Schema's van stoomverwarmingsapparaten + voorbeeld van berekening van het stoomsysteem
Eigenaren van particuliere huizen worden zeker geconfronteerd met het probleem van de verwarming van hun huizen.Iedereen probeert een optie te kiezen waarmee ze de kamer efficiënt kunnen verwarmen terwijl ze een minimale hoeveelheid brandstof verbruiken.
Veel eigenaren van landvastgoed en landhuizen worden aangetrokken door het stoomverwarmingssysteem, waarbij stoom de kamer binnen enkele minuten kan verwarmen. Voordat u besluit een dergelijk systeem op te zetten, moet u de kenmerken van de werking ervan bestuderen en de voor- en nadelen vergelijken.
Wij helpen u deze problemen te begrijpen. We zullen ook verschillende stoomverwarmingsschema's beschrijven, een berekeningsmethode en regels geven voor het ontwerpen van het systeem.
De inhoud van het artikel:
Stoomverwarming: diagrammen en apparaatkenmerken
Zonder verwarmingssysteem is het leven in een landhuis in de herfst-, lente- en vooral wintermaanden onmogelijk. Voor datsja's en huisjes die periodiek door de eigenaren worden bezocht, wordt vaak een stoomverwarmingsoptie geselecteerd.
Het kan zorgen voor een zeer snelle verwarming van het hele huis, wat de eigenaar en zijn gasten die besluiten een weekend in de datsja door te brengen, aangenaam zal plezieren.
Fundamentele kenmerken van stoomverwarming
Stoomverwarming is handig te installeren in huizen die zelden door de eigenaren worden bezocht. Allemaal dankzij de eigenschappen van het koelmiddel dat door de leidingen circuleert. We hebben het over stoom die alleen verschijnt als de verwarmingsketel in werking is.
Als er niemand in de datsja is en de vorst buiten -15°C of meer is, hoeft u immers niet bang te zijn dat de leidingen barsten, zoals het geval is bij water koelvloeistof.
Stoomverwarming heeft zijn voordelen:
- een grote hoeveelheid warmte die vrijkomt tijdens condensatie;
- er is een kleiner gebied met warmtestralers in de kamer nodig;
- snelle start en stop van het systeem;
- geld besparen op verwarming;
- vorstbestendigheid.
De hoeveelheid warmte die vrijkomt tijdens het stoomcondensatieproces is vele malen groter dan de warmte die vrijkomt door verwarmd water dat in het verwarmingssysteem circuleert.
Bij 1 kg stoom bij een temperatuur van 130°C komt tijdens condensatie een energie vrij die gelijk is aan 2300 kJ/kg. Wat het volume betreft, neemt condensaat 400-1500 keer minder ruimte in beslag dan dezelfde massa stoom.
Deze functie maakt het gebruik van buizen met een kleinere diameter mogelijk. In kleine kamers kun je het zonder radiatoren doen - de warmte die door de buis wordt afgegeven is voldoende om ze te verwarmen.
Een ander kenmerk is de snelle verwarming van de kamer. Het is handig als u, nadat u een paar uur de stad uit bent geweest, lange tijd niet met het verwarmingsprobleem te maken heeft. De bespaarde tijd kun je gebruiken voor leukere klusjes, bijvoorbeeld barbecueën en langer kletsen met vrienden.
Wanneer u de datsja in het koude seizoen verlaat, hoeft u geen tijd te verspillen aan het onderhoud van het verwarmingssysteem, het aftappen van water en andere maatregelen die zijn ontworpen om het systeem tegen storingen te beschermen.
Als er geen brandstof in de stoomketel zit, komt er geen stoom in de stoomleiding. Er bevindt zich dus geen water in de condensaatleiding. Daarom zullen er geen problemen zijn met het bevriezen van het systeem.
Nadelen van een stoomverwarmingssysteem
Stoomverwarming heeft naast de voordelen ook nadelen.
Ten eerste, hoge mate van gevaar. Dit komt door de specifieke kenmerken van de koelvloeistof.
Wanneer stoom onder druk door een pijp stroomt, dan:
- als een stoomleiding breekt, kan iemand ernstig gewond raken;
- als u per ongeluk het oppervlak van een pijp of batterij aanraakt, kunt u zich gemakkelijk verbranden;
- Als zware apparatuur verkeerd wordt gebruikt, kan deze exploderen.
