- Calentamiento a vapor: esquemas y características del dispositivo.
- Cómo calcular el sistema de vapor
- Errores cuando el dispositivo de calentamiento de vapor
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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Los propietarios de casas particulares ciertamente enfrentarán el problema de calentar sus casas. Todos intentan elegir la opción que permite calentar la habitación con alta calidad, mientras gastan la cantidad mínima de combustible.
Muchos propietarios de bienes raíces suburbanos y casas de campo se sienten atraídos por el esquema de calentamiento de vapor, en el cual el vapor puede calentar una habitación en cuestión de minutos. Antes de decidir la disposición de dicho sistema, es necesario estudiar las características de su trabajo, para comparar todos los pros y los contras.
Te ayudaremos a entender estas cuestiones. Y también describiremos diferentes esquemas de calentamiento de vapor, presentaremos el método de cálculo y las reglas del diseño del sistema.
Calentamiento a vapor: esquemas y características del dispositivo.
Sin un sistema de calefacción, la vida en una casa de campo en otoño, primavera y, especialmente, los meses de invierno es imposible. A menudo, para villas y casas de campo, visitadas periódicamente por los propietarios, pueden elegir la opción de calefacción con vapor.
Es capaz de proporcionar un calentamiento muy rápido de toda la casa, lo que agradará gratamente al anfitrión y a sus huéspedes, que han decidido pasar el fin de semana en la casa de campo.
El trabajo de calentamiento con vapor consiste en la transferencia del calor generado durante la transición del vapor a un estado líquido de agregación 
Dado que el volumen de condensado es de 400 a 1500 veces menor que el volumen de vapor, la sección transversal de las líneas de vapor debe ser tantas veces más grande que la sección de los colectores de condensados. 
Para preparar el refrigerante, se utilizan todos los tipos de calderas que pueden calentar el medio a una temperatura de + 130º. 
Para mejorar el efecto de la transferencia de calor en los circuitos de calentamiento de vapor, es común utilizar aparatos con un área de transferencia de calor mayor o con un proceso de enfriamiento lento, por ejemplo, hierro fundido 
De acuerdo con el tipo de movimiento de condensado en la caldera, los circuitos de vapor se dividen en cerrado y abierto, pueden ser abiertos y cerrados, de dos y una tuberías. 
El esquema de calentamiento por vapor, que implica la acumulación de condensado en el tanque de condensado, seguido de su transferencia a la caldera, se denomina circuito abierto. Si el condensado fluye por gravedad directamente al tanque, el sistema se llama cerrado 
Para el funcionamiento normal de los dispositivos, es necesario que reciba la cantidad de vapor que se puede descargar libremente en un estado condensado. El dispositivo debe estar completamente lleno de vapor para evitar los tapones de aire. 
Si el dispositivo de calefacción recibe vapor a menos del volumen que normalmente se condensaría a una carga térmica dada, la parte inferior del radiador se llenará con aire que no se desplaza de él, como el medio más difícil en comparación con el vapor.
Características fundamentales del calentamiento a vapor.
La calefacción a vapor es conveniente para organizar en las casas, rara vez visitada por los propietarios. Todo gracias a las características del refrigerante que circula a través de las tuberías. Este es un par que aparece solo cuando la caldera de calefacción está funcionando.
Después de todo, cuando no hay nadie en la casa de campo, y está a -15 ° C y más en el exterior, no debe preocuparse de que las tuberías se rompan, como es el caso del refrigerante con agua.
Los edificios residenciales pierden una cierta cantidad de calor. Además, para su reposición se requerirá una cantidad diferente de energía. Esta tarifa depende de la región de residencia (+)
El calentamiento por vapor tiene sus ventajas:
- gran cantidad de calor generado durante la condensación;
- se requerirá el área más pequeña de radiadores de calor a la habitación;
- arranque rápido y parada del sistema;
- ahorro en calefacción;
- resistencia a las heladas.
En cuanto a la cantidad de calor liberado en el proceso de condensación de vapor, es muchas veces mayor que el calor emitido por el agua calentada que circula en el sistema de calefacción.
1 kg de vapor con una temperatura de 130 ° C durante la condensación libera una energía igual a 2300 kJ / kg. En cuanto al volumen, el condensado ocupa 400-1500 veces menos espacio que la misma masa de vapor.
Las tuberías de cobre se pueden usar para calentar con vapor si el presupuesto familiar puede reducir su alto costo.
