Dampfheizung in einem Privathaus und in einem Landhaus mit Herd oder Kessel

Effizientes Heizen zu Hause ist eine der wichtigsten Aufgaben für jeden Hausbesitzer. Eine interessante Lösung für dieses Problem kann ein Dampfheizsystem sein, dessen Funktionsprinzip und Gerät sich von den üblichen Wasserkreisläufen unterscheiden.

Dies ist nicht die einfachste Option mit ihren eigenen Stärken und Schwächen. Wir werden über die Regeln des Geräts und der Organisation sprechen, die Eigenschaften des Systems mit einem dampfförmigen Kühlmittel. Sie lernen, wie Sie die Dampfheizung in einem Privathaus einrichten und richtig betreiben.

Das Prinzip des Dampfsystems

Wenn Wasser mit konstantem Druck kocht, hält es seine Temperatur konstant. Der durch ein solches Kochen erzeugte Dampf weist eine erhebliche Menge an Wärmeenergie auf. Zum Zeitpunkt der Kondensation, d.h. Wenn Dampf in Flüssigkeit umgewandelt wird, wird diese Energie freigesetzt und an die Umwelt übertragen.

Dieses Prinzip wird beim Betrieb von Dampfheizsystemen angewendet. Wasser kocht im Kessel, Dampf strömt durch Rohre zu Heizkörpern, es kondensiert und trennt sich von der Wärme, wodurch die Luft im Raum erwärmt wird.

Das bei der Kondensation anfallende Wasser fließt weiter durch die Rohre und kehrt in einen speziellen Speichertank zurück. Anschließend gelangt es auf natürliche oder gewaltsame Weise mit einer Pumpe in die Heizung.

Abhängig vom Druck im Dampfheizsystem werden sie unterteilt in:

• Vakuumdampf;
• niedriger Druck;
• hoher Druck.

Im ersten Fall beträgt der Druck weniger als 0,1 MPa, im zweiten Fall - noch niedriger - 0,07 MPa und im dritten Fall mehr als 0,07 MPa. Offene Niederdrucksysteme haben Zugang zu Luft aus der Atmosphäre, können aber auch geschlossen werden, d.h. völlig luftdicht.

Dieses Diagramm zeigt den Aufbau der Dampfheizung. Das Heizgerät sollte sich niedriger als die Heizkörper befinden, die Neigung der Kondensatleitung

Solche Systeme verwenden typischerweise sogenannten trockenen Sattdampf, der keine suspendierten Wasserteilchen enthält. Die Dampfmenge im System spiegelt sich in seiner Arbeit wider. Wenn der Dampf zu klein ist, kann das Kondensat dadurch ungehindert abfließen, und am Boden des Heizgeräts sammelt sich kalte Luft.

Ein ausreichendes Dampfvolumen verbessert den Prozess des Kondensatabflusses, der an die Wände gedrückt wird und in Form eines dünnen Wasserfilms nach unten fließt.

In geschlossenen Systemen tritt Wasser nach der Kondensation sofort in den Wärmetauscher ein, häufig werden jedoch offene Systeme verwendet, bei denen das Kühlmittel zuerst im Antrieb gesammelt und dann zum Heizen zum Kessel gepumpt wird.

Kondensat kann die Rohre, durch die es sich zum Heizen bewegt, vollständig oder nur teilweise füllen. Die letztere Option ist vorzuziehen, da beim Ausschalten des Systems die darin enthaltenen Rohre trocken bleiben.

Wird der Wärmeträger der Dampfheizung nach der Kondensation zur anschließenden Erwärmung direkt auf den Kessel übertragen, spricht man von einem geschlossenen System. Wenn Kondensat zuerst in einem Lagertank gesammelt wird, aus dem es von einer Pumpe in den Kessel gepumpt wird, wird das System als offen eingestuft

Merkmale von Niederdrucksystemen

Eine übliche Version eines solchen Systems wird geschlossen, indem Schwerkraftkondensat zum Kessel zurückführt, der die Rohre nicht vollständig füllt, und die obere Rohranordnung wird verwendet.

