E deixe o frio passar! Aquecimento a vapor em uma casa particular: o que é, princípios de funcionamento

O aquecimento a vapor é um sistema fechado projetado para aquecer ambientes.

É composto por componentes interligados: caldeira de aquecimento, tubos de fornecimento de vapor e dispositivos de aquecimento (radiadores).

O princípio de funcionamento do aquecimento a vapor em uma casa particular ou no campo

O ambiente é aquecido pelo vapor, que circula gradualmente pelo sistema devido à circulação natural ou forçada. transfere calor através de tubos para dispositivos de aquecimentoÀ medida que se move, o vapor esfria e o condensado resultante retorna à caldeira de aquecimento através do tubo de “retorno”.

Foto 1. Diagrama de aquecimento a vapor. O movimento do vapor quente é mostrado em vermelho, e o condensado resultante é mostrado em azul.

As principais vantagens do aquecimento a vapor:

• benefício econômico;
• alta capacidade térmica;
• segurança operacional.

As principais desvantagens do aquecimento a vapor:

• instalação e operação que exigem muita mão de obra (para alguns tipos de sistemas);
• a necessidade de monitorar constantemente o funcionamento do gerador de calor;
• A instalação de um sistema de aquecimento só é possível durante a construção de uma casa ou durante grandes reformas.

Erros básicos ao montar um sistema

Ao instalar um sistema de aquecimento a vapor, às vezes são cometidos erros que levam à instalação sistema de aquecimento ineficiente ou inseguro.

Seleção incorreta da potência da caldeira de aquecimento

A escolha de uma caldeira de baixa potência não permitirá aquecer o ambiente a uma temperatura confortável.

Um dispositivo com potência superestimada devido a uma série de características tecnológicas levará a um significativo reduzindo a vida útil do sistema.

Escolha precipitada e mal pensada do projeto do sistema de aquecimento

O desejo de economizar na instalação de um sistema de aquecimento muitas vezes leva à escolha da opção mais simples e econômica. O resultado dessa “economia” costuma ser a instalação de um modelo tecnicamente incapaz de aquecer todos os cômodos da casa aos níveis desejados.

Escolha incorreta do sistema de remoção de fumaça

Muitas vezes, clientes e instaladores instalam um sistema de exaustão de fumaça sem levar em consideração a rosa dos ventos de uma região específica, portanto:

• a fumaça acaba sendo o resultado final na casa do cliente ou na casa de um vizinho;
• na fachada (telhado) da casa do cliente ou da casa do vizinho será a condensação se instala (com subsequente congelamento) e fuligem.

Tipos de sistemas de aquecimento

Os sistemas de aquecimento a vapor são divididos de acordo com suas características em fechados e abertos, de tubo único e de tubo duplo.

Aberto e fechado

Sistema de aquecimento a vapor aberto difere do fechado em seu princípio de funcionamento.

Em um sistema aberto A circulação da água ocorre devido a processos termodinâmicos naturais: a água aquecida em uma caldeira de aquecimento cria uma “pressão” que direciona a água quente através do sistema.

Foto 2. Esquema de um sistema aberto de aquecimento a vapor. Aqui, líquido e vapor se movem devido a processos naturais.

Ao atingir o ponto mais alto, a água entra em um tanque de expansão aberto, que geralmente é instalado no sótão, esfria e retorna à caldeira de aquecimento pela linha de retorno.

Em um sistema fechado ocorre a circulação forçada da água. A água aquecida em um tanque de aquecimento hermeticamente fechado percorre o sistema com o auxílio de uma bomba de circulação sob uma determinada pressão, terminando em um tanque de expansão composto por de 2 metades enroladas juntas: A água entra em uma metade, e a outra contém nitrogênio bombeado pelo fabricante, cujo objetivo é resfriar a água que entra no tanque de expansão.

