Schémy zariadenia parného kúrenia + príklad výpočtu parnej sústavy

Majitelia rodinných domov nevyhnutne čelia otázke vykurovania svojho obydlia. Každý sa snaží vybrať variant, ktorý umožňuje kvalitne vyhriať miestnosť a pritom spotrebovať minimálne množstvo paliva.

Mnohých majiteľov vidieckych nehnuteľností a chát priťahuje schéma parného vykurovania, pri ktorej je para schopná v priebehu niekoľkých minút vyhriať miestnosť. Skôr, než sa rozhodnete pre zriadenie takejto sústavy, je potrebné preštudovať si zvláštnosti jej fungovania a porovnať všetky pre a proti.

Pomôžeme vám zorientovať sa v týchto otázkach. A tiež popíšeme rôzne schémy parného vykurovania, uvedieme metodiku výpočtu a pravidlá zariadenia sústavy.

Parné vykurovanie: schémy a zvláštnosti zariadenia

Bez vykurovacej sústavy je život vo vidieckom dome v jesenných, jarných a najmä zimných mesiacoch nemožný. Často pre chaty a víkendové domy, pravidelne navštevované majiteľmi, vyberajú variant parného vykurovania.

Je schopné zabezpečiť veľmi rýchle vyhriatie celého domu, čo príjemne poteší majiteľa a jeho hostí, ktorí sa rozhodli stráviť víkend na chate.

Principiálne zvláštnosti vykurovania parou

Vykurovanie parou je vhodné zriadiť v domoch, ktoré majitelia navštevujú len zriedka. Všetko vďaka vlastnostiam teplonosného média, ktoré cirkuluje v potrubí. Ide o paru, ktorá vzniká len počas prevádzky vykurovacieho kotla.

Veď keď na chate nikto nie je a vonku je mráz –15 °C a viac, netreba sa obávať, že by sa potrubie roztrhlo, ako v prípade s vodným teplonosným médiom.

Obytné domy strácajú určité množstvo tepla. Navyše, na jeho doplnenie bude potrebné rôzne množstvo energie. Tento ukazovateľ závisí od regiónu bývania (+)

Parné vykurovanie má svoje výhody:

• veľké množstvo tepla uvoľnené pri kondenzácii;
• vyžaduje menšiu plochu vykurovacích telies v miestnosti;
• rýchly štart a zastavenie systému;
• úspora nákladov na vykurovanie;
• mrazuvzdornosť.

Čo sa týka množstva tepla uvoľneného počas kondenzácie pary, to je mnohonásobne vyššie ako teplo odovzdané ohriatou vodou cirkulujúcou vo vykurovacom systéme.

1 kg pary s teplotou 130 °C pri kondenzácii uvoľňuje energiu rovnú 2300 kJ/kg. Čo sa týka objemu, kondenzát zaberá 400 – 1500-krát menej miesta ako rovnaká hmotnosť pary.

Na parné vykurovanie možno použiť medené rúry, ak rodinný rozpočet unesie ich vysokú cenu.

Táto vlastnosť umožňuje použiť rúry menšieho priemeru. V malých miestnostiach možno zaobísť bez radiátorov – tepla vyžarovaného rúrou bude dosť na ich vykúrenie.

Ďalšou zvláštnosťou je rýchly ohrev miestnosti. Je to pohodlné, keď sa na niekoľko hodín vyberiete mimo mesta, nemusíte sa dlho zaoberať otázkou vykurovania. Ušetrený čas možno využiť na príjemnejšie starosti, napríklad opiecť šašlik a dlhšie sa porozprávať s priateľmi.

Vzhľadom na špecifiká teplonosného média je možné použiť rúry osobitnej konštrukcie – rebrované rúry.

Pri odchode z chaty v chladnom období netreba tráviť čas konzerváciou vykurovacieho systému, vypúšťaním vody a inými opatreniami určenými na ochranu systému pred poruchou.

Pri absencii paliva v parnom kotle para nevstupuje do parovodu. Následne chýba voda v kondenzátovode. Preto nevzniknú problémy so zamŕzaním systému.

Rebrové rúry môžu byť vyhotovené v tvare registra, ktorý sa používa namiesto radiátorov.

Nedostatky parnej sústavy vykurovania

Vykurovanie parou má okrem svojich výhod aj nedostatky.

Po prvé, vysoký stupeň nebezpečenstva. Je to spôsobené špecifikom teplonosného média.