Zunächst wird das System bis zum erforderlichen Füllstand mit Wasser gefüllt, wonach die Erwärmung beginnt. Kondensat fließt über das gemeinsame Steigrohr und wird bei Erreichen des eingestellten Niveaus in den Kessel gedrückt.

In demselben System mit einer niedrigeren Verkabelung wird empfohlen, Rohre mit einer leichten Neigung in Richtung der Dampfbewegung zu installieren, um Geräuscheffekte zu reduzieren. An der Kondensatableitungsstelle ist eine schleifenförmige Wasserfalle angeordnet, die verhindert, dass sich der Dampf zur Kondensationsleitung bewegt.

Die Dampfgeschwindigkeit in solchen Systemen sollte moderat sein und nicht mehr als 0,14 m / s betragen. Andernfalls fängt Dampf auch Feuchtigkeitsteilchen auf, die sich an den Wänden angesammelt haben. Infolgedessen arbeitet das System mit viel Lärm, was das Risiko eines Wasserschlags erhöht.

Kombinierte Verkabelung, d.h.Eine Kombination aus oberer und unterer Verkabelung, die verwendet wird, wenn Rohre unter dem Boden des oberen oder mittleren Stockwerks des Hauses verlegt werden. Das Spiel der Rohre, durch die Wasser zum Kessel zurückgeführt wird, wird in diesem Fall durch Kondensat verschlossen.

Wenn der Druck im System 0,02 MPa überschreitet, sollte er geöffnet werden. Luft wird durch den Kondensatspeichertank entfernt, und um zu verhindern, dass der Dampf das System verlässt, ist eine Kondensatableiter oder eine Wasserfalle installiert. Wasser wird von einer Pumpe vom Speicher zum Wärmetauscher gepumpt, wodurch der Speicher unter dem Niveau installiert werden kann, auf dem sich der Wärmetauscher befindet.

Der Wärmeträger zum Heizen eines Privathauses mit Heizraum wird in einem Wärmetauscher im Heizraum beheizt. Bei Erreichen der Betriebstemperatur gelangt der Dampf zum Kollektor und teilt den Durchfluss in zwei Kreisläufe auf: für die Haupträume und für den Kesselraum (+)

Bewertung der Vor- und Nachteile

Was ist ein gutes Dampfheizsystem? Selbst auf Basis eines herkömmlichen Holzofens ist es relativ einfach herzustellen. Dies gilt insbesondere in Gebieten, in denen keine zentrale Gasversorgung vorhanden ist und Brennholz oder andere feste Brennstoffe leicht verfügbar sind.

Dampf als Wärmeträger ist Wasser deutlich voraus. Die Aufwärmrate der Räumlichkeiten ist dreimal höher. Darüber hinaus kann die Dampfheizung während der Winterkälte aufgrund mangelnder Heizung kaum ausfallen.

Wenn der Ofen durchbrennt, wird Wasser aus dem System im Speichertank oder im Wärmetauscher gesammelt und die Rohre und Heizkörper bleiben leer. Beim Erhitzen mit Wasser führt das Einfrieren des Kühlmittels, mit dem der gesamte Kreislauf gefüllt ist, bekanntlich zu einem Rohrbruch.

Schließlich sollten die Abmessungen von Dampfheizkörpern deutlich kleiner sein als bei Wassersystemen, da sich die daraus resultierende Wärmeenergie um ein Vielfaches erhöht. Dadurch werden die Kosten für die Installation eines Heizungssystems zu Hause geringfügig gesenkt.

Dekorative Gitter für Dampfheizkörper sind nicht nur ein Element der Innenausstattung, sondern auch ein Mittel zum Schutz vor Verbrennungen

Damit ist die Liste der Vorteile des Dampfsystems abgeschlossen, und wir können zu seinen Nachteilen übergehen, die ziemlich bedeutsam sind:

• hohes Verbrennungsrisiko;
• erhöhter Geräuschpegel während des Betriebs;
• Schwierigkeiten bei der Einstellung des Systems;
• die Notwendigkeit, teure Rohre usw. zu kaufen.