Esta característica permite el uso de tuberías de menor diámetro. En habitaciones pequeñas, puede prescindir de las baterías: el calor emitido por la tubería será suficiente para calentarlas.
Otra característica es el rápido calentamiento de la habitación. Convenientemente, cuando salga de la ciudad durante varias horas, no tendrá que lidiar con el problema de la calefacción durante mucho tiempo. El tiempo ahorrado se puede usar para problemas más agradables, por ejemplo, para freír un kebab y hablar con amigos durante más tiempo.
Debido a la especificidad del refrigerante, puede utilizar tuberías de diseño especial: con aletas o estriadas.
Al salir de una residencia de verano en la estación fría, no necesita dedicar tiempo a la preservación del sistema de calefacción, el drenaje de agua y otras actividades diseñadas para proteger el sistema contra fallas.
En ausencia de combustible en la caldera de vapor, el vapor no fluye hacia la línea de vapor. En consecuencia, no hay agua en la línea de condensado. Por lo tanto, no surgirán problemas con la congelación del sistema.
Los tubos con aletas se pueden hacer en forma de un registro, que se utiliza en lugar de radiadores
Desventajas del sistema de calentamiento de vapor.
Calentar el vapor, además de sus ventajas, tiene desventajas.
Primero, el alto grado de peligro. Esto se debe a las características específicas del refrigerante.
Cuando el vapor a presión pasa por la tubería, entonces:
- si se rompe una línea de vapor, puede dañar seriamente a una persona;
- Es fácil quemarse al tocar la superficie de la tubería o batería accidentalmente;
- Si se opera incorrectamente, el equipo de servicio pesado puede explotar.
En segundo lugar, el polvo de cocción cae sobre la superficie de la línea de vapor. Bajo la influencia de la alta temperatura, las partículas de polvo se descomponen. Sus productos de descomposición afectan negativamente a los habitantes de la casa, especialmente si son alérgicos.
Es conveniente utilizar tuberías de cobre para la línea de vapor. Pero trabajar con ellos es difícil: necesitará habilidades de soldadura o un experto en este campo.
En tercer lugar, el aire seco, que obligaba a respirar a todos los habitantes de la vivienda. Para mejorar el clima interior, recoger un humidificador. Este es un elemento de gasto adicional que se debe prever en la etapa de diseño del sistema de calefacción.
En cuarto lugar, la temperatura del refrigerante es simplemente imposible de ajustar y disminuir según se desee. Esta desventaja crea muchas dificultades cuando se usa el sistema de calefacción por vapor en casas con residencia permanente.
La forma de salir de esta situación es colocar varias ramas de la línea de vapor y luego ponerlas en funcionamiento según sea necesario.
Tocar las tuberías de calentamiento de vapor es peligroso: puede quemarse fácilmente
En quinto lugar, es necesario utilizar válvulas de vapor especiales diseñadas para trabajar con vapor. Lo mismo se aplica al material de tuberías y radiadores.
Debe tenerse en cuenta que la vida útil de la línea de condensado será significativamente menor en comparación con el calentamiento de agua, donde las tuberías de retorno están hechas del mismo material. Esto es especialmente cierto para la tubería de condensado seco.
En sexto lugar, debes encargarte de la adecuada decoración de la pared. Después de todo, el papel tapiz de papel no tiene el nivel deseado de resistencia al calor. Aquí conviene el yeso de cemento, pintado con pintura apropiada.
Uno de los materiales resistentes al calor es la lámina de amianto. Pueden batir las paredes para proteger el material combustible de los efectos de las líneas de vapor de alta temperatura.
Otra opción interesante es la decoración de estilo loft. Para hacer esto, la superficie interna de la pared, que pasará la línea de vapor, se puede colocar de ladrillos resistentes al calor. Esto no solo creará una atmósfera única, sino que también protegerá a los residentes cuando estén expuestos a una tubería caliente en el material de la pared.
El estilo de loft implica el uso de atributos industriales junto con muebles lujosos.
Séptimo, la necesidad de sala de equipos debajo de la sala de calderas. Es inaceptable tener una caldera de vapor en la sala de estar. Esto es muy peligroso. La ubicación de la caldera debe estar equipada con materiales resistentes al calor y bien ventilada.