Keď para pod tlakom prechádza potrubím, potom:

• pri pretrhnutí parovodu môže vážne zraniť človeka;
• pri náhodnom dotyku s povrchom rúry alebo radiátora je ľahké sa popáliť;
• pri nesprávnej prevádzke nadmerne výkonného zariadenia môže dôjsť k výbuchu;

Po druhé, zapekanie prachu, ktorý sa dostáva na povrch parovodu. Pod vplyvom vysokej teploty sa častice prachu rozkladajú. Produkty ich rozpadu majú negatívny vplyv na obyvateľov domu, najmä ak sú medzi nimi alergici.

Pre parovod je vhodné použiť medené rúry. Ale práca s nimi je náročná – budú potrebné zručnosti v spájkovaní alebo odborník v tejto oblasti.

Po tretie, presušený vzduch, ktorý sú nútení dýchať všetci obyvatelia obydlia. Na zlepšenie mikroklimy v miestnosti bude potrebné vybrať zvlhčovač. Je to dodatočná položka výdavkov, ktorú treba zohľadniť už v štádiu návrhu vykurovacieho systému.

Po štvrté, teplotu teplonosného média jednoducho nie je možné regulovať a znižovať podľa želania. Tento nedostatok spôsobuje mnoho problémov pri používaní systému parného vykurovania v domoch s trvalým pobytom.

Riešením vzniknutej situácie je položenie niekoľkých vetiev parovodu s následným zapojením do prevádzky podľa potreby.

Dotýkať sa rúr parného vykurovania je nebezpečné – ľahko sa môžete popáliť.

Po piate, je potrebné používať špeciálne parné armatúry určené na prácu s parou. To isté platí aj pre materiál rúr a radiátorov vykurovania.

Treba brať do úvahy, že životnosť kondenzátovodu bude výrazne kratšia v porovnaní s vodným vykurovaním, kde sú nainštalované spätné rúry z rovnakého materiálu. Týka sa to najmä suchých kondenzátnych potrubí.

Po šieste, je potrebné postarať sa o náležitú úpravu stien. Papierové tapety totiž nemajú potrebnú úroveň odolnosti voči teplu. Tu je vhodná cementová omietka natretá vhodnou farbou.

Jedným z žiaruvzdorných materiálov je azbestová doska. Tou možno obložiť steny, aby sa chránil horľavý materiál pred vplyvom vysokej teploty parovodu.

Ďalšia zaujímavá možnosť – úprava v štýle loft. Na to možno vnútorný povrch steny, po ktorej bude viesť parovod, vyložiť žiaruvzdornou tehlou. To nielen vytvorí jedinečnú atmosféru, ale aj ochráni obyvateľov pri pôsobení horúceho potrubia na materiál stien.

Štýl loft predpokladá použitie priemyselných atribútov spolu s luxusnými kusmi nábytku.

Po siedme, potreba zariadenia miestnosti na kotolňu. Nie je prípustné umiestniť parný kotol v obývacej izbe. Je to veľmi nebezpečné. Miesto umiestnenia kotla musí byť vybavené žiaruvzdornými materiálmi a dobre vetrané.

Medzi žiaruvzdornými materiálmi výrobcovia ponúkajú veľkú rozmanitosť tehál. Je možné vybrať požadovanú farbu a odtieň, ktorý sa dokonale hodí do interiéru.

Schémy parného vykurovania

Variant vykurovania, ktorý využíva paru ako teplonosné médium, má najrôznejšie schémy.

Klasifikovať ich možno podľa nasledujúcich parametrov:

• tlaku v systéme;
• spôsobu spojenia s atmosférou;
• schéme spojenia rúr;
• spôsobu vrátenia kondenzátu.

Tlak v fungujúcom systéme parného vykurovania (PV) môže byť vysoký a nižší.

V závislosti od jeho absolútnej hodnoty, rozlišujeme systémy:

• nízkého tlaku – menej ako 0,7 kgf/cm²;
• vysokého tlaku – viac ako 0,7 kgf/cm²;
• vákuum-parné – menej ako 1 kgf/cm².

Prvý variant je odporúčaný pre domáce použitie. Špeciálne kotly určené na parné vykurovanie umožňujú realizovať systém nízkeho tlaku v súkromnom dome alebo na chate. Môžu pracovať na rôznych druhoch paliva – uhlí, dreve, plyne, mazute.