Sicherheitsstandards empfehlen keine Dampfheizung für Wohngebäude, da dies ein hohes Risiko für die Gesundheit und das Leben der im Haus lebenden Personen darstellt.

Die Betriebstemperatur der Heizkörper ist also sehr hoch. Wenn Sie sie berühren, kann es zu schweren Verbrennungen kommen. Daher müssen alle Heizkörper mit zuverlässigen dekorativen Gittern verschlossen werden.

Herkömmliche PVC-Rohre für ein solches System funktionieren nicht, da sie einem hohen Druck und einer Temperatur von mehr als 100 Grad standhalten müssen. Die gleichen Anforderungen gelten für andere Elemente des Systems. Dampfheizungsrohre sollten aus Kupfer oder aus verzinktem Stahl bestehen.

Kupferrohre sind eine ideale, aber keineswegs billige Kommunikationsoption für Dampfheizsysteme. Um diese Rohre anzuschließen, benötigen Sie ein Schweißgerät

In jedem Fall kann dieser Moment nicht als Budget bezeichnet werden. Sicherheitsprobleme sollten die größte Aufmerksamkeit erhalten. Alle Installationsarbeiten, zum Beispiel das Schweißen von Kupferrohren, erfordern höchste Leistung. Wenn die Verbindung unterbrochen wird und ein Dampfstrom in das Loch entweicht, riskiert einer der Mieter zu Hause schwere Verbrennungen.

Edelstahlrohre sind in der Lage, typischen Belastungen für Dampfheizsysteme wie hohe Temperaturen und hohen Druck im System standzuhalten

Ein weiterer Nachteil der Dampfheizung ist der erhöhte Geräuschpegel. Um dieses Problem zu beheben, müssen die Heizkörper korrekt installiert sein. Sie sind an speziellen Geräuschschutzhaltern aufgehängt. Ein Boiler oder Ofen wird am besten in einem separaten Raum aufgestellt.Zusätzlich können Kupferrohre in der Dicke der Wände platziert werden, wodurch auch der Geräuschpegel verringert wird.

Schließlich ist es in Räumen mit Dampfheizung etwas schwierig, die Heiztemperatur zu regeln. Sie können keinen Thermostat installieren und einfach die Dampfmenge reduzieren. Es ist notwendig, die Kraftstoffmenge zu reduzieren, was nicht immer einfach ist, oder die Räumlichkeiten zu lüften. Vor Beginn der Arbeiten zur Installation eines Dampfheizungssystems sollten alle diese Punkte berücksichtigt werden.

Entwurf eines Dampfheizungssystems

Selbst für einen kleinen Raum ist es am besten, ein Projekt zu entwerfen. Ein System, das mit hoher Wahrscheinlichkeit „zufällig“ erstellt wurde, muss bald überarbeitet werden, und ein papierbasiertes Diagramm erkennt Schwachstellen sofort und korrigiert sie.

Um beispielsweise ein System mit natürlicher Zirkulation des Kühlmittels zu schaffen, sollten sich der Wärmetauscher und dementsprechend die Heizvorrichtung am tiefsten Punkt des Hauses befinden.

Die Dampf- und Kondensatrohre von Heizsystemen mit einer natürlichen Art von Kühlmittelbewegung sind mit einer Neigung zu ihrer Bewegung angeordnet (+).

Dies bedeutet, dass sich der Ofen oder der Kessel unter allen Heizkörpern sowie unter Rohren befinden muss, die nicht vertikal, sondern horizontal oder in einem Winkel zur Vertikalen stehen.

Wenn die Heizung nicht auf diese Weise aufgestellt werden kann (es gibt keinen Keller im Haus, der Keller wird für andere Zwecke verwendet usw.), sollte eine Heizung mit Zwangsumwälzung bevorzugt werden.

Das Diagramm zeigt ein Heizsystem mit Zwangsumlauf. Für die Installation benötigen Sie eine Umwälzpumpe und einen Lagertank

Deshalb in Dampfheizkreislauf Sie müssen die Pumpe einschalten, die Wasser in den Wärmetauscher pumpt. Ein wichtiger Punkt bei der Auslegung des Heizungssystems ist das Verfahren zum Anschließen von Heizkörpern. Bei der seriellen Verbindung oder dem sogenannten Einrohrsystem werden alle Heizkörper der Reihe nach angeschlossen.

