Schemi del dispositivo di riscaldamento a vapore + esempio di calcolo del sistema a vapore
I proprietari di case private si trovano sicuramente ad affrontare il problema del riscaldamento delle loro case.Tutti cercano di scegliere un'opzione che consenta loro di riscaldare la stanza in modo efficiente consumando una quantità minima di carburante.
Molti proprietari di immobili di campagna e case di campagna sono attratti dallo schema di riscaldamento a vapore, in cui il vapore può riscaldare la stanza in pochi minuti. Prima di decidere di istituire un tale sistema, è necessario studiare le caratteristiche del suo funzionamento e confrontare i pro ei contro.
Ti aiuteremo a comprendere questi problemi. Descriveremo anche diversi schemi di riscaldamento a vapore, forniremo un metodo di calcolo e regole per la progettazione del sistema.
Il contenuto dell'articolo:
Riscaldamento a vapore: schemi e caratteristiche del dispositivo
Senza un sistema di riscaldamento, la vita in una casa di campagna nei mesi autunnali, primaverili e, soprattutto, invernali è impossibile. Spesso, per le dacie e i cottage visitati periodicamente dai proprietari, viene selezionata l'opzione di riscaldamento a vapore.
Può fornire un riscaldamento molto rapido dell'intera casa, il che piacerà piacevolmente al proprietario e ai suoi ospiti che decidono di trascorrere il fine settimana alla dacia.
Caratteristiche fondamentali del riscaldamento a vapore
Il riscaldamento a vapore è conveniente da installare in case raramente visitate dai proprietari. Tutto grazie alle caratteristiche del liquido refrigerante che circola attraverso i tubi. Stiamo parlando del vapore che appare solo quando la caldaia del riscaldamento è in funzione.
Dopotutto, quando nella dacia non c'è nessuno e fuori il gelo è di -15°C o più, non devi preoccuparti che i tubi scoppino, come nel caso refrigerante ad acqua.
Il riscaldamento a vapore ha i suoi vantaggi:
- una grande quantità di calore rilasciato durante la condensazione;
- sarà necessaria un'area più piccola di emettitori di calore nella stanza;
- avvio e arresto rapido del sistema;
- risparmiare sul riscaldamento;
- resistenza al gelo.
Per quanto riguarda la quantità di calore rilasciata durante il processo di condensazione del vapore, è molte volte maggiore del calore ceduto dall'acqua riscaldata che circola nell'impianto di riscaldamento.
1 kg di vapore alla temperatura di 130°C durante la condensazione libera un'energia pari a 2300 kJ/kg. In termini di volume, la condensa occupa 400-1500 volte meno spazio della stessa massa di vapore.
Questa caratteristica consente l'utilizzo di tubi di diametro inferiore. Nelle stanze piccole puoi fare a meno dei radiatori: il calore emesso dal tubo sarà sufficiente per riscaldarli.
Un'altra caratteristica è il rapido riscaldamento della stanza. È comodo quando, usciti per qualche ora fuori città, non si ha a che fare con il problema del riscaldamento per molto tempo. Il tempo risparmiato può essere utilizzato per faccende più piacevoli, ad esempio fare barbecue e chiacchierare più a lungo con gli amici.
Quando si lascia la dacia nella stagione fredda, non è necessario perdere tempo nel preservare il sistema di riscaldamento, nello scarico dell'acqua e in altre misure progettate per proteggere il sistema dai guasti.
Se non c'è combustibile nella caldaia a vapore, il vapore non entra nella linea del vapore. Di conseguenza non c'è acqua nella linea della condensa. Pertanto, non ci saranno problemi con il blocco del sistema.
Svantaggi di un sistema di riscaldamento a vapore
Il riscaldamento a vapore, oltre ai vantaggi, presenta anche degli svantaggi.
Innanzitutto, alto grado di pericolo. Ciò è dovuto alle specifiche del liquido di raffreddamento.
