestryk först alla sömmar med vit krita. Efter detta stängs ett av värmeväxlarhålen och fotogen hälls i det andra tills enheten är fylld till toppen. Nu måste du vänta lite och sedan utvärdera sömmarnas tillstånd. Om det finns sprickor kommer fotogen att sippra igenom dem, och på sådana ställen kommer krita att mörkna.

Identifierade brister korrigeras och sedan upprepas testet för att säkerställa enhetens integritet. Nu ska du tvätta den, och sedan börja lägga vedspisen.Värmeväxlaren är säkert inbyggd i eldstaden och rör ansluts till dess inlopp och utlopp, som sedan används för att ansluta värmeväxlaren till husets värmesystem.

Läggningen av ugnen slutförs på vanligt sätt för sådana strukturer. Sedan installeras rören och värmesystem radiatorer i enlighet med det tidigare utarbetade projektet. Först installeras radiatorer med hjälp av fästen som kommer att dämpa ljudet från driften av ånguppvärmning.

Mayevsky kranar är installerade på varje radiator så att luft kan släppas ut. Du behöver ytterligare en avstängningsventil än radiatorer, eftersom du måste installera en gemensam avstängningsventil i början av systemet. En tryckreduceringsventil och en reducerande kylenhet är också installerade framför denna kran.

I slutet, om det tillhandahålls av projektet, installeras en kylvätsketank och cirkulationspump. För system konstruerade med naturlig snarare än forcerad cirkulation behövs ingen tank och pump. Men röret som leder till värmeväxlaren behöver ges en liten lutning, ca 3 mm per meter.

Moderna pannor för ånguppvärmning i huset är pålitliga enheter som arbetar på olika bränslen och är utrustade med automatiserade styrsystem

System med en ångpanna installeras på ungefär samma sätt: i enlighet med designen och justerad för utrustningens funktioner. Till exempel kommer en tryckreduceringsventil och en kylare sannolikt inte att behövas eftersom ångtrycks- och temperaturkontrollsystemet redan är inbyggt i pannan.

Några användbara tips

När du installerar ett ångvärmesystem bör du komma ihåg att alla dess element måste tåla höga temperaturer, mer än 100 grader.Till exempel kommer en vanlig membranexpander inte att fungera som reservtank i händelse av en ökning av kylvätskevolymen, eftersom dess maximum är 85 grader.

Skorstenen på en kamin med inbyggd värmeväxlare kommer att bli smutsig snabbare än på en konventionell kamin. Det är därför skorstensrengöring måste planeras och genomföras oftare.

Om så önskas kan en ugn med värmeväxlare också användas för matlagning, men det är inte särskilt bekvämt. På sommaren, när uppvärmning inte behövs, kan denna kamin inte tändas. Vi får leta efter ett alternativ. Det är lättare om det finns en separat, bekväm spis för köket i huset.

Hur man designar och monterar ett ångvärmesystem med egna händer beskrivs i detalj. I den här artikeln, som vi rekommenderar att läsa.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Praktisk erfarenhet av att konvertera en braskamin till en ångpanna presenteras i den här videon:

Fortsättningen av installationsprocessen för ånguppvärmning kan ses i den här filen:

Skillnaden mellan forcerad och naturlig cirkulation i värmesystem beskrivs i detalj här:

Ånguppvärmning är inte det enklaste alternativet för ett autonomt värmesystem att implementera. Men med rätt design och installation kan ånga användas för att effektivt och relativt billigt förse ditt hem med den nödvändiga mängden värme.

Vänligen kommentera den information vi har lämnat för övervägande. Ställ frågor, dela användbar information och lämna bilder relaterade till ämnet för artikeln. Längst ner finns ett blockformulär utformat för postning och kommunikation.