Entre los materiales resistentes al calor, los fabricantes ofrecen una amplia variedad de ladrillos. Puede elegir el color y el tono que desee que se adapte perfectamente al interior.
Esquemas de calentamiento de vapor
La opción de calentamiento que utiliza vapor como portador de calor tiene una variedad de esquemas.
Se pueden clasificar según los siguientes parámetros:
- presión del sistema;
- Manera de comunicarse con el ambiente.
- esquema de conexión de tuberías;
- Método de retorno de condensado.
La presión en un sistema de calentamiento de vapor (PO) en funcionamiento puede ser alta e inferior.
Dependiendo de su valor absoluto, se distinguen los siguientes sistemas:
- baja presión - menos de 0.7 kgf / cm 2 ;
- alta presión - más de 0.7 kgf / cm 2 ;
- vapor de vacío e - menos de 1 kgf / cm 2 .
La primera opción es recomendada para uso doméstico. Las calderas especiales diseñadas para calentar con vapor le permiten implementar un sistema de baja presión en una casa o cabaña privada. Pueden funcionar con diferentes tipos de combustible: carbón, madera, gas, fuel oil.
Para una caldera de vapor, es importante equipar una habitación separada para proteger a todos los miembros de la familia de posibles peligros.
La segunda opción es peligrosa para usar en casa. Trabajar con sistemas de alta presión requiere conocimientos adecuados y especialización. Si un artesano desprevenido decide recolectar calor de vapor a alta presión en su casa de campo, entonces se arriesga a quedarse, en el mejor de los casos, sin una residencia de verano.
La caldera de alta presión es grande y muy cara. Esta es una opción utilizada en la industria. Pero muchos artesanos caseros intentan implementar una instalación similar con sus propias manos. Esta opción es extremadamente peligrosa de usar en el sistema de calefacción.
Para casas y cabañas se utilizan calderas domésticas que producen vapor. Estas son unidades de baja presión (+)
El sistema de vacío y vapor se diferencia de los dos primeros por la presencia de un colector de aire y un dispositivo adicional que permite la evacuación de todo el espacio interno.
Dependiendo del método de conexión con la atmósfera, se distinguen los esquemas de calentamiento de vapor abierto y cerrado. En el primer caso, el sistema tiene una conexión con la atmósfera, está abierto. En el segundo, completamente aislado de los efectos de la presión atmosférica y del flujo de aire del ambiente.
El esquema de una tubería para calentamiento de vapor no es diferente de un sistema de agua, excepto por el diámetro de las tuberías para vapor y condensado
De acuerdo con el método de seguimiento de tuberías, los esquemas de software son:
- tubo único horizontal;
- Dos tubos verticales.
Los primeros se utilizan, por regla general, en casas y estructuras de uno y dos pisos con una altura de techo de hasta 2, 7 m y un área de hasta 80 m 2, donde no es necesario regular la temperatura. Estos últimos son más adecuados para la implementación de calefacción por vapor en edificios con 3 o más pisos.
El esquema de dos tuberías es efectivo en casas con un gran número de pisos y una gran área con calefacción.
Además, los sistemas de software se pueden montar:
- con cableado superior, medio o inferior;
- tubería húmeda o seca para el flujo de condensado;
- Con callejón sin salida o siguiendo movimiento tanto de vapor como de condensado.
El método de retorno de condensado le permite seleccionar un circuito cerrado y abierto. En el primer caso, el agua formada en el proceso de condensación, por gravedad se envía a la caldera. En este caso, asegúrese de mantener la pendiente recomendada de las líneas de vapor y condensado, de 1.0 a 0.5 cm de pendiente por metro.
Además, la pendiente se realiza correctamente en la dirección del vapor para la línea de vapor y en la dirección del condensado para el tubo de retorno. La caldera en sí con un esquema de este tipo necesariamente debe estar ubicada por debajo del nivel de la tubería de retorno.
El diseño de una casa de calderas de vapor con redes abiertas implica el uso de agua con bombas. Explicaciones: 1 - bomba de red, 2 - bomba de llenado, 3 - tanque de agua, 4 - regulador de presión, 5 - bomba de agua de fuente, 6 - enfriador, 7 - calentador de agua, 8 - filtro, 9 - tanque de condensado, 10 - condensado bomba, 11 - calentador de agua purificada, 12 - desaireador, 13 - separador de vapor, 14 - bomba de alimentación, 15 - caldera de vapor, 16 - unidad de enfriamiento de reducción, 17 - calentador de agua de suministro, 18 - enfriador de condensador de calentadores de agua de suministro (+)
En el esquema de un sistema de calefacción a vapor abierto hay un tanque especial para la recolección de condensado: un tanque. Desde ella, con la ayuda de una bomba, el líquido puede dirigirse a la caldera o retirarse del sistema de calefacción. En el segundo caso, se debe implementar una alimentación constante de la caldera con agua dulce para la generación continua de vapor.
