Tvaika apkures sistēmas

Viena no vissvarīgākajām dzīvības uzturēšanas sistēmām mūsu diezgan nedraudzīgajā klimatā ir apkure. Apkures sistēmas izgatavošanai ir vairāki dažādi veidi. Un viens no tiem ir tvaika apkure. Sistēma ir efektīva, taču to lieto ļoti reti - tai ir pārāk daudz trūkumu.

Kas tas ir un kā tas atšķiras no parastajām ūdens sistēmām

Daudzi cilvēki domā, ka tvaika un ūdens sildīšana ir viens un tas pats. Tas ir nepareizs uzskats. Tvaika apkurei ir arī baterijas un caurules, ir katls. Bet caur caurulēm pārvietojas nevis ūdens, bet gan ūdens tvaiki. Nepieciešams pilnīgi atšķirīgs katls. Tās uzdevums ir iztvaikot ūdeni, nevis tikai sildīt to līdz noteiktai temperatūrai, attiecīgi, tā jauda ir daudz lielāka, kā arī prasības uzticamībai.

Vairāki tvaika katli

Sistēmas elementi

Ar tvaika sildīšanu ūdens tvaiki pārvietojas pa cauruļvadu. Tās temperatūra ir no 130 ° C līdz 200 ° C. Šīs temperatūras uzliek īpašas prasības sistēmas elementiem. Pirmkārt, caurules. Tās ir tikai metāla caurules - tērauds vai varš. Turklāt tiem jābūt bezšuvju, ar biezu sienu.

Vienkāršota tvaika sildīšanas diagramma

Otrkārt, radiatori. Piemērots ir tikai čuguns, reģistri vai spārna caurule. Čuguns šādos apstākļos ir mazāk uzticams - sakarsētā stāvoklī tie var pārsprāgt no saskares ar aukstu šķidrumu. Šajā ziņā uzticamāki ir reģistri, kas izgatavoti no caurulēm, spolēm vai caurules, kurai pievienotas ribas - konvektora tipa sildītājs. Tērauds ir izturīgāks pret aukstā ūdens nokļūšanu uz tā karstās virsmas.

Kalpošanas laiks un darbības joma

Bet nedomājiet, ka tērauda tvaika apkures sistēma kalpos ļoti ilgi. Tajā cirkulē ļoti karsts un mitrs tvaiks, un tie ir ideāli apstākļi tērauda korozijai. Sistēmas elementi ātri neizdodas un neizdodas. Parasti tie pārsprāgst visvairāk sarūsējušās vietās. Ņemot vērā, ka zem spiediena iekšpusē ir tvaiks, kura temperatūra pārsniedz dzēšanas grādus, briesmas ir acīmredzamas.

Tvaika apkures katla blokshēma

Tāpēc tvaika apkure tiek atzīta par bīstamu un ir aizliegta sabiedrisko vietu un daudzdzīvokļu māju apsildīšanai. To lieto arī dažās privātmājās vai rūpniecības telpu apsildīšanai. Ražošanā ir ļoti ekonomiski, ja tvaiks ir tehnoloģiskā procesa atvasinājums. Privātmājās tvaika apkuri galvenokārt izmanto sezonas rezidences mājās - vasarnīcās. Tas ir saistīts ar faktu, ka tas parasti panes sasalšanu - sistēmā ir maz ūdens un tas nevar kaitēt, kā arī tā ekonomiskums ierīces stadijā (salīdzinājumā ar ūdens sistēmām) un lielais telpu sildīšanas ātrums.

Priekšrocības un trūkumi

Tvaika apkure nav vispopulārākā, taču tai ir gan pozitīvi, gan negatīvi punkti. Turklāt priekšrocības ir diezgan būtiskas:

• Augsta apkures efektivitāte. Fakts ir tāds, ka sistēmā esošie tvaiki ne tikai silda radiatorus un caurules līdz noteiktai temperatūrai. Lielās temperatūras starpības dēļ tas kondensējas. Pēc kondensācijas 1 litrs tvaika izdala 2300 kJ siltuma. Tā kā to pašu ūdens daudzumu atdzesē par 50 ° C, izdalās tikai 100 kJ. Tāpēc telpas apsildīšanai nepieciešams ļoti mazs skaits radiatoru. Dažos gadījumos pietiek ar vairākām caurulēm.
• Tā kā tvaika apkure ir maza sistēma, tai ir maza inerce. Istaba sāk uzsildīt burtiski dažas minūtes pēc katla iedarbināšanas.
  

  Radiatoru tvaiks kondensējas, plūst uz leju, pēc tam tiek izvadīts caur īpašu cauruļvadu

Tvaika apkures sistēmu trūkumi ir vēl iespaidīgāki:

• Augsta tvaika temperatūra izraisa visu sistēmas elementu sasilšanu līdz 100 ° C un augstāk. Tas noved pie šādām sekām:
  • ļoti aktīva gaisa cirkulācija telpā, kas ir neērti un reizēm kaitīga (ja jums ir alerģija pret putekļiem);
  • gaiss telpā izžūst;
  • karstie sistēmas elementi ir traumatiski, un tiem jābūt noslēgtiem, un arī caurulēm;
  • ne visi celtniecības materiāli parasti panes ilgstošu sildīšanu līdz šādai temperatūrai, tāpēc apdares materiālu izvēle ir ļoti ierobežota (patiesībā tas ir tikai cementa apmetums, kam seko krāsošana ar karstumizturīgām krāsām).
• Vienkāršai tvaika sildīšanai ir ļoti ierobežotas iespējas siltuma pārneses regulēšanai. Ir tikai viens veids, kā mainīt temperatūru - izveidot vairākas paralēlas zari un pēc nepieciešamības ieslēgt tās. Otrais veids ir izslēgt katlu, kad tas pārkarst, un ieslēgt to pēc tam, kad telpa ir atdzisusi. Šo procesu kontrolē automatizācija, taču šī metode nav tālu no ērtākās, jo tiek novērotas pastāvīgas temperatūras svārstības.
• Sistēma ir trokšņaina. Pārvietojoties, tvaiks rada lielu troksni. Ražošanas veikalos tas īsti netraucē, bet privātmājā tā var būt problēma.