Quando il vapore sotto pressione scorre attraverso un tubo, allora:
- se una linea del vapore si rompe può ferire gravemente una persona;
- se tocchi accidentalmente la superficie di un tubo o di una batteria, è facile scottarti;
- Se l'attrezzatura pesante viene utilizzata in modo errato, potrebbe esplodere.
In secondo luogo, cottura della polvere che cade sulla superficie della linea del vapore. Se esposte a temperature elevate, le particelle di polvere si decompongono. I prodotti del loro decadimento influiscono negativamente sugli abitanti della casa, soprattutto se tra loro ci sono soggetti allergici.
Terzo, aria secca che tutti gli abitanti della casa sono costretti a respirare. Per migliorare il microclima interno, è necessario scegli un umidificatore. Si tratta di un'ulteriore voce di spesa che è opportuno prevedere in fase di progettazione dell'impianto di riscaldamento.
Il quarto, la temperatura del liquido di raffreddamento è semplicemente impossibile da regolare e ridurre a piacimento. Questo inconveniente crea molte difficoltà quando si utilizza un sistema di riscaldamento a vapore in case con residenza permanente.
La via d'uscita da questa situazione è posare diversi rami del gasdotto e poi metterli in funzione secondo necessità.
In quinto luogo, è necessario utilizzare raccordi vapore speciali progettati per funzionare con il vapore. Lo stesso vale per il materiale dei tubi e dei radiatori per il riscaldamento.
È necessario tenere presente che la durata della tubazione della condensa sarà notevolmente inferiore rispetto al riscaldamento dell'acqua, dove sono installati tubi di ritorno realizzati con lo stesso materiale. Ciò è particolarmente vero per le condotte di condensa secca.
Al sesto, è necessario prestare attenzione a rifinire adeguatamente le pareti. Dopotutto, la carta da parati in carta non ha il livello richiesto di resistenza al calore. Qui è adatto l'intonaco cementizio verniciato con vernice appropriata.
Un'altra opzione interessante è la finitura in stile loft. Per fare ciò, la superficie interna del muro lungo la quale passerà la tubazione del vapore può essere realizzata in mattoni resistenti al calore. Ciò non solo creerà un'atmosfera unica, ma proteggerà anche i residenti quando il materiale della parete è esposto a un tubo caldo.
Settimo, bisogno di attrezzatura del locale caldaia. È inaccettabile posizionare una caldaia a vapore in un soggiorno. È davvero pericoloso. Il luogo in cui si trova la caldaia deve essere dotato di materiali resistenti al calore e ben ventilato.
Schemi di riscaldamento a vapore
L'opzione di riscaldamento che utilizza il vapore come refrigerante ha una varietà di schemi.
Possono essere classificati in base ai seguenti parametri:
- pressione nel sistema;
- metodo di comunicazione con l'atmosfera;
- schema di collegamento dei tubi;
- metodo di ritorno della condensa.
La pressione in un sistema di riscaldamento a vapore (SHS) funzionante può essere alta o bassa.
A seconda del suo valore assoluto, si distinguono i sistemi:
- bassa pressione – inferiore a 0,7 kgf/cm2;
- alta pressione – più di 0,7 kgf/cm2;
- vuoto-vaporee – inferiore a 1 kgf/cm2.
La prima opzione è consigliata per l'uso domestico. Caldaie speciali progettate per il riscaldamento a vapore consentono di implementare un sistema a bassa pressione abitazione privata o casa di campagna. Possono funzionare con vari tipi di carburante: carbone, legna, gas, olio combustibile.
La seconda opzione è pericolosa per l'uso domestico. Lavorare con sistemi ad alta pressione richiede conoscenze e specializzazione adeguate. Se un artigiano impreparato decide di montare il riscaldamento a vapore ad alta pressione nella sua dacia, rischia di rimanere, nella migliore delle ipotesi, senza dacia.
Una caldaia ad alta pressione è di grandi dimensioni e molto costosa. Questa opzione è utilizzata nell'industria. Ma molti artigiani domestici stanno provando sperimentalmente a implementare tale installazione con le proprie mani. Questa opzione è estremamente pericolosa da utilizzare in un sistema di riscaldamento.