Infolgedessen bewegt sich das Kühlmittel nacheinander durch das System und kühlt allmählich ab. Dies ist eine wirtschaftliche Verbindungsoption, die einfacher zu installieren und kostengünstiger ist.

Die Gleichmäßigkeit der Erwärmung bei diesem Verfahren wird jedoch leiden, da der erste Strahler der heißeste ist und der letzte Wärmeträger in einem bereits halb abgekühlten Zustand ankommt.

Der Einrohranschluss von Heizkörpern umfasst, wie aus diesem Diagramm ersichtlich, eine serielle Installation. Am letzten Kühler tritt das Kühlmittel bereits gekühlt ein

Eine Einrohrlösung ist möglicherweise nur zulässig, wenn die Dampfheizung auf dem Land oder in einem kleinen Haus auf einer Fläche von weniger als 80 Quadratmetern angeschlossen wird. m. Und für ein geräumiges Häuschen oder ein zweistöckiges Gebäude ist ein Zweirohrsystem besser geeignet, bei dem Heizkörper parallel geschaltet sind.

Ein Einrohrschema sorgt für einen gleichzeitigen, aber nicht aufeinanderfolgenden Kühlmittelfluss zu jedem Kühler, und die Räume werden gleichmäßiger beheizt. Bei einem Zweirohrkreis müssen jedoch zwei Rohre an jeden Kühler angeschlossen werden: Direkt und „Rücklauf“.

Ein solches System ist schwieriger zu implementieren und kostet etwas mehr als bei der Installation eines Einrohrsystems. Die überwiegende Mehrheit der Wasserheizsysteme wird jedoch trotz der Schwierigkeiten nach dem Zweirohrschema hergestellt und funktioniert recht erfolgreich.

Dieses Diagramm zeigt ein Zweirohr-Installationssystem für Dampfheizkörper. Jeder Kühler ist mit einem gemeinsamen Steigrohr verbunden und verfügt über ein Rücklaufrohr, das eine gleichmäßige Verteilung des Kühlmittels gewährleistet

Wenn Sie einen Holzofen als Wärmequelle verwenden möchten, sollten Sie sofort einen speziellen Wärmetauscher berechnen und konstruieren. Es sieht aus wie eine Spule, die aus Metallrohren geschweißt ist. Dieses Element ist direkt in die Konstruktion des Ofens eingebaut und wird nicht separat installiert.

Daher sollte die Planung eines neuen Ofens auch in der Entwurfsphase berücksichtigt werden.Sie können einen vorhandenen Ofen verwenden, dieser muss jedoch teilweise zerlegt werden, um den Wärmetauscher im Inneren zu montieren.

Um 9 kW Wärme zu erhalten, ist ein Wärmetauscher mit einer Oberfläche von etwa einem Quadratmeter erforderlich. Je größer die beheizte Fläche ist, desto größer sollten die Abmessungen des Wärmetauschers sein.

Wenn der Raum mit einem Heizkessel beheizt werden soll, ist alles etwas einfacher: Sie müssen ihn kaufen und installieren. Normalerweise wird für die Dampfheizung im Haus empfohlen, ein Wasserrohrmodell des Kessels als das effektivste zu verwenden.

Obwohl Feuerrohr-, rauchgefüllte oder kombinierte Rauchfeuerrohrmodelle auch eine durchaus akzeptable Option sein können.

Manchmal für die Organisation der Dampfheizung verwenden hausgemachter Kesselin dem Altöl verbrannt wird. Diese Option wird jedoch als geeignet für den Einsatz in Hauswirtschaftsräumen, beispielsweise in einer Garage, angesehen. Für ein Wohngebäude ist diese Option nicht allzu gut.

Montage auf Basis eines Holzofens

Wenn das Projekt erstellt ist, ist es Zeit, sich mit den richtigen Materialien und Werkzeugen zu versorgen. Wenn Sie die erforderliche Anzahl von Systemelementen berechnen, wird ein zuvor kompiliertes Projekt ermöglicht.

