Sheme uređaja parnog grijanja + primjer izračuna parnog sustava

Vlasnici privatnih kuća neizbježno se suočavaju s pitanjem grijanja svog doma. Svatko nastoji odabrati opciju koja omogućuje kvalitetno zagrijavanje prostora, trošeći pritom minimalnu količinu goriva.

Mnoge vlasnike prigradskih nekretnina i vikendica privlači shema parnog grijanja, pri kojoj para može u nekoliko minuta zagrijati prostor. Prije nego što se odlučite na uređenje takvog sustava, potrebno je proučiti značajke njegova rada, uporediti sve prednosti i nedostatke.

Pomoći ćemo vam razumjeti ova pitanja. Također ćemo opisati različite sheme parnog grijanja, navesti metodologiju proračuna i pravila uređenja sustava.

Parno grijanje: sheme i značajke uređaja

Bez sustava grijanja život u prigradskoj kući u jesenskim, proljetnim i, pogotovo, zimenskim mjesecima nemoguć je. Često za vikendice i kuće za odmor, koje vlasnici povremeno posjećuju, odabiru opciju parnog grijanja.

Ono može osigurati vrlo brzo zagrijavanje cijele kuće, što će ugodno razveseliti vlasnika i njegove goste, koji su odlučili provesti vikend na vikendici.

Načelne značajke grijanja parom

Grijanje parom prikladno je u kućama koje vlasnici rijetko posjećuju. Sve zahvaljujući svojstvima toplinskog medija koji cirkulira kroz cijevi. Riječ je o pari koja se pojavljuje samo kada kotao za grijanje radi.

Naime, kada nema nikoga u vikendici, a vani je mraz od -15°C i više, ne morate brinuti da će cijevi puknuti, kao u slučaju s vodenim toplinskim medijem.

Stambene kuće gube određenu količinu topline. Štoviše, za njezinu nadoknadu potrebna je različita količina energije. Taj pokazatelj ovisi o regiji stanovanja (+)

Parno grijanje ima svoje prednosti:

• velika količina topline koja se oslobađa kondenzacijom;
• potrebna je manja površina toplinskih radijatora u prostoriji;
• brzo pokretanje i zaustavljanje sustava;
• ušteda sredstava na grijanju;
• otpornost na mraz.

Što se tiče količine topline koja se oslobađa tijekom kondenzacije pare, ona višestruko premašuje toplinu koju predaje zagrijana voda koja cirkulira u sustavu grijanja.

1 kg pare temperature 130 °C pri kondenzaciji oslobađa energiju jednaku 2300 kJ/kg. Što se tiče volumena, kondenzat zauzima 400-1500 puta manje mjesta od iste mase pare.

Za parno grijanje mogu se koristiti bakrene cijevi, ako obiteljski proračun može podnijeti njihovu visoku cijenu.

Ova značajka omogućuje korištenje cijevi manjeg promjera. U malim sobama možete bez radijatora – topline koju zrači cijev bit će dovoljna za njihovo zagrijavanje.

Još jedna značajka je brzo zagrijavanje prostorije. Zgodno je kada, otišavši na nekoliko sati izvan grada, nećete morati dugo brinuti o grijanju. Ušteđeno vrijeme možete iskoristiti za ugodnije obveze, primjerice, ispeći roštilj i dulje razgovarati s prijateljima.

Zbog specifičnosti toplinskog medija mogu se koristiti cijevi posebne konstrukcije – orebrane ili rebraste.

Kad odlazite iz vikendice u hladno doba godine, ne trebate trošiti vrijeme na konzervaciju sustava grijanja, ispuštanje vode i druge mjere namijenjene zaštiti sustava od kvara.

Ako nema goriva u parnom kotlu, para ne ulazi u parovod. Sukladno tome, nema vode u kondenzatovodu. Stoga neće biti problema sa smrzavanjem sustava.

Rebraste cijevi mogu biti izvedene u obliku registra koji se koristi umjesto radijatora

Nedostaci parnog sustava grijanja

Grijanje parom, osim svojih prednosti, ima i nedostatke.

Prvo, visok stupanj opasnosti. To je uvjetovano specifičnošću toplinskog medija.