Il sistema vuoto-vapore si differenzia dai primi due per la presenza di un collettore d'aria e di un ulteriore dispositivo che garantisce l'aspirazione dell'intero spazio interno.
A seconda del metodo di connessione con l'atmosfera, si distinguono i circuiti di riscaldamento a vapore aperti e chiusi. Nel primo caso, il sistema ha una connessione con l'atmosfera: è aperto. Nel secondo è completamente isolato dagli effetti della pressione atmosferica e dell'aria dell'ambiente.
Secondo il metodo di instradamento delle pipeline, i diagrammi software sono:
- monotubo orizzontale;
- bitubo verticale.
I primi vengono utilizzati, di regola, in case ed edifici a uno e due piani con altezze del soffitto fino a 2,7 me un'area fino a 80 m2dove non è necessario regolare la temperatura. Questi ultimi sono più adatti per realizzare un impianto di riscaldamento a vapore in edifici a 3 o più piani.
Inoltre è possibile montare sistemi software:
- con cablaggio superiore, centrale o inferiore;
- con tubazione umida o asciutta per lo spostamento della condensa;
- con vicolo cieco o movimento associato sia del vapore che della condensa.
Il metodo di ritorno della condensa consente di distinguere tra un circuito chiuso e uno aperto. Nel primo caso l'acqua formatasi durante il processo di condensazione viene convogliata per gravità nella caldaia. In questo caso, è imperativo mantenere la pendenza consigliata delle condotte del vapore e della condensa: da 1,0 a 0,5 cm di pendenza per 1 metro lineare.
Inoltre, è corretto realizzare la pendenza nella direzione del movimento del vapore per la linea del vapore e nella direzione del movimento della condensa per il tubo di ritorno. Con questo schema la caldaia stessa deve necessariamente essere posizionata al di sotto del livello della tubazione di ritorno.
Nel circuito di un sistema di riscaldamento a vapore a circuito aperto è presente un contenitore speciale per la raccolta della condensa: un serbatoio. Da esso, mediante una pompa, il liquido può essere diretto alla caldaia o rimosso dall'impianto di riscaldamento. Nel secondo caso la caldaia deve essere costantemente alimentata con acqua dolce per la continua generazione di vapore.
Per una casa di campagna, è preferibile scegliere uno schema di riscaldamento a vapore chiuso con cablaggio superiore e conduttura della condensa umida, ad es. l'intero volume del canale riempito d'acqua. Per i circuiti ad anello aperto, per il movimento della condensa viene utilizzata un'opzione di tubazione a secco, parzialmente riempita di condensa.
Come calcolare correttamente un impianto a vapore
Dopo aver scelto un sistema a vapore, sarà necessario elaborare un progetto per la sua ubicazione nell'edificio ed eseguire calcoli preliminari.
Ci sono due opzioni:
- calcolare da soli i componenti principali del riscaldamento a vapore;
- chiedere aiuto a un designer professionista.
Il secondo modo per risolvere questo problema è il più preferibile. Dopotutto, solo uno specialista, con alle spalle più di un progetto di installazione di sistemi di riscaldamento implementato con successo, è in grado di tenere conto di tutti i desideri del proprietario, senza dimenticare i requisiti normativi.
Se non è possibile o non si desidera contattare un progettista, è possibile iniziare a calcolare autonomamente il sistema di riscaldamento a vapore. È possibile utilizzare standard e raccomandazioni utili dalla letteratura specializzata, ad esempio dal manuale del progettista.
Per calcolare, devi prendere la pianta della tua casa e calcolare l'area che deve essere riscaldata. Quindi segnare le posizioni dei radiatori del riscaldamento.
I radiatori vengono selezionati in base alla potenza richiesta. Inoltre, è importante tenere conto delle caratteristiche tecniche del dispositivo che ti piace: deve sopportare il carico quando si lavora con il vapore.
Viene fornita una panoramica comparativa dei diversi radiatori per riscaldamento e raccomandazioni per la loro scelta Questo articolo.