Pre parnú kotolňu je dôležité vybaviť samostatnú miestnosť, aby sa chránili všetci členovia rodiny pred možnými nebezpečenstvami.

Druhý variant je nebezpečný pre použitie v domácich podmienkach. Na prácu so systémami vysokého tlaku sa vyžadujú príslušné znalosti a špecializácia. Ak sa nepripravený majster rozhodne zostaviť parné vykurovanie vysokého tlaku na svojej chate, riskuje, že v najlepšom prípade zostane bez chaty.

Kotol pracujúci s vysokým tlakom sa vyznačuje veľkými rozmermi a veľmi vysokou cenou. Tento variant sa používa v priemysle. Mnohí domáci majstri sa experimentálne snažia realizovať takéto zariadenie svojpomocne. Takýto variant je mimoriadne nebezpečné používať v systéme vykurovania.

Pre domy a chaty sa používajú domáce kotly produkujúce paru. Sú to agregáty nízkeho tlaku (+)

Vákuumovo-parný systém sa od prvých dvoch líši prítomnosťou odvzdušňovača a prídavného zariadenia zabezpečujúceho vákuovanie celého vnútorného priestoru.

V závislosti od spôsobu spojenia s atmosférou sa rozlišujú otvorené a uzavreté schémy parného vykurovania. V prvom prípade má systém spojenie s atmosférou – je otvorený. V druhom – je úplne izolovaný od vplyvu atmosférického tlaku a prístupu vzduchu z okolitého prostredia.

Jednotrubková schéma pre parné vykurovanie sa nelíši od vodného systému, okrem priemeru potrubí pre paru a kondenzát

Podľa spôsobu trasovania potrubí sú schémy parného vykurovania:

• horizontálnymi jednotrubkovými;
• vertikálnymi dvojtrubkovými.

Prvé sa používajú spravidla v jedno- a dvojpodlažných domoch a stavbách s výškou stropov do 2,7 m a plochou do 80 m², kde nie je potrebné regulovať teplotu. Druhé sú vhodnejšie na realizáciu systému parného vykurovania v budovách s 3 a viac podlažiami.

Dvojtrubková schéma je účinná v domoch s veľkým počtom poschodí a veľkou vykurovanou plochou

Okrem toho, systémy parného vykurovania môžu byť montované:

• s horným, stredným alebo spodným rozvodom;
• s mokrým alebo suchým potrubím pre pohyb kondenzátu;
• s protiprúdovým alebo súprúdovým pohybom pary aj kondenzátu.

Spôsob vrátenia kondenzátu umožňuje rozlíšiť uzavretú a otvorenú schému. V prvom prípade sa voda vzniknutá pri kondenzácii samospádom odvádza do kotla. V tomto prípade je potrebné dodržiavať odporúčaný sklon parných a kondenzátnych potrubí – od 1,0 do 0,5 cm sklonu na 1 bežný meter.

Okrem toho, sklon je správne robiť v smere pohybu pary pre parovod a v smere pohybu kondenzátu pre spätné potrubie. Samotný kotol pri takejto schéme musí byť umiestnený nižšie ako úroveň spätného potrubia.

Schéma zariadenia parnej kotolne pri otvorených sieťach predpokladá použitie doplňovania vody pomocou čerpadiel. Vysvetlivky: 1 – sieťové čerpadlo, 2 – doplňovacie čerpadlo, 3 – nádrž s vodou, 4 – regulátor podpory, 5 – čerpadlo zdrojovej vody, 6 – chladič, 7 – ohrievač vody, 8 – filter, 9 – kondenzátna nádrž, 10 – kondenzátne čerpadlo, 11 – ohrievač čistenej vody, 12 – deaerátor, 13 – separátor pary, 14 – napájacie čerpadlo, 15 – parný kotol, 16 – redukčno-chladiaca jednotka, 17 – ohrievač sieťovej vody, 18 – chladič kondenzátu ohrievačov sieťovej vody (+)

V schéme otvoreného systému parného vykurovania je prítomná špeciálna nádoba na zber kondenzátu – nádrž. Z nej pomocou čerpadla môže byť kvapalina smerovaná do kotla alebo odvádzaná z vykurovacieho systému. V druhom prípade musí byť realizované nepretržité doplňovanie kotla čerstvou vodou pre nepretržitú tvorbu pary.