As diferenças no princípio de funcionamento são refletidas em diagramas de sistemas de aquecimento abertos e fechados:

Em um sistema aberto A caldeira de aquecimento é instalada no ponto mais baixo do sistema, onde a água é "entregue" através de tubos grossos com um número mínimo de voltas e conexões para os radiadores nas salas aquecidas e para o tanque de expansão, retornando à caldeira pelos tubos de retorno. Levando em consideração o processo natural de evaporação da água do tanque aberto da caldeira, o local de instalação da caldeira está vinculado à possível fonte de reposição de água evaporada.

Em um sistema fechado Além da caldeira de aquecimento, das tubulações que fornecem água aos radiadores, do tanque de expansão e do tubo de drenagem de retorno, há também uma bomba de circulação, que cria pressão de água no sistema. Mas, ao contrário de um sistema aberto, a localização da caldeira de aquecimento e do tanque de expansão não é de fundamental importância.

O principal é isso sequência de movimento cíclico da água.

Considerando que a água é fornecida sob pressão constante, são utilizados tubos de diâmetro relativamente pequeno, com qualquer número de curvas e conexões.

Cada um faz sua própria escolha de sistema, mas os especialistas recomendam instalar um sistema aberto. somente em pequenas instalações térreas (principalmente em casas de veraneio). Mas em edifícios espaçosos e de vários andares, é melhor considerar a opção de instalar um sistema de aquecimento fechado.

Fiação de um tubo e dois tubos, como funcionam

De acordo com o tipo de fiação, os sistemas de aquecimento são divididos em: tubo simples e duplo.

Princípio de funcionamento

Em um sistema de tubo único, o vapor da caldeira de aquecimento sobe até o ponto mais alto do sistema de aquecimento através do tubo principal e depois passa sequencialmente para baixo através de todos os elementos (radiadores) do sistema.

Na versão de dois tubos, o líquido de arrefecimento circula por duas linhas principais:

• através de um tubo, o vapor da caldeira é fornecido aos radiadores;
• Por outro tubo o condensado retorna para a caldeira.

Diagramas de fiação

No vertical No diagrama, o(s) riser(es) principal(is) é(são) instalado(s) verticalmente e quando horizontal — horizontalmente.

Com um layout de dois tubos, torna-se possível conectar um nível de um riser principal de uma só vez várias sub-redes "semi-autônomas".

Caldeiras de aquecimento a vapor: gás, elétricas, a lenha e outras

Um dos principais componentes de um sistema de aquecimento a vapor é uma caldeira de aquecimento. A caldeira é selecionada suficientemente poder e levando em consideração as capacidades financeiras pessoais.

Cálculo de potência

Existe opção simples para calcular potência qualquer tipo de caldeira de aquecimento para uma residência privada:

1. No caso de aquisição de uma caldeira para aquecimento e abastecimento de água quente, o valor médio é considerado 0,138 kW/m² perto de uma sala com pé-direito alto 2,5-2,7 m e multiplicado pela área total das dependências da casa.
2. Para salas com tetos mais altos 2,7 metros é utilizado um coeficiente de "altura do teto", igual à altura do teto ÷ 2.7.
3. Em seguida, é aplicado um coeficiente “regional”, que leva em consideração as peculiaridades das condições climáticas de uma determinada região.

Coeficientes para regiões da Rússia:

• regiões do sul - 0,85;
• a zona média até os Urais - 1,1;
• a latitude de Moscou aos Urais é 1.3;
• Sibéria - 1,5;
• regiões do norte - 2.0.

1. O valor final é arredondado para o número inteiro mais próximo (por exemplo, 8,3 e 8,9 são arredondados para 9).

Exemplo de cálculos levando em consideração os coeficientes:

Casa na área de Krasnodar com uma área de 130 metros² e altura do teto 2,7 - 0,138 kW/m² (valor médio) × 130 metros² (área da casa) × 0,85 (coeficiente "regional").