È meglio calcolare la lunghezza della tubazione del vapore e della condensa nella stanza stessa.Ciò rende più conveniente pianificare l'altezza di installazione e la posizione di installazione dei radiatori, se necessari.
Dopo aver calcolato il numero richiesto di metri lineari di tubo, non dimenticare i raccordi per il vapore: valvole, raccordi a T e, se necessario, scaricatori di condensa, una pompa.
Per determinare la potenza di una caldaia a vapore, dovrai calcolare il volume di tutti gli ambienti riscaldati e moltiplicare questa cifra per la quantità di energia richiesta per riscaldare 1 m3. Questo indicatore dipende dalla regione di residenza. Quindi, per la parte europea la cifra è di 40 W.
È possibile calcolare la potenza della caldaia per una casa di 3 locali con un'altezza del soffitto di 2,6 m.
Per prima cosa devi calcolare l'area delle singole stanze:
- 1a stanza: 5*2,95=14,75 m2;
- 2a stanza: 3*2,45=7,35 m2;
- 3a stanza: 2*5,4=10,8 m2.
Poi devi calcolare il volume dell'intera casa: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m3.
Ora il volume risultante deve essere moltiplicato per il fabbisogno termico: 57,02 * 40 W = 2288 W. Al valore ottenuto bisogna aggiungere una riserva di potenza pari ad almeno il 20%: 2288*1,2 = 2745,6 W ovvero circa 3 kW.
La seconda opzione per determinare la potenza è per area. È convenzionalmente accettato che per il riscaldamento ogni 10 m2 È necessaria 1 kW di potenza della caldaia + 30% di riserva se l'altezza del soffitto non supera il livello consentito fino a 2,7 m.
Inoltre, è necessario acquistare un'unità più grande del 20-30% rispetto alla potenza calcolata. In pratica, gli esperti consigliano di prendere una caldaia che sia almeno il 30% più potente in modo che non funzioni al limite delle sue forze.
Dovresti scegliere una caldaia a vapore di un produttore affidabile. L'unità deve avere un certificato di qualità e una garanzia dell'impianto che l'ha prodotta. La caldaia a vapore deve essere attrezzata valvola di sicurezza. Inoltre, avrai bisogno di dispositivi di monitoraggio della temperatura e della pressione e di un riduttore di pressione per normalizzare la pressione, se necessario.
Errori durante l'installazione del riscaldamento a vapore
Quando si progetta il riscaldamento individuale, sarà necessario familiarizzare attentamente con le opzioni esistenti.
Dovresti scegliere l'opzione più adatta alla tua casa per ottenere:
- consumo di carburante economico;
- riscaldamento efficiente;
- facilità di manutenzione del sistema;
- lunga durata dell'attrezzatura.
Avendo scelto il riscaldamento a vapore tra tutte le opzioni di riscaldamento, è importante cercare di evitare errori commessi durante l'installazione.
Innanzitutto, molto spesso i proprietari di casa credono che l'acqua serva da refrigerante nel sistema. Questo è sbagliato. Quando si riscalda con il vapore, è il vapore che circolerà attraverso i tubi e i radiatori.
In base a ciò, è necessario selezionare correttamente il materiale dei raccordi con cui entreranno in contatto il vapore e l'acqua ottenuti durante la condensazione.
In secondo luogo, anche in fase di progettazione dell'impianto di riscaldamento si dimentica di prevedere la protezione dei radiatori e dei tubi. Il vapore che si muove attraverso una tubazione del vapore ha una temperatura di 100°C. Riscalda fortemente tutti gli elementi strutturali, il che rappresenta un pericolo per gli abitanti della casa/villetta.
Terzo, quando si installa una conduttura del vapore e una conduttura del condensato, gli artigiani alle prime armi dimenticano di prevedere una pendenza rispettivamente verso il movimento del vapore e dell'acqua.
Il quarto, alcuni artigiani domestici selezionano erroneamente la potenza della caldaia. Di conseguenza, invece della temperatura desiderata nella stanza, si ottiene +13-15°C. Per una vita quotidiana confortevole, questo regime di temperatura chiaramente non è sufficiente.