Es preferible que una casa de campo elija un esquema de calentamiento de vapor cerrado con cableado superior y una línea de condensado húmedo, es decir. En todo el volumen del canal lleno de agua. Para circuitos abiertos, use la opción de tubería seca para mover el condensado, parcialmente lleno de condensado.
Los diámetros de tubería para la recolección y el movimiento del condensado se pueden seleccionar utilizando la información de referencia para los diseñadores (+)
Cómo calcular el sistema de vapor
Habiendo detenido la elección del sistema de vapor, es necesario realizar el proyecto de su disposición en el edificio y realizar cálculos preliminares.
Hay dos opciones:
- para calcular los componentes principales del calentamiento de vapor por su cuenta;
- Busque la ayuda de un diseñador profesional.
La segunda forma de resolver este problema es la más preferible. Después de todo, solo un especialista, que tiene más de un proyecto implementado con éxito para organizar un sistema de calefacción, puede tener en cuenta todos los deseos del propietario, sin olvidar los requisitos reglamentarios.
Si no existe la posibilidad y desea ponerse en contacto con el diseñador, puede proceder al autocálculo del sistema de calefacción con vapor. Puede usar las pautas y recomendaciones útiles de la literatura, por ejemplo, de la referencia del diseñador.
Para calcular el plan para llevar su casa y calcular el área que desea calentar. Luego marque la ubicación de los radiadores.
Cuando se utiliza el calentamiento por vapor a menudo en lugar de los registros de la batería, hechos de tubos galvanizados o con aletas. Pueden tener una decoración de diseño.
Los radiadores se seleccionan en función de la potencia requerida. Además, es importante tener en cuenta las características técnicas del dispositivo que le gusta: debe soportar la carga cuando se trabaja con vapor.
Es mejor no usar radiadores de hierro fundido en un dispositivo de calentamiento de vapor que rara vez se visita a la casa de campo. Después de permanecer fríos durante mucho tiempo, no pueden soportar el fuerte calentamiento y la explosión.
En este artículo se ofrece una revisión comparativa de los diferentes radiadores y recomendaciones para su elección.
Es mejor calcular la longitud de las tuberías de vapor y condensado mientras se encuentra en la habitación. Por lo tanto, es más conveniente planificar la altura de sus juntas y el lugar de instalación de los radiadores, si son necesarios.
El acero galvanizado o el cobre se pueden utilizar para calentar con vapor.
Una vez calculado el número requerido de metros de la tubería, no debe olvidarse de los accesorios de vapor (válvulas, tes) y, si es necesario, de las trampas de vapor, las bombas.
Para determinar la potencia de la caldera de vapor, será necesario calcular el volumen de todos los locales con calefacción y multiplicar esta cifra por el indicador de la cantidad de energía requerida para calentar 1 m 3 . Este indicador depende de la región de residencia. Así, para la parte europea de la figura es de 40 vatios.
Puede calcular la potencia de la caldera para una casa de 3 dormitorios con una altura de techo de 2, 6 m.
Primero necesitas calcular el área de habitaciones individuales:
- 1ª habitación: 5 * 2, 95 = 14, 75 m 2 ;
- 2ª habitación: 3 * 2, 45 = 7, 35 m 2 ;
- 3ª habitación: 2 * 5.4 = 10.8 m 2 .
Entonces es necesario calcular el volumen de toda la casa: 14.75 * 2.6 + 7.35 * 2.6 + 10.8 * 2.6 = 38.09 + 19.11 + 28.08 = 57.02 m 3 .
Ahora, el volumen resultante se debe multiplicar por la necesidad de calor: 57.02 * 40 W = 2288 W. Es necesario agregar una reserva de energía de al menos 20% al valor obtenido: 2288 * 1.2 = 2745.6 W o aproximadamente 3 kW.
