Sistemi di riscaldamento a vapore

Uno dei sistemi di supporto vitale più importanti nel nostro clima piuttosto ostile è il riscaldamento. Esistono diversi modi per realizzare un sistema di riscaldamento. E uno di questi è il riscaldamento a vapore. Il sistema è efficace, ma viene utilizzato molto raramente: presenta troppi svantaggi.

Cos'è e come si differenzia dai normali sistemi idrici

Molte persone pensano che il vapore e il riscaldamento dell'acqua siano la stessa cosa. Questa è un'idea sbagliata. Il riscaldamento a vapore ha anche batterie e tubi, c'è una caldaia. Ma non è l'acqua che si muove attraverso i tubi, ma il vapore acqueo. È necessaria una caldaia completamente diversa. Il suo compito è quello di evaporare l'acqua e non solo di riscaldarla a una certa temperatura, rispettivamente, la sua potenza è molto più alta, così come i requisiti di affidabilità.

Diverse caldaie a vapore

Elementi di sistema

Con il riscaldamento a vapore, il vapore acqueo si muove attraverso la tubazione. La sua temperatura va da 130 ° C a 200 ° C. Queste temperature impongono requisiti speciali agli elementi del sistema. Innanzitutto, i tubi. Questi sono solo tubi di metallo: acciaio o rame. Inoltre, devono essere senza soluzione di continuità, con un muro spesso.

Schema di riscaldamento a vapore semplificato

In secondo luogo, i radiatori. Sono adatti solo ghisa, registri o tubi alettati. La ghisa in tali condizioni è meno affidabile: in uno stato riscaldato possono esplodere dal contatto con un liquido freddo. Più affidabili a questo proposito sono i registri fatti di tubi, bobine o un tubo con nervature attaccate ad esso - un riscaldatore di tipo convettore. L'acciaio è più tollerante all'acqua fredda che penetra sulla sua superficie calda.

Durata e portata del servizio

Ma non pensare che un sistema di riscaldamento a vapore in acciaio durerà a lungo. Al suo interno circola vapore molto caldo e umido, condizioni ideali per la corrosione dell'acciaio. Gli elementi del sistema falliscono rapidamente e falliscono. Di solito scoppiano nelle zone più corrose. Dato che all'interno c'è vapore sotto pressione con una temperatura superiore a gradi cancellati, il pericolo è evidente.

Schema a blocchi di una caldaia per riscaldamento a vapore

Pertanto, il riscaldamento a vapore è riconosciuto come pericoloso ed è vietato per il riscaldamento di luoghi pubblici e condomini. Viene utilizzato anche in alcune abitazioni private o per il riscaldamento di locali industriali. Nella produzione è molto economico se il vapore è un derivato del processo tecnologico. Nelle case private, il riscaldamento a vapore viene utilizzato principalmente nelle case di residenza stagionale - nei cottage estivi. Ciò è dovuto al fatto che normalmente tollera il congelamento: c'è poca acqua nel sistema e non può danneggiare, nonché a causa della sua economia nella fase del dispositivo (rispetto ai sistemi idrici) e dell'elevata velocità di riscaldamento dei locali.

Vantaggi e svantaggi

Il riscaldamento a vapore non è il più popolare, ma ha sia punti positivi che negativi. Inoltre, i vantaggi sono piuttosto significativi:

• Alta efficienza di riscaldamento. Il fatto è che il vapore nel sistema non riscalda semplicemente radiatori e tubi a una certa temperatura. A causa della grande differenza di temperatura, si condensa. E durante la condensazione, 1 litro di vapore emette 2300 kJ di calore. Mentre quando la stessa quantità di acqua viene raffreddata a 50 ° C, vengono rilasciati solo 100 kJ. Pertanto, per riscaldare una stanza è necessario un numero molto ridotto di radiatori. In alcuni casi sono sufficienti pochi tubi.
• Poiché il riscaldamento a vapore è un sistema piccolo, ha una bassa inerzia. La stanza inizia a riscaldarsi letteralmente pochi minuti dopo l'avvio della caldaia.
  

  Il vapore nei radiatori si condensa, scorre verso il basso, quindi viene scaricato attraverso una tubazione speciale

Gli svantaggi dei sistemi di riscaldamento a vapore sono ancora più impressionanti:

• L'elevata temperatura del vapore porta al riscaldamento di tutti gli elementi del sistema a 100 ° C e oltre. Ciò porta alle seguenti conseguenze:
  • circolazione dell'aria molto attiva nella stanza, che è scomoda e, a volte, dannosa (se si è allergici alla polvere);
  • l'aria nella stanza si secca;
  • gli elementi caldi dell'impianto sono traumatici e devono essere chiusi, anche i tubi;
  • non tutti i materiali da costruzione normalmente tollerano un riscaldamento prolungato a tali temperature, pertanto la scelta dei materiali di finitura è molto limitata (si tratta infatti solo di intonaco cementizio seguito da verniciatura con vernici resistenti al calore).
• Il semplice riscaldamento a vapore ha opzioni molto limitate per la regolazione del trasferimento di calore. C'è solo un modo per modificare la temperatura: creare diversi rami paralleli e accenderli secondo necessità. Il secondo modo è spegnere la caldaia quando si surriscalda e accenderla dopo che la stanza si è raffreddata. Questo processo è controllato dall'automazione, ma questo metodo è tutt'altro che il più comodo, poiché si osservano fluttuazioni di temperatura costanti.
• Il sistema è rumoroso. Il vapore fa molto rumore quando si muove. Nei negozi di produzione, questo non interferisce realmente, ma in una casa privata può essere un problema.