Kada para pod tlakom prolazi kroz cijev, tada:

• pri proboju parovoda može ozbiljno ozlijediti osobu;
• pri slučajnom dodiru površine cijevi ili radijatora lako se može dobiti opeklina;
• pri nepravilnom korištenju vrlo snažne opreme, ona može eksplodirati.

Drugo, pečenje prašine koja dospijeva na površinu parovoda. Pod utjecajem visoke temperature čestice prašine se razgrađuju. Proizvodi njihovog raspada negativno utječu na stanare kuće, posebno ako među njima ima alergičara.

Za parovod je prikladno koristiti bakrene cijevi. Ali raditi s njima je teško – bit će potrebne vještine lemljenja ili stručnjak u ovom području

Treće, presušeni zrak koji su prisiljeni disati svi stanari stambenog prostora. Kako bi se poboljšala mikroklima u prostoriji, potrebno je odabrati ovlaživač zraka. To je dodatna stavka troška koju treba predvidjeti već u fazi projektiranja sustava grijanja.

Četvrto, temperaturu toplinskog medija jednostavno je nemoguće regulirati i smanjivati po želji. Taj nedostatak stvara mnogo poteškoća pri korištenju sustava parnog grijanja u kućama sa stalnim stanovanjem.

Izlaz iz nastale situacije je polaganje nekoliko grana parovoda s naknadnim uključivanjem u rad prema potrebi.

Doticati cijevi parnog grijanja opasno je – lako se može dobiti opeklina

Peto, potrebno je koristiti posebne parne armature namijenjene za rad s parom. Isto se odnosi i na materijal cijevi i radijatora grijanja.

Treba uzeti u obzir da će vijek trajanja kondenzatovoda biti znatno kraći u usporedbi s vodenim grijanjem, gdje su ugrađene povratne cijevi od istog materijala. Osobito se to odnosi na suhe kondenzatne cjevovode.

Šesto, treba se pobrinuti za odgovarajuću obradu zidova. Naime, papirnate tapete nemaju potrebnu razinu otpornosti na toplinu. Ovdje će odgovarati cementna žbuka obojena odgovarajućom bojom.

Jedan od vatrootpornih materijala je azbestni list. Njime se mogu obložiti zidovi kako bi se zaštitili zapaljivi materijali od utjecaja visoke temperature parovoda.

Još jedna zanimljiva mogućnost je uređenje u stilu potkrovlja (loft). Za to se unutarnja površina zida kroz koji će prolaziti parovod može obložiti vatrootpornom ciglom. To ne samo da će stvoriti jedinstvenu atmosferu, već će i zaštititi stanovnike pri djelovanju vruće cijevi na zidni materijal.

Stil potkrovlja (loft) podrazumijeva korištenje industrijskih atributa zajedno s luksuznim komadima namještaja

Sedmo, potreba za opremanjem prostorije za kotlovnicu. Nedopustivo je postavljati parni kotao u stambenu sobu. To je vrlo opasno. Mjesto kotla mora biti opremljeno vatrootpornim materijalima i dobro prozračeno.

Među vatrootpornim materijalima proizvođači nude veliku raznolikost cigli. Može se odabrati željena boja i nijansa koja se savršeno uklapa u interijer.

Sheme parnog grijanja

Opcija grijanja koja koristi paru kao nositelj topline ima vrlo različite sheme.

Mogu se klasificirati prema sljedećim parametrima:

• tlaku u sustavu;
• načinu komunikacije s atmosferom;
• shemi spajanja cijevi;
• načinu povrata kondenzata.

Tlak u funkcionirajućem sustavu parnog grijanja (PO) može biti visok i niži.

Ovisno o njegovoj apsolutnoj vrijednosti, razlikuju se sustavi:

• niskog tlaka – manje od 0,7 kgf/cm²;
• visokog tlaka – više od 0,7 kgf/cm²;
• vakuum-parni – manje od 1 kgf/cm².

Prva opcija preporučuje se za kućnu upotrebu. Posebni kotlovi namijenjeni za parno grijanje omogućuju realizaciju sustava niskog tlaka u privatnoj kući ili na vikendici. Oni mogu raditi na različitim vrstama goriva – ugljenu, drvu, plinu, loživom ulju.