Combustível para caldeiras

Dependendo do tipo de combustível, as caldeiras a vapor são divididas em:

• para elétricos (conectados à rede elétrica ou alimentados por um gerador);
• para gás (conectado à rede de gás ou alimentado por um cilindro de gás);
• para combustível sólido (principalmente movido a madeira ou carvão);
• combustível líquido (funciona com óleo diesel, gasolina ou óleo de motor usado);
• pellet (trabalho com grânulos de madeira - pellets);
• para caldeiras combinadas (caldeiras que podem operar com dois tipos de combustível).

Para caldeiras elétricas Caracterizam-se pela simplicidade e alto grau de segurança durante a operação, além de serem ecologicamente corretos. No entanto, a dependência direta da rede elétrica traz consigo consequências: qualquer acidente na rede elétrica pode levar à falta de aquecimento da casa.

Uma opção um pouco mais econômica é instalar um sistema caldeiras de combustível líquido.

Tcaldeiras de aquecimento de combustível sólido ainda mais barato de operar, mas exige muita mão de obra para manter: a remoção de cinzas e o novo carregamento de combustível são realizados a cada 6-8 horas.

Caldeiras de pellets — é uma novidade relativamente cara que está rapidamente ganhando popularidade entre os proprietários de casas de campo. Graças ao uso de tecnologias modernas, o uso de pellets de madeira é ecologicamente correto e econômico, e a operação da caldeira de aquecimento é automatizada ao máximo.

Caldeira a gás — o tipo de caldeira mais econômico e comum. Apesar de sua instalação ser realizada somente após a obtenção de uma licença especial e de ser necessário observar rigorosamente as medidas de segurança contra incêndio durante a operação, as caldeiras a gás são fáceis de usar e bastante confiáveis.

Material do trocador de calor

Aço — o material mais comum para fazer trocadores de calor em caldeiras de baixo custo.

É um material barato e fácil de processar. No entanto, Também tem algumas desvantagens sérias:

• A elasticidade faz com que a superfície do aço macio se quebre quando exposta a altas temperaturas por longos períodos de tempo.
• O aço está sujeito à corrosão.

Mas quanto à durabilidade e confiabilidade trocadores de calor de ferro fundido Sem perguntas: o ferro fundido quase não está sujeito à corrosão. No entanto, ao utilizar trocadores de calor de ferro fundido, não se deve permitir aquecimento irregular nem a entrada de água muito fria da linha de retorno para a caldeira.

Quanto às caldeiras elétricas, aqui a água é aquecida por um “eletrodo”, que é encontrado em aparelhos baratos grafite ou aço (aço inoxidável) e em modelos caros (elite) - titânio.

Características dos dispositivos a lenha, sua eficiência

Eficiência no trabalho caldeiras "a lenha" dependem de:

1. Somente para uso lenha de madeira nobre com baixo teor de cinzas (idealmente carvalho ou faia).
2. Da posição abas do termostato: o amortecedor fechado conduz a uma redução significativa na eficiência da caldeira.

1. Da disponibilidade pequeno circuito de mistura água de retorno, que protege a superfície do trocador de calor da corrosão de baixa temperatura e facilita a separação do condensado e da resina.

Foto 3. Caldeira a lenha para aquecimento a vapor. Muito utilizada em sistemas de aquecimento deste tipo.

Vídeo útil

Assista a um vídeo que fala sobre os sistemas de aquecimento do tipo tubo único.

Algumas palavras em conclusão

Independentemente do tipo de caldeira a vapor, é melhor instalá-la em uma sala separada, bem ventilada e com chaminé.

​Isso não só protegerá outros cômodos da contaminação por fuligem e fumaça, mas também ajudará a eliminar o contato direto entre crianças pequenas e pessoas com transtornos mentais e a caldeira.

É estritamente proibido usá-lo tecnicamente caldeira e sistema de aquecimento de água quente com defeito.

Somente a conformidade total com todos os regulamentos operacionais e de segurança garantirá operação máxima de longo prazo e eficiente do sistema aquecimento a vapor (água).