La segunda opción para determinar la potencia - por área. Se asume convencionalmente que el calentamiento cada 10 m 2 requiere 1 kW de potencia de caldera + 30% de la reserva si la altura del techo no supera el nivel permitido de hasta 2, 7 m.
Además, debe comprar la unidad en un 20-30% más que el tamaño de potencia calculado. En la práctica, los expertos aconsejan tomar la caldera no menos del 30% más potente para que no funcione al límite de su potencia.
Uso para calentamiento de vapor solo puede unidad certificada. Es muy peligroso tomar una caldera de fabricación propia: puede sufrir seriamente si explota.
Elegir una caldera de vapor debe ser de un fabricante de confianza. La unidad debe tener un certificado de calidad y una garantía de la planta que la emitió. La caldera de vapor debe estar equipada con una válvula de seguridad. Además, se requerirán dispositivos de control de temperatura y presión y un reductor para normalizar la presión, si es necesario.
Errores cuando el dispositivo de calentamiento de vapor
Al estar involucrado en el dispositivo de calefacción individual, usted se familiarizará cuidadosamente con las opciones existentes.
Elegir para la propiedad de su hogar es la opción más adecuada para continuar recibiendo:
- consumo de combustible economico;
- calefacción eficiente;
- conveniencia de mantenimiento del sistema;
- Larga vida útil del equipo.
Al detenerse entre todas las opciones de calefacción en el vapor, es importante tratar de evitar los errores cometidos cuando se construye.
Primero, la mayoría de las veces, los propietarios creen que el refrigerante en el sistema es agua. No lo es Al calentar el vapor a través de tuberías y baterías, el vapor circulará.
A partir de esto, es necesario elegir correctamente el material del refuerzo con el que el vapor y el agua obtenidos durante la condensación entrarán en contacto.
Para evitar quemaduras durante la operación de calentamiento con vapor, es mejor brindar protección a los radiadores.
En segundo lugar, en la etapa de diseño del sistema de calefacción, se olvidan de proporcionar protección para las baterías y tuberías. El vapor que se mueve a través de la línea de vapor tiene una temperatura de 100 ° C. Calienta todos los elementos del diseño lo suficientemente fuerte, lo que es un peligro para los residentes de la casa / cabaña.
En tercer lugar, al instalar la línea de vapor y la línea de condensado, los maestros principiantes se olvidan de considerar un sesgo hacia el movimiento del vapor y el agua, respectivamente.
Cuarto, algunos artesanos del hogar seleccionan incorrectamente la potencia de la caldera. Como resultado, en lugar de la temperatura deseada en la habitación, obtenga + 13-15 ° C. Para una vida diaria cómoda, esta temperatura es claramente insuficiente.
En quinto lugar, los soldadores inexpertos pueden prevenir fallas al soldar la línea de vapor. Como resultado, en cualquier momento la tubería puede abrirse paso y el flujo de vapor que se mueve bajo presión a través de él, se precipitará directamente hacia la persona que está cerca. Esta es una situación extremadamente peligrosa, cuya posibilidad no debe ser olvidada.
Al desarrollar el diseño del sistema de calefacción, no debemos olvidarnos de la carrera correcta de las puertas (+)
Es probable que todos estos errores ocurran durante la disposición independiente del sistema de calefacción. Deseando ahorrar dinero y eligiendo la opción con vapor, los propietarios deciden hacer frente a su propia voluntad, decidiendo no ponerse en contacto con un diseñador profesional, soldador y otros profesionales.
La falta de experiencia práctica personal y una actitud frívola hacia el proceso pueden interferir con el diseño adecuado del calentamiento por vapor. Algunos de los errores cometidos durante la instalación no solo pueden alterar el estilo de vida habitual, sino que también pueden perjudicar gravemente la salud de vivir en la casa.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Material de video sobre el dispositivo de la caldera de vapor:
Video sobre cómo soldar tubos:
Video visual sobre la instalación y soldadura de tuberías de cobre:
Video sobre calentamiento a vapor:
Video detallado del funcionamiento de la caldera de vapor:
Después de revisar los aspectos positivos y negativos del calentamiento con vapor, puede determinar si esta opción es adecuada para satisfacer las necesidades de un hogar en particular.
Si decide utilizar la calefacción con vapor, debe elegir el esquema más óptimo para su hogar. Para calcular el sistema de calefacción, es mejor ponerse en contacto con los especialistas para protegerse y proteger a la familia.
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