Come puoi vedere, il riscaldamento a vapore non è la scelta migliore, sebbene sia abbastanza economico da equipaggiare.

Tipi di sistemi di riscaldamento a vapore

Secondo il metodo del dispositivo, si distingue il riscaldamento a vapore di due tipi: con un sistema chiuso e uno aperto. In un sistema chiuso, la condensa scorre in uno speciale tubo di aspirazione, che viene condotto al corrispondente ingresso del cat. È posato con una leggera pendenza, in modo che la condensa scorra attraverso il sistema per gravità.

Sistemi di riscaldamento a vapore aperti e chiusi

In un sistema aperto, la condensa viene raccolta in un contenitore speciale. Quando è pieno, viene immesso nella caldaia tramite una pompa. Oltre alla diversa struttura del sistema, vengono utilizzate anche varie caldaie a vapore - non tutte possono funzionare in sistemi chiusi.

In generale esistono impianti di riscaldamento a vapore con pressioni prossime a quelle atmosferiche o anche inferiori. Tali sistemi sono chiamati sistemi vuoto-vapore. Perché questa configurazione è così attraente? Il fatto che a bassa pressione il punto di ebollizione dell'acqua diminuisce e il sistema ha una temperatura più accettabile. Ma la difficoltà nel garantire la tenuta - l'aria viene aspirata continuamente attraverso le connessioni - ha portato al fatto che questi schemi praticamente non si trovano.

Il riscaldamento a vapore a bassa pressione è più comune. Le caldaie a vapore per uso domestico esistenti possono creare una pressione non superiore a 6 atm (a una pressione superiore a 7 atm, l'uso delle apparecchiature richiede un'autorizzazione).

Tipi di cablaggio

In base al tipo di cablaggio, il riscaldamento a vapore è:

• Con cablaggio superiore (la linea del vapore è sotto il soffitto, i tubi scendono da essa ai radiatori, sotto è posata una linea della condensa). Questo schema è il più semplice da implementare, poiché il vapore caldo si muove attraverso alcuni tubi, la condensa raffreddata attraverso altri, il sistema è stabile.
  

  Circuito di riscaldamento a vapore con cablaggio superiore

• Con cablaggio inferiore. La linea del vapore si trova a livello del pavimento. Questo schema non è la scelta migliore, poiché il vapore caldo si muove verso l'alto attraverso un tubo, la condensa si sposta verso il basso, il che spesso porta a colpi d'ariete e depressurizzazione del sistema.
• Con cablaggio intermedio. La linea del vapore è posizionata appena sopra i radiatori, all'incirca al livello dei davanzali. Il sistema presenta tutti i vantaggi del passaggio sopraelevato, tranne per il fatto che i tubi caldi sono a portata di mano e c'è un alto rischio di ustioni.

Durante la posa, la linea del vapore viene realizzata con una leggera pendenza (1-2%) nella direzione del movimento del vapore e la linea della condensa - nella direzione del movimento della condensa.

Selezione caldaia

Le caldaie a vapore possono funzionare con tutti i tipi di combustibile: gas, combustibili liquidi e solidi. Oltre alla scelta del combustibile, è necessario selezionare correttamente la potenza della caldaia a vapore. È determinato in base all'area che deve essere riscaldata:

• fino a 200 m2 - 25 kW;
• da 200 m2 a 300 m2 - 30 kW;
• da 300 m2 a 600 m2 - 35-60 kW.

In generale, il metodo di calcolo è standard: 1 kW di potenza viene preso per 10 metri quadrati. Questa regola è valida per le case con un'altezza del soffitto di 2,5-2,7 m Di seguito è la scelta di un modello specifico. Al momento dell'acquisto, cerca un certificato di qualità: l'attrezzatura è pericolosa e deve essere testata.

Quali tubi usare

Solo i metalli possono tollerare le temperature nel riscaldamento a vapore. L'opzione più economica è l'acciaio. Ma per collegarli è necessaria la saldatura. È anche possibile utilizzare connessioni filettate. Questa opzione è economica, ma di breve durata: l'acciaio si corrode rapidamente in un ambiente umido.

I tubi di rame almeno non si corrodono

I tubi zincati e in acciaio inossidabile sono più resistenti, ma il loro prezzo non è affatto modesto. Ma la connessione è filettata. Un'altra opzione sono i tubi di rame. Possono solo essere saldati, sono costosi, ma non arrugginiscono. Grazie alla loro maggiore conduttività termica, trasferiscono il calore in modo ancora più efficiente. Quindi un tale sistema di riscaldamento sarebbe super efficiente, ma anche molto caldo.