Za parnu kotlovnicu važno je opremiti zasebnu prostoriju kako bi se svi članovi obitelji zaštitili od mogućih opasnosti

Druga opcija opasna je za primjenu u kućnim uvjetima. Za rad sa sustavima visokog tlaka potrebna su odgovarajuća znanja i specijalizacija. Ako nepripremljeni majstor odluči sastaviti parno grijanje visokog tlaka u svojoj vikendici, riskira da ostane, u najboljem slučaju, bez vikendice.

Kotao koji radi pod visokim tlakom odlikuje se velikim dimenzijama i vrlo visokom cijenom. Ova se varijanta koristi u industriji. No mnogi domaći majstori eksperimentalno pokušavaju izraditi sličnu instalaciju vlastitim rukama. Takvu je varijantu izuzetno opasno koristiti u sustavu grijanja.

Za kuće i vikendice koriste se kućanski kotlovi koji proizvode paru. To su agregati niskog tlaka (+)

Vakuumsko-parni sustav razlikuje se od prva dva po prisutnosti zračnog sakupljača i dodatnog uređaja koji osigurava vakuumiranje cijelog unutarnjeg prostora.

Ovisno o načinu povezivanja s atmosferom razlikuju se otvorene i zatvorene sheme parnog grijanja. U prvom slučaju sustav ima vezu s atmosferom – otvoren je. U drugom – potpuno je izoliran od utjecaja atmosferskog tlaka i pristupa zraka iz okoline.

Jednocijevna shema za parno grijanje ne razlikuje se ni po čemu od vodenog sustava, osim po promjeru cjevovoda za paru i kondenzat

Prema načinu trasiranja cjevovoda sheme parnog grijanja mogu biti:

• horizontalnim jednocijevnim;
• vertikalnim dvocijevnim.

Prvi se koriste, u pravilu, u jednokatnim i dvokatnim kućama i objektima s visinom stropova do 2,7 m i površinom do 80 m², gdje nije potrebno regulirati temperaturu. Drugi su prikladniji za realizaciju sustava parnog grijanja u zgradama s 3 ili više katova.

Dvocijevna shema učinkovita je u kućama s velikim brojem katova i velikom grijanom površinom

Osim toga, sustavi parnog grijanja mogu se montirati:

• s gornjim, srednjim ili donjim razvodom;
• s mokrim ili suhim cjevovodom za kretanje kondenzata;
• s slijepim ili prolaznim kretanjem kako pare tako i kondenzata.

Način povrata kondenzata omogućuje razlikovanje zatvorene i otvorene sheme. U prvom slučaju, voda nastala u procesu kondenzacije gravitacijski se usmjerava u kotao. U tom slučaju obavezno treba održavati preporučeni nagib parovoda i kondenzatovoda – od 1,0 do 0,5 cm nagiba na 1 dužni metar.

Pri tome, nagib treba pravilno napraviti u smjeru kretanja pare za parovod i u smjeru kretanja kondenzata za povratnu cijev. Sam kotao pri takvoj shemi mora se obavezno nalaziti ispod razine povratnog cjevovoda.

Shema uređaja parne kotlovnice s otvorenim mrežama podrazumijeva korištenje dopune vodom pomoću pumpi. Objašnjenja: 1 – mrežna pumpa, 2 – pumpa za dopunu, 3 – spremnik s vodom, 4 – regulator potpore, 5 – pumpa izvorne vode, 6 – hladnjak, 7 – grijač vode, 8 – filtar, 9 – kondenzacijski spremnik, 10- kondenzacijska pumpa, 11 – grijač pročišćene vode, 12 – deaerator, 13 – separator pare, 14 – napojna pumpa, 15 – parni kotao, 16 – redukcijsko-hladna jedinica, 17 – grijač mrežne vode, 18 – hladnjak kondenzata grijača mrežne vode (+)

U shemi otvorenog sustava parnog grijanja postoji posebna posuda za prikupljanje kondenzata – spremnik. Iz njega pomoću pumpe tekućina se može usmjeravati u kotao ili uklanjati iz sustava grijanja. U drugom slučaju mora se ostvariti stalna dopuna kotla svježom vodom za neprekidno stvaranje pare.

