Parno ogrevanje je ogrevanje, pri katerem se kot hladilno sredstvo uporablja pregreta vodna para. Prav to vrsto ogrevanja so v začetku 19. stoletja uporabljali za ogrevanje stanovanjskih prostorov. Paro je kasneje nadomestila voda, vendar se ime "parno ogrevanje" še vedno pogosto uporablja (napačno) za centralizirane sisteme ogrevanja stanovanjskih zgradb. O tem smo že pisali v članku prav o tem.
Razlog za zavrnitev uporabe pare kot hladilnega sredstva je bila visoka stopnja segrevanja površine grelnih naprav do 100 stopinj Celzija ali več. Vsakršen stik s površino grelnega radiatorja lahko povzroči opekline, počena cev pa lahko povzroči resne telesne poškodbe in materialno škodo.
Trenutno je uporaba parnega ogrevanja v stanovanjskih in javnih zgradbah prepovedana. Uporablja se lahko le za ogrevanje industrijskih prostorov, prehodov, vhodov in rastlinjakov, če ogrevalni sistem ne predstavlja nevarnosti za ljudi.
V zasebnih domovih ni prepovedi uporabe parnega ogrevanja. Tukaj lahko vsak dela, kar se mu zdi primerno. Toda preden se odločite, morate analizirati vse prednosti in slabosti parnega ogrevanja.
Začnimo s prednostmi:
- Sistem parnega ogrevanja ni v nevarnosti odtaljevanja. Vklopite in izklopite ga lahko kadar koli v letu, brez strahu, da bo hladilna tekočina zmrznila. Ta dejavnik je odločilen pri izbiri parnega ogrevanja za podeželsko hišo.
- Parno ogrevanje je učinkovito: grelne naprave prenašajo toplotno energijo v okoliški prostor s konvekcijo in sevanjem. Za primerjavo, pri ogrevanju vode prevladuje konvekcijska komponenta pri prenosu toplote, emisijska sposobnost radiatorjev pa je nizka.
- Pri vgradnji parnega ogrevanja lahko uporabite cevi manjšega premera in manjše radiatorje
- V toplotnih izmenjevalnikih praktično ni izgub toplote
- Poceni ogrevalni sistem
Slabosti parnega ogrevanja
- Visoka površinska temperatura grelnih naprav
- Visoka stopnja korozije ogrevalnega sistema
- Velika nevarnost izrednih dogodkov v primeru preboja ogrevanja
- Hrup, ko se para premika v ogrevalnem sistemu
Kako deluje parno ogrevanje?
Sistemi parnega ogrevanja zasebnih domov uporabljajo nizkotlačni parni kotel, ki ustvarja pregreto paro in jo dovaja v ogrevalni sistem. Para se giblje po ceveh, se ohlaja in kondenzira na njihovi notranji površini, pri čemer se sprosti velika količina toplotne energije, kar je osnova za visok izkoristek parnega ogrevanja.
Za primerjavo: pri kondenzaciji enega kilograma pare se sprosti 2300 kJ toplotne energije. Hkrati se pri ohladitvi kilograma pare za 50 stopinj sprosti le 100 kJ toplotne energije. Nastali kondenzat (voda) se gravitacijsko vrača v kotel ali pa se vanj dovaja s pomočjo črpalke.
Tlak pare v sistemih parnega ogrevanja zasebnih hiš je lahko nižji od atmosferskega (v tem primeru govorimo o vakuumskih parnih sistemih) ali višji od atmosferskega s tlakom, ki ne presega 6 atm.
Za regulacijo oskrbe s toploto v sistemih parnega ogrevanja zasebne hiše se uporablja sprememba pretoka pare. Po potrebi se dovod pare ustavi, kar ustvari pogoje, da se hiša lahko ohladi.
Kot grelne naprave v parnem sistemu se uporabljajo litoželezni in jekleni radiatorji ter rebraste cevi.
Vrste sistemov parnega ogrevanja
Sistem parnega ogrevanja zasebne hiše je lahko zaprt ali zaprt. V njem se kondenz gravitacijsko vrača v kotel. V tem primeru so cevi za povratek kondenzata izdelane večjega premera.
Za zasebne hiše se uporabljajo tudi odprti ali odprti sistemi parnega ogrevanja, v katerih se kondenzat zbira v ločenem rezervoarju, in ko se napolni, se s črpalko črpa v kotel.
Video - Naredite ogrevalni kotel z lastnimi rokami
Parni kotel
Za zasebne domove se proizvajajo nizkotlačni parni kotli (do 6 atm) s temperaturno mejo pregrete pare, ki ne presega 130 C. Parni kotli lahko delujejo na katero koli vrsto goriva. Glede na to, da je para vir nevarnosti za zdravje ljudi, je v ogrevalnih sistemih priporočljivo uporabljati samo kotle z ustreznimi certifikati kakovosti in varnosti.
Kotel mora biti opremljen z manometrom za merjenje ravni tlaka pare. Kotel je nameščen pod nivojem ogrevalnih naprav in cevovodov. To ustvarja optimalne pogoje za gibanje pare navzgor, kot tudi za gravitacijsko vračanje kondenzata iz ogrevalnega sistema v kotel.