Kā redzat, tvaika apkure nav labākā izvēle, lai gan to aprīkot ir diezgan lēti.

Tvaika apkures sistēmu veidi

Saskaņā ar ierīces metodi izšķir divu veidu tvaika sildīšanu: ar slēgtu un atvērtu sistēmu. Slēgtā sistēmā kondensāts ieplūst īpašā ieplūdes caurulē, kuru noved pie attiecīgās kaķa ieplūdes. Tas ir uzlikts ar nelielu slīpumu, tā ka kondensāts caur sistēmu plūst caur gravitāciju.

Atvērtas un slēgtas tvaika apkures sistēmas

Atvērtā sistēmā kondensāts tiek savākts īpašā traukā. Kad tas ir piepildīts, tas tiek ievadīts katlā, izmantojot sūkni. Papildus atšķirīgajai sistēmas konstrukcijai tiek izmantoti arī dažādi tvaika katli - ne visi no tiem var darboties slēgtās sistēmās.

Parasti ir tvaika apkures sistēmas, kuru spiediens ir tuvu atmosfēras spiedienam vai pat zemāks. Šādas sistēmas sauc par vakuuma-tvaika sistēmām. Kāpēc šī iestatīšana ir tik pievilcīga? Fakts, ka zemā spiedienā ūdens vārīšanās temperatūra samazinās un sistēmai ir pieņemamāka temperatūra. Bet grūtības nodrošināt hermētiskumu - gaiss visu laiku tiek piesūcināts caur savienojumiem - noveda pie tā, ka šīs shēmas praktiski nav atrastas.

Biežāk tiek izmantota tvaika sildīšana ar zemu spiedienu. Esošie mājas tvaika katli var radīt spiedienu, kas nepārsniedz 6 atm (pie spiediena, kas pārsniedz 7 atm, iekārtu izmantošanai nepieciešama atļauja).

Elektroinstalācijas veidi

Pēc elektroinstalācijas veida tvaika apkure ir:

• Ar augšējo elektroinstalāciju (tvaika līnija atrodas zem griestiem, caurules no tās iet uz leju līdz radiatoriem, zemāk tiek uzlikta kondensāta līnija). Šo shēmu ir visvieglāk īstenot, jo karsts tvaiks pārvietojas pa dažām caurulēm, atdzesēts kondensāts caur citiem, sistēma ir stabila.
  

  Tvaika apkures loks ar augšējo elektroinstalāciju

• Ar apakšējo elektroinstalāciju. Tvaika līnija atrodas grīdas līmenī. Šī shēma nav labākā izvēle, jo karsts tvaiks pārvietojas uz augšu pa vienu cauruli, kondensāts virzās uz leju, kas bieži noved pie ūdens āmura un sistēmas spiediena samazināšanas.
• Ar starpposma elektroinstalāciju. Tvaika līnija tiek uzlikta tieši virs radiatoriem - aptuveni palodžu līmenī. Sistēmai ir visas priekšrocības, kas saistītas ar gaisa vadīšanu, izņemot to, ka karstas caurules ir sasniedzamas un pastāv liels apdegumu risks.

Ieklājot, tvaika līniju veic ar nelielu slīpumu (1-2%) tvaika kustības virzienā, bet kondensāta līniju - kondensāta kustības virzienā.

Katlu izvēle

Tvaika katli var darboties ar visu veidu degvielu - gāzi, šķidro un cieto kurināmo. Papildus degvielas izvēlei ir pareizi jāizvēlas tvaika katla jauda. To nosaka atkarībā no apsildāmās zonas:

• līdz 200 m2 - 25 kW;
• no 200 m2 līdz 300 m2 - 30 kW;
• no 300 m2 līdz 600 m2 - 35-60 kW.

Parasti aprēķina metode ir standarta - 10 kvadrātmetriem tiek ņemta 1 kW jauda. Šis noteikums ir spēkā mājām, kuru griestu augstums ir 2,5-2,7 m. Tālāk ir norādīta konkrēta modeļa izvēle. Pērkot, meklējiet kvalitātes sertifikātu - aprīkojums ir bīstams un jāpārbauda.

Kādas caurules izmantot

Tikai metāli var izturēt temperatūru tvaika sildīšanā. Lētākais variants ir tērauds. Bet to savienošanai ir nepieciešama metināšana. Ir iespējams izmantot arī vītņotus savienojumus. Šī iespēja ir budžeta, bet īslaicīga: tērauds ātri korozē mitrā vidē.

Vara caurules vismaz nerūsē

Cinkotas un nerūsējoša tērauda caurules ir izturīgākas, taču to cena nebūt nav pieticīga. Bet savienojums ir vītņots. Vēl viena iespēja ir vara caurules. Tos var tikai pielodēt, tie ir dārgi, bet nerūsē. Pateicoties augstākai siltuma vadītspējai, tie siltumu pārnes vēl efektīvāk. Tātad šāda apkures sistēma būtu super efektīva, bet arī ļoti karsta.