Preporučljivije je za seosku kuću odabrati shemu zatvorenog parnog grijanja s gornjim razvodom i mokrim kondenzatovodom, tj. cijeli kanal ispunjen vodom. Za otvorene sheme koristi se varijanta suhog cjevovoda za kretanje kondenzata, djelomično ispunjenog kondenzatom.

Promjere cjevovoda za prikupljanje i kretanje kondenzata može se odabrati pomoću referentnih informacija za projektante (+)

Kako pravilo izračunati parni sustav

Nakon što se odlučite za parni sustav, predstoji sastaviti projekt njegovog smještaja u zgradi i izvršiti preliminarne izračune.

Postoje dvije mogućnosti:

• izvršiti izračun glavnih komponenti parnog grijanja vlastitim snagama;
• obratiti se za pomoć profesionalcu – projektantu.

Drugi način rješavanja ovog pitanja je najpoželjniji. Jer samo stručnjak, s iskustvom u više uspješno realiziranih projekata uređenja sustava grijanja, može uzeti u obzir sve želje vlasnika, ne zaboravljajući na normativne zahtjeve.

Ako nema mogućnosti i želje obratiti se projektantu, može se pristupiti samostalnom izračunu sustava grijanja parom. Mogu se koristiti normativi i korisne preporuke iz posebne literature, npr. iz priručnika za projektante.

Za izračun potrebno je uzeti plan svoje kuće i izračunati površinu koju treba grijati. Zatim označiti mjesta smještaja radijatora grijanja.

Kod parnog grijanja često se umjesto radijatora koriste registri izrađeni od pocinčanih ili rebrastih cijevi. Oni mogu imati dizajnersko oblikovanje

Radijatori se odabiru ovisno o potrebnoj snazi. Osim toga, važno je uzeti u obzir tehničke karakteristike odabranog uređaja – on mora podnositi opterećenje pri radu s parom.

Bolje je ne koristiti radijatore od lijevanog željeza u parnom grijanju rijetko posjećene vikendice. Nakon što dugo stoje hladni, možda neće izdržati naglo zagrijavanje i mogu puknuti.

Duljinu parovoda i cjevovoda za kondenzat najbolje je izračunati dok se nalazite u samoj prostoriji. Tako je lakše planirati visinu njihovog polaganja i mjesta ugradnje radijatora, ako su potrebni.

Za parno grijanje mogu se koristiti metalne cijevi od pocinčanog čelika ili bakra

Nakon što izračunate potreban broj tekućih metara cijevi, ne smijete zaboraviti na parne armature – ventile, T-komade, po potrebi – odvajače kondenzata, pumpu.

Za određivanje snage parnog kotla potrebno je izračunati volumen svih grijanih prostorija i pomnožiti taj broj s pokazateljem potrebne količine energije za grijanje 1 m³. Ovaj pokazatelj ovisi o regiji stanovanja. Tako za europski dio pokazatelj iznosi 40 W.

Možete izračunati snagu kotla za kuću s 3 sobe s visinom stropa od 2,6 m.

Najprije treba izračunati površinu pojedinih prostorija:

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

Zatim treba izračunati volumen cijele kuće: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m³.

Sada dobiveni volumen treba pomnožiti s potrebama za toplinom: 57,02*40 W=2288 W. Dobivenoj vrijednosti treba dodati rezervu snage od najmanje 20%: 2288*1,2=2745,6 W ili oko 3 kW.

Druga mogućnost određivanja snage je prema površini. Uvjetno se uzima da je za grijanje svakih 10 m² potrebna 1 kW snage kotla + 30% rezerve, ako visina stropova ne prelazi dopuštenu razinu do 2,7 m.

Osim toga, potrebno je kupiti uređaj koji je 20-30% veći od izračunate snage. U praksi stručnjaci savjetuju uzeti kotao najmanje 30% snažniji, kako ne bi radio na granici svojih mogućnosti.

Za parno grijanje može se koristiti samo certificirani uređaj. Uzeti improvizirani kotao vrlo je opasno – možete ozbiljno stradati prilikom njegove eksplozije.