Pre vidiecky dom je výhodnejšie zvoliť schému uzavretého parného vykurovania s horným rozvodom a mokrým kondenzátovým potrubím, t. j. s potrubím naplneným vodou v celom objeme. Pre otvorené schémy sa používa variant suchého potrubia na pohyb kondenzátu, čiastočne naplneného kondenzátom.

Priemery potrubia na zber a pohyb kondenzátu je možné zvoliť pomocou referenčných informácií pre projektantov (+)

Ako správne vypočítať parnú sústavu

Pri rozhodnutí pre parný systém je potrebné vypracovať projekt jeho umiestnenia v budove a vykonať predbežné výpočty.

Sú dve možnosti:

• vykonať výpočet hlavných komponentov parného vykurovania vlastnými silami;
• obrátiť sa o pomoc na profesionála – projektanta.

Druhý spôsob riešenia tejto otázky je najvýhodnejší. Veď len odborník, ktorý má za sebou nejeden úspešne realizovaný projekt vybavenia vykurovacieho systému, dokáže zohľadniť všetky želania majiteľa, nezabúdajúc na normatívne požiadavky.

Ak nie je možnosť alebo ochota obrátiť sa na projektanta, možno pristúpiť k samostatnému výpočtu vykurovacieho systému parou. Možno použiť normatívy a užitočné odporúčania z odbornej literatúry, napríklad z príručky projektanta.

Pre výpočet je potrebné vziať plán svojho domu a vypočítať plochu, ktorú je potrebné vykurovať. Potom označiť miesta umiestnenia vykurovacích radiátorov.

Pri parnom vykurovaní sa často namiesto batérií používajú registre vyrobené z pozinkovaných alebo rebrovaných rúr. Môžu mať dizajnové úpravy.

Radiátory sa vyberajú v závislosti od požadovaného výkonu. Navyše je dôležité zohľadniť technické charakteristiky obľúbeného zariadenia – musí vydržať zaťaženie pri práci s parou.

Liatinové radiátory je lepšie nepoužívať v parnom vykurovaní pri málo navštevovanej chaty. Ak sú dlhší čas chladné, nemusia zvládnuť náhly ohrev a prasknúť.

Dĺžku parného a kondenzátneho potrubia je najlepšie vypočítať priamo v miestnosti. Tak je pohodlnejšie plánovať výšku ich uloženia a miesta inštalácie radiátorov, ak budú potrebné.

Na parné vykurovanie možno použiť kovové rúry z pozinkovanej ocele alebo medi.

Po vypočítaní potrebného množstva bežných metrov rúr netreba zabúdať na parnú armatúru – ventily, t-kusy, v prípade potreby – odvádzače kondenzátu, čerpadlo.

Na určenie výkonu parného kotla je potrebné vypočítať objem všetkých vykurovaných miestností a vynásobiť toto číslo ukazovateľom požadovaného množstva energie na vykúrenie 1 m³. Tento ukazovateľ závisí od regiónu bydliska. Napríklad pre európsku časť je ukazovateľ 40 W.

Je možné vypočítať výkon kotla pre 3-izbový dom s výškou stropov 2,6 m.

Najprv je potrebné vypočítať plochu jednotlivých miestností:

• 1. miestnosť: 5*2,95=14,75 m²;
• 2. miestnosť: 3*2,45=7,35 m²;
• 3. miestnosť: 2*5,4=10,8 m².

Potom je potrebné vypočítať objem celého domu: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m³.

Teraz treba získaný objem vynásobiť potrebami tepla: 57,02*40 W=2288 W. K získanej hodnote treba pripočítať rezervu výkonu najmenej 20%: 2288*1,2=2745,6 W alebo približne 3 kW.

Druhý variant určenia výkonu – podľa plochy. Približne sa predpokladá, že na vykurovanie každých 10 m² je potrebný 1 kW výkonu kotla + 30% rezerva, ak výška stropov nepresahuje prípustnú úroveň do 2,7 m.

Navyše treba kúpiť jednotku o 20-30% presahujúcu vypočítanú veľkosť výkonu. V praxi odborníci radia vziať kotol najmenej o 30% výkonnejší, aby nepracoval na hranici svojich síl.

Na parné vykurovanie možno použiť len certifikovanú jednotku. Vziať podomácky vyrobený kotol je veľmi nebezpečné – môžete sa vážne zraniť pri jeho výbuchu.