In quinto luogo, i saldatori inesperti possono commettere errori durante la saldatura di una tubazione del vapore. Di conseguenza, in qualsiasi momento il tubo può scoppiare e un flusso di vapore che si muove sotto pressione attraverso di esso si precipiterà direttamente verso la persona vicina. Questa è una situazione estremamente pericolosa, la cui possibilità non dovrebbe essere dimenticata.
Tutti questi errori sono possibili quando disposizione indipendente del sistema riscaldamento. Volendo risparmiare e scegliendo l'opzione con il vapore, i proprietari decidono di farcela da soli, decidendo di non contattare un progettista professionista, un saldatore e altri specialisti.
La mancanza di esperienza pratica personale e un atteggiamento frivolo nei confronti del processo possono interferire con la corretta installazione del riscaldamento a vapore. Alcuni degli errori commessi durante l'installazione non solo possono interrompere il solito stile di vita, ma anche danneggiare seriamente la salute delle persone che vivono in casa.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Materiale video sulla struttura di una caldaia a vapore:
Video su come saldare i tubi:
Un video visivo sulle caratteristiche di installazione e saldatura di tubi di rame:
Video sul riscaldamento a vapore:
Video dettagliato sul funzionamento di una caldaia a vapore:
Dopo aver familiarizzato con gli aspetti positivi e negativi del riscaldamento a vapore, puoi decidere se questa opzione è adatta a soddisfare le esigenze di una particolare famiglia.
Se decidi di utilizzare il riscaldamento a vapore, dovrai scegliere lo schema più ottimale per la tua casa. Per calcolare il sistema di riscaldamento, è meglio contattare specialisti per proteggere te stesso e la tua famiglia.
Se hai esperienza nel riscaldare la tua casa con un sistema di riscaldamento a vapore, condividi le informazioni con i nostri lettori. Lascia commenti sull'articolo e fai domande nel modulo sottostante.
Un sistema di riscaldamento estremamente pericoloso e costoso. Un paio di anni fa, quando stavo installando nuove comunicazioni nella mia dacia, pubblicizzavano questa opzione per riscaldare la casa. Ne ho dubitato per molto tempo, ma ho comunque scelto un sistema tradizionale con liquido di raffreddamento e boiler elettrico. Ma il vicino ha deciso di provare lui stesso la tecnologia del vapore. Dice di pentirsi della sua scelta, dato che la manutenzione annuale della caldaia e dell’intero impianto di riscaldamento gli costa “un bel soldo”. Sta pensando di passare al riscaldamento elettrico nel prossimo futuro.
Ho trovato molte cose nuove, interessanti e utili per me in questa recensione. Ho una casa a due piani, un impianto di riscaldamento dell'acqua con caldaia e cablaggio su due piani. C'è un problema del genere: in caso di forti gelate, sotto i 30, fa molto più fresco al primo piano che al secondo, poiché il caldo sale al piano di sopra. Ho pensato che forse avrebbe senso aggiungere un circuito di riscaldamento a vapore al piano inferiore e utilizzarlo quando fa freddo. Qualcuno può condividere la propria esperienza?
Ciao! Il problema mi è chiaro, ma non del tutto. Il secondo piano è più caldo nella tua casa durante le forti gelate. Ma non hai scritto una parola sulla temperatura dei termosifoni.Se è lo stesso, sia al primo piano che al secondo, allora devi pensare a isolare la casa. Questo è un argomento separato, quindi non ci soffermeremo su questo problema. A parità di temperatura i radiatori al piano terra potrebbero essere più freddi solo per la dispersione del calore.
Se l'impianto si riscalda meno bene al piano terra, è necessario rifarlo o ammodernarlo. Ma prima vale la pena verificare se tutto funziona correttamente: i tubi non sono intasati da nessuna parte, controlla il corretto funzionamento delle prese d'aria (se non ci sono, installale). Se questo non aiuta, procedi con l'ammodernamento: aggiungi un circuito, un interruttore idraulico, rifai il ritorno (a seconda della situazione). Come esempio allego diversi schemi di riscaldamento per una casa a due piani.