Pri dovajanju pare običajno ni težav z nastajanjem zračnih žepov. Zrak izpodriva tok pare in se odvaja skozi posebne ventile.
Izbira cevi za parno ogrevanje
Za parno ogrevanje se uporabljajo jeklene ali bakrene cevi, katerih povezava je izvedena z varjenjem. Plastične cevi se ne uporabljajo pri parnem ogrevanju. Priključek ogrevalnih naprav in cevi je lahko navojni ali varjen. Pomembno je, da je zatesnjena in odporna na paro.
Zaporedje namestitve
Že razumete, kaj je potrebno za sistem parnega ogrevanja. Toda kako pravilno narediti parno ogrevanje? Začeti moramo z risanjem načrtovanje ogrevalnih sistemov in daj na papir. Upoštevajte vse podrobnosti: dolžino cevi, prisotnost čevljev in adapterjev, zavojev, dvižnih vodov, radiatorjev. Kotel postavite na posebej določeno mesto (ne v kleti) s prezračevanjem. Ekspanzijsko posodo je treba namestiti 3-4 metre višje od kotla. Iz njega položite cev, nanj pritrdite radiator in namestite celoten sistem v skladu s shemo.
Za parno ogrevanje se uporabljajo naslednje konstrukcijske sheme za polaganje cevovodov:
- Z nadzemnim parnim vodom
- S spodnjo lokacijo distribucijskega voda pare
- Z vmesnim plinovodom
- S polaganjem suhega kondenzata
- S polaganjem mokrega kondenzata
Diagram "a" prikazuje sistem parnega ogrevanja z zgornjim distribucijskim parnim vodom, kjer nasičena para iz kotla vstopi v parni vod skozi separator, prehaja skozi grelne naprave, kondenzira in sprošča toploto v okolje.
Nastala voda teče po cevovodu kondenzata v kotel. V tem primeru govorimo o cevovodu za mokri kondenzat. Kotel se napaja z vodo skozi cevovod.
Na sliki je prikazan tudi diagram lokacije parnega ventila, namenjenega uravnavanju pretoka pare, kot tudi cev, namenjena enakomerni porazdelitvi pare po grelnih napravah.
Zgornja distribucija pare je najboljša možnost za parno ogrevanje zasebnega doma. Včasih se za zmanjšanje števila cevi pri vgradnji ogrevalnega sistema uporablja spodnji parovod, katerega pomanjkljivost je, da kondenzat odteka proti gibanju pare, kar lahko povzroči vodni udar.
Šteje se, da je bolj racionalno položiti parovod z naklonom proti gibanju pare, cevovod kondenzata pa z naklonom proti gibanju kotla. Za udobje so v takem sistemu nameščene obvodne zanke.
Če je ogrevalni sistem razvejan, se za zbiranje kondenzata uporablja zbirna posoda, opremljena s plovcem. Ko je napolnjen, se vklopi črpalka in kondenzat se črpa v kotel.
Parni grelni elementi
Pred namestitvijo parnega ogrevanja morate narediti seznam potrebnih nakupov za namestitev sistema.
- Od izbire kakovostnega parnega kotla je odvisno celotno ogrevanje v hiši. Izbrati ga je treba glede na površino prostorov, ki jih je treba ogrevati. Do 200 m2 zadostuje kotel z močjo 25-30 kW, za 300-600 m2 - 30-60 kW, za površino večjo od 600 m2 potrebujete močan kotel od 60 kW. Kotel lahko deluje na trdo gorivo ali plin.
- Izberete lahko cevi, ki so vam všeč. Jeklene cevi so zanesljive in trpežne, vendar njihova montaža zahteva varjenje, poleg tega pa niso odporne proti koroziji. Nerjavno in pocinkano sta povezana brez varjenja, vendar zelo draga. Najboljša možnost, a tudi ne poceni, bi bile bakrene cevi. Dobro prenašajo visok tlak in temperaturo ter se povezujejo s spajkanjem pri visokih temperaturah.
- Radiatorji so ojačani, za sistemski tlak 16 barov in standardni - 6 barov.
Glavna stvar v sistemu parnega ogrevanja je kotel. Vodo segreje do vrenja. Posledično se sprošča para, ki se takoj kopiči. Ker se tvori visok tlak, para vstopa skozi cevi in hkrati iztisne nakopičen zrak. Nato se para stisne in ponovno vstopi v kotel v obliki vode. Glede na način vračanja kondenzata v kotel ločimo odprte in zaprte ogrevalne sisteme. V odprtih sistemih je ločen rezervoar za kondenzat, ki nato črpa vodo v kotel. In zaprti sistemi imajo široko cev, skozi katero sam kondenzat teče neposredno v grelnik vode.
Zgodi se - poleg toplote se iz nje pridobiva topla voda za domače potrebe.
Koristno je namestiti parno ogrevanje v podeželske hiše, večnadstropne koče ali hiše z več gospodarskimi poslopji, ki jih je treba ogrevati. Če vam je težko ugotoviti, kako namestiti parno ogrevanje v vašem domu, potem je bolje, da se obrnete na strokovnjake, ki vam bodo pomagali.