Parni kotao treba birati od provjerenog proizvođača. Agregat mora imati certifikat kvaLitete i jamstvo tvornice koja ga je proizveLa. Parni kotao se obavezno oprEma sigurnosnim ventilom. Također, bit će potrebni urEđaji za kontrolu temperature i tlaka te reduktor za normalizaciju tlaka, ako bude potrebno.

Pogreške pri uređenju grijanja parom

Kada se bavite postavLjanjem individuaLnog grijanja, potrebno je temeljito se upoznati s postojećim mogućnostima.

Trebate odabrati najprikladniju opciju za svoje domaćinstvo kako biste u budućnosti dobili:

• ekonomičnu potrošnju goriva;
• učinkovito grijanje;
• jednostavnost održavanja sustava;
• dug vijek trajanja opreme.

Ako ste se odlučili za parno grijanje medju svim opcijama grijanja, važno je nastojati izbjeći pogreške koje se čine pri njegovom postavljanju.

Prvo, vlasnici kuća najčešće smatraju da je toplinski medij u sustavu voda. To nije točno. Kod parnog grijanja kroz cijevi i radijatore cirkulirat će upravo para.

Iz toga slijedi da treba pravilno odabrati materijal armature s kojima će para i voda dobivena kondenzacijom dolaziti u dodir.

Kako biste izbjegli opekline tijekom korištenja parnog grijanja, bolje je predvidjeti zaštitu na radijatore

Drugo, već u fazi projektiranja sustava grijanja zaboravlja se predvidjeti zaštitu na radijatore i cijevi. Para koja se kreće kroz parovod ima temperaturu od 100°C. Ona zagrijava sve elemente konstrukcije prilično jako, što predstavlja opasnost za stanovnike kuće/vikendice.

Treće, prilikom montaže parovoda i kondenzatovoda, početnici zaboravljaju predvidjeti nagib u smj eru kretanja pare i vode.

<>, neki kućni majstori nepravilno odabiru snagu kotla. Kao rezultat, umjesto željene temperature u prost oriji dobivaju +13-15°C. Za svakodnevni komforan boravak takav temperaturni režim očito nije dovoljan.

Peto, neiskusni variloci mogu napraviti propuste prilikom zavarivanja parovoda. Kao rezultat, u bilo koje vrijeme cijev može puknuti i tok pare koji se kreće pod tlakom kroz nju, juriti ravno na osobu koja stoji pored. To je izrazito opasna situacija, koju ne treba zaboraviti.

Kada razrađujete plan sustava grijanja, ne zaboravite na pravilno obvođenje vratnih otvora (+)

Sve ove pogreške su moguće pri samostalnom uređenju sustava grijanja. Želeći uštedjeti i odabravši opciju s parom, vlasnici odluče sami to riješiti, umjesto da se obrate profesionalnom projektantu, varilacu i drugim stručnjacima.

Nedostatak osobnog praktičnog iskustva i lakomislen odnos prema procesu može spriječiti pravilno postavljanje parnog grijanja. Neke od pogrešaka učinjenih tijekom montaže mogu ne samo poremetiti uobičajeni način života, već i ozbiljno naštetiti zdravlju osoba koje žive u kući.

Zaključci i koristan video na temu

Video materijal o konstrukciji parnog kotla:

Video o tome kako treba zavarivati cijevi:

Prikazni video o značajkama montaže i lemljenja bakrenih cijevi:

Video o grijanju parom:

Detaljni video o radu parnog kotla:

Nakon što se upoznate s pozitivnim i negativnim stranama parnog grijanja, možete odlučiti je li ova opcija prikladna za zadovoljavanje potreba određenog kućanstva.

Ako se odlučite koristiti grijanje parom, tada trebate odabrati najoptimalniju shemu za svoj dom. Za izračun sustava grijanja bolje je obratiti se stručnjacima kako biste zaštitili sebe i ukućane.

Ako imate iskustva s grijanjem doma pomoću parnog sustava grijanja, molimo podijelite informacije s našim čitateljima. Ostavite komentare na članak i postavite pitanja u donjem obrascu.