Vyberať parný kotol by sa malo od overeného výrobcu. Agregát musí mať certifikát kvality a záruku závodu, ktorý ho vyrobil. Parný kotol sa nevyhnutne vybavuje poistným ventilom. Taktiež budú potrebné prístroje na kontrolu teploty a tlaku a reduktor na normalizáciu tlaku, ak to bude potrebné.

Chyby pri zariadení vykurovania parou

Pri zariaďovaní individuálneho vykurovania je potrebné dôkladne sa oboznámiť s existujúcimi možnosťami.

Vyberať pre svoju domácnosť stojí za to najvhodnejšiu možnosť, aby ste v budúcnosti získali:

• ekonomická spotreba paliva;
• efektívne vykurovanie;
• pohodlie obsluhy systému;
• dlhá životnosť zariadenia.

Keď sa medzi všetkými možnosťami vykurovania rozhodnete pre parné, je dôležité snažiť sa vyhnúť chybám, ktoré sa pri jeho inštalácii robia.

Po prvé, najčastejšie majitelia domu si myslia, že teplonosným médiom v systéme je voda. Nie je to tak. Pri vykurovaní parou bude potrubiami a radiátormi cirkulovať práve para.

Na základe toho je potrebné správne vyberať materiál armatúr, s ktorým bude prichádzať do kontaktu para a voda získaná pri kondenzácii.

Aby ste sa vyhli popáleninám pri prevádzke parného vykurovania, je lepšie zabezpečiť ochranu na radiátory

Po druhé, už vo fáze projektovania vykurovacieho systému zabúdajú zabezpečiť ochranu na radiátory a rúry. Para, pohybujúca sa po parovode, má teplotu od 100 °C. Zohrieva všetky prvky konštrukcie dosť silno, čo predstavuje nebezpečenstvo pre obyvateľov domu / chaty.

Po tretie, pri montáži parovodu a kondenzátovodu začínajúci majstri zabúdajú zabezpečiť sklon v smere pohybu pary a vody príslušne.

Po štvrté, niektorí domáci majstri nesprávne vyberajú výkon kotla. V dôsledku toho namiesto požadovanej teploty v miestnosti dostávajú +13-15 °C. Na každodenné pohodlné bývanie taký teplotný režim zjavne nestačí.

Po piate, neskúsení zvárači môžu urobiť chyby pri zváraní parovodu. V dôsledku toho môže kedykoľvek prasknúť potrubie a prúd pary, pohybujúci sa pod tlakom po ňom, sa vyrazí priamo na človeka, ktorý je nablízku. Je to extrémne nebezpečná situácia, na možnosť vzniku ktorej netreba zabúdať.

Pri navrhovaní dispozície vykurovacieho systému netreba zabúdať na správne obvedenie dverných otvorov (+)

Všetky tieto chyby sú pravdepodobné pri samostatnom zariaďovaní systému vykurovania. Chcejúc ušetriť a vybrať si variant s parou, majitelia sa rozhodnú zvládnuť to vlastnými silami, rozhodnúc sa neobrátiť na profesionálneho projektanta, zvárača a ďalších špecialistov.

Nedostatok osobnej praktickej skúsenosti a ľahkovážny prístup k procesu môže zabrániť správnemu zriadeniu parného vykurovania. Niektoré z chýb, ktoré sa vyskytli pri montáži, môžu nielen narušiť bežný spôsob života, ale aj vážne poškodiť zdravie obyvateľov domu.

Závery a užitočné video k téme

Video materiál o zariadení parného kotla:

Video o tom, ako by sa mali zvárať rúry:

Názorné video o špecifikách montáže a spájkovania medených rúr:

Video o vykurovaní parou:

Podrobné video o práci parného kotla:

Po oboznámení sa s kladnými a zápornými stránkami parného vykurovania sa môžete rozhodnúť, či je táto možnosť vhodná na uspokojenie potrieb konkrétnej domácnosti.

Ak sa rozhodnete používať vykurovanie parou, potom je potrebné vybrať najoptimálnejšiu schému pre svoj dom. Na výpočet vykurovacieho systému je lepšie obrátiť sa na odborníkov, aby ste ochránili seba a svojich blízkych.

Ak máte skúsenosti s vykurovaním domu pomocou parného vykurovacieho systému, podeľte sa prosím o informácie s našimi čitateľmi. Zanechávajte komentáre k článku a pýtajte sa otázky vo formulári nižšie.