Alle Windungen, Anschlüsse, T-Stücke, Kühlerinstallationsorte usw. sollten darauf markiert sein. Darüber hinaus müssen Rohrschellen sowie Halterungen gekauft werden, an denen Heizkörper installiert werden.

Der Kessel der Dampfheizung, der auf der Basis eines Holzofens angeordnet ist, ist direkt darin installiert. Dampf- und Kondensatleitungen sind an den Kessel angeschlossen

Die Länge der Rohre wird ebenfalls nach dem Schema berechnet. Um den Dampfdruck im System bei Bedarf zu reduzieren, wird ein Druckminderventil benötigt. Ein hydraulischer Verschluss ist erforderlich, damit das System zur Reinigung, Wartung oder Reparatur vollständig entleert werden kann.

Es wird empfohlen, vor jedem Kühler ein Absperrventil zu installieren, das ihn zur Reparatur, Spülung oder zum Austausch ausschaltet. Auch an Heizkörpern installiert Mayevsky KräneLuft in das System blasen. Obwohl Dampf eine gasförmige und keine flüssige Substanz ist, kann das Vorhandensein von Luft im System seine Wirksamkeit nachteilig beeinflussen.

Damit der Kondensationsprozess genau in den Heizkörpern und nicht im Antrieb oder im Steigrohr abläuft, wird empfohlen, ein T-Stück mit einem Stopfen am Auslass zu installieren, durch das nur Wasser fließt. Wenn Sie ein System mit Zwangsumwälzung installieren möchten, benötigen Sie eine Umwälzpumpe. Außerdem benötigen Sie einen Behälter, um kondensierte Feuchtigkeit zu sammeln.

Schwerkraftsysteme benötigen solche Geräte nicht. Das Rohr, durch das Wasser zum Wärmetauscher geleitet wird, sollte jedoch breit genug sein, um eine schnelle Bewegung der Flüssigkeit zum weiteren Erhitzen zu ermöglichen.

Das Fehlen eines Druckminderventils im Dampfheizsystem, dessen Vorrichtung in der Abbildung dargestellt ist, kann zu ernsthaften Schäden durch Überdruck führen

Neben dem üblichen Installationswerkzeug benötigen Sie auf jeden Fall ein Schweißgerät für Kupferrohrverbindungen. Verzinkte Stahlkonstruktionen haben normalerweise Gewindeanschlüsse, die sorgfältig abgedichtet werden müssen. Wenn Sie eine Dampfheizung aus dem Ofen installieren möchten, müssen Sie mit der Herstellung eines Wärmetauschers beginnen.

Ein in einen Holzofen eingebauter Dampfheizungswärmetauscher besteht aus einem System von hohlen Metallrohren, durch die Wasser zirkuliert. Das Element kann eine beliebige Form haben, die der Größe und Form des Ofens entspricht

Es wird aus Metallrohren mit einer Dicke von 2,5 bis 3 mm oder sogar etwas dicker gekocht. Der Wärmetauscher kann sowohl in Form einer Spule als auch in irgendeiner anderen Form hergestellt werden. Hauptsache, das Gerät passt hinein Holzofenund auch so, dass seine Oberfläche groß genug ist, um Wasser zu erhitzen und Dampf zu erzeugen.

Die Schweißqualität des Wärmetauschers sollte ohne Übertreibung ideal sein.Selbst mikroskopisch kleine Kavernen in den Nähten sind nicht akzeptabel, da das Gerät einem hohen Druck durch heißen Dampf ausgesetzt ist. Nach der Installation des Wärmetauschers sollte jede Schweißnaht überprüft werden.

Dazu werden zunächst alle Nähte mit weißer Kreide verschmiert. Danach wird eine der Öffnungen des Wärmetauschers geschlossen und Kerosin in die zweite gegossen, bis die Vorrichtung bis zum Rand gefüllt ist. Jetzt müssen Sie etwas warten und dann den Zustand der Nähte bewerten. Wenn es Risse gibt, tritt Kerosin durch und an solchen Stellen wird die Kreide dunkler.

Identifizierte Fehler werden behoben, und der Test wird wiederholt, um die Integrität des Geräts zu überprüfen. Jetzt sollte es gewaschen werden und dann mit dem Verlegen des Holzofens beginnen. Der Wärmetauscher ist zuverlässig in den Feuerraum eingebaut, und an seinem Ein- und Ausgang werden Rohre angebracht, die dann verwendet werden, um den Wärmetauscher an das Heizsystem des Hauses anzuschließen.

Die Verlegung des Ofens erfolgt in üblicher Weise für solche Strukturen. Anschließend werden die Rohre und Heizkörper des Heizungssystems gemäß der zuvor erstellten Konstruktion installiert. Zunächst werden Heizkörper mit Halterungen installiert, die die Geräusche aus dem Betrieb der Dampfheizung absorbieren.

An jedem Kühler sind Mayevsky-Wasserhähne angebracht, damit Luft freigesetzt werden kann. Sie benötigen einen Absperrhahn mehr als Heizkörper, da Sie ganz am Anfang des Systems einen gemeinsamen Absperrhahn installieren müssen. Vor diesem Hahn befinden sich auch ein Druckminderventil sowie eine Reduzier- und Kühleinheit.

Installieren Sie am Ende, wenn dies vom Projekt vorgesehen ist, einen Antrieb für das Kühlmittel und Umwälzpumpe. Für Systeme, die eher mit natürlicher als mit erzwungener Zirkulation ausgelegt sind, werden kein Tank und keine Pumpe benötigt. Das Rohr, das zum Wärmetauscher führt, muss jedoch eine leichte Neigung von etwa 3 mm pro Meter aufweisen.

Moderne Kessel für die Dampfheizung im Haus sind zuverlässige Geräte, die mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden und mit automatisierten Steuerungssystemen ausgestattet sind

Systeme mit Dampfkessel werden ungefähr auf die gleiche Weise montiert: entsprechend der Konstruktion und angepasst an die Ausstattungsmerkmale. Beispielsweise werden ein Druckminderventil und ein Kühler höchstwahrscheinlich nicht benötigt, da bereits ein Dampfdruck- und Temperaturregelsystem in den Kessel integriert ist.

Einige nützliche Tipps

Bei der Installation eines Dampfheizungssystems ist zu beachten, dass alle Elemente hohen Temperaturen von mehr als 100 Grad standhalten müssen. Beispielsweise funktioniert ein herkömmlicher Membranexpander als Reservekapazität bei einer Erhöhung des Kühlmittelvolumens nicht, da sein Maximum 85 Grad beträgt.

Der Kamin des Ofens, in den der Wärmetauscher eingebaut ist, ist schneller verunreinigt als ein herkömmlicher Ofen. Deshalb Schornsteinfeger müssen öfter planen und ausführen.

Falls gewünscht, kann auch ein Ofen mit Wärmetauscher zum Kochen verwendet werden, was jedoch nicht sehr praktisch ist. Im Sommer, wenn keine Heizung erforderlich ist, kann dieser Ofen nicht gezündet werden. Muss nach einer Alternative suchen. Es ist einfacher, wenn die Küche einen separaten praktischen Herd im Haus hat.

Wie Sie ein Dampfheizsystem mit Ihren eigenen Händen entwerfen und zusammenbauen, wird ausführlich beschrieben. in diesem Artikelvon uns zum lesen empfohlen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

In diesem Video werden praktische Erfahrungen bei der Umwandlung eines Holzofens in einen Dampfheizkessel vorgestellt:

Die Fortsetzung der Installation der Dampfheizung finden Sie in dieser Datei:

Der Unterschied zwischen erzwungener und natürlicher Zirkulation in Heizsystemen wird hier ausführlich beschrieben:

Die Dampfheizung ist nicht die einfachste Option, um ein autonomes Heizsystem zu implementieren. Bei richtiger Planung und Installation mit Dampf können Sie Ihr Zuhause jedoch effizient und relativ kostengünstig mit der erforderlichen Wärmemenge versorgen.

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