Ten tweede, bakken van stof dat op het oppervlak van de stoomleiding valt. Bij blootstelling aan hoge temperaturen vallen stofdeeltjes uiteen. De producten van hun verval hebben een negatieve invloed op de bewoners van het huis, vooral als er onder hen mensen met allergieën zijn.
Derde, droge lucht die alle bewoners van het huis moeten inademen. Om het microklimaat binnenshuis te verbeteren, is dit noodzakelijk kies een luchtbevochtiger. Dit is een extra kostenpost waar in de ontwerpfase van het verwarmingssysteem rekening mee moet worden gehouden.
Vierde, het is simpelweg onmogelijk om de temperatuur van de koelvloeistof naar believen te regelen en te verlagen. Dit nadeel zorgt voor veel problemen bij het gebruik van een stoomverwarmingssysteem in huizen met een permanente bewoning.
De uitweg uit deze situatie is om verschillende takken van de stoompijpleiding aan te leggen en deze vervolgens indien nodig in gebruik te nemen.
Ten vijfde, is het noodzakelijk om speciale stoomfittingen te gebruiken die zijn ontworpen om met stoom te werken. Hetzelfde geldt voor het materiaal van leidingen en verwarmingsradiatoren.
Er moet rekening mee worden gehouden dat de levensduur van de condensaatleiding aanzienlijk korter zal zijn in vergelijking met waterverwarming, waarbij retourleidingen van hetzelfde materiaal zijn geïnstalleerd. Dit geldt vooral voor droge condensaatleidingen.
Op de zesdeEr moet op worden gelet dat de muren goed worden afgewerkt. Papierbehang heeft immers niet de vereiste hittebestendigheid. Cementpleister geschilderd met de juiste verf is hier geschikt.
Een andere interessante optie is afwerking in loftstijl. Om dit te doen, kan het binnenoppervlak van de muur waarlangs de stoompijpleiding zal passeren worden aangelegd uit hittebestendige baksteen. Dit creëert niet alleen een unieke sfeer, maar beschermt ook de bewoners wanneer het muurmateriaal wordt blootgesteld aan een hete buis.
Zevende, binnen nodig uitrusting van de stookruimte. Het is onaanvaardbaar om een stoomketel in een woonkamer te plaatsen. Het is erg gevaarlijk. De locatie van de ketel moet zijn uitgerust met hittebestendige materialen en goed geventileerd.
Stoomverwarmingsschema's
De verwarmingsoptie met stoom als koelmiddel heeft verschillende schema's.
Ze kunnen worden geclassificeerd op basis van de volgende parameters:
- druk in het systeem;
- methode van communicatie met de atmosfeer;
- leidingaansluitschema;
- methode van condensaatretour.
De druk in een functionerend stoomverwarmingssysteem (SHS) kan hoog of lager zijn.
Afhankelijk van de absolute waarde worden systemen onderscheiden:
- lage druk – minder dan 0,7 kgf/cm32;
- hoge druk – meer dan 0,7 kgf/cm32;
- vacuüm-stoome – minder dan 1 kgf/cm2.
De eerste optie wordt aanbevolen voor huishoudelijk gebruik. Speciale ketels ontworpen voor stoomverwarming maken het mogelijk om een lagedruksysteem te implementeren privéwoning of landhuis. Ze kunnen op verschillende soorten brandstof werken: steenkool, hout, gas, stookolie.
De tweede optie is gevaarlijk voor gebruik thuis. Het werken met hogedruksystemen vereist de juiste kennis en specialisatie. Als een onvoorbereide vakman besluit hogedrukstoomverwarming in zijn datsja te monteren, loopt hij het risico in het beste geval zonder datsja achter te blijven.
Een hogedrukketel is groot van formaat en erg duur. Deze optie wordt gebruikt in de industrie. Maar veel thuisvakmensen proberen experimenteel een dergelijke installatie met hun eigen handen te implementeren. Deze optie is uiterst gevaarlijk om te gebruiken in een verwarmingssysteem.
Het vacuüm-stoomsysteem verschilt van de eerste twee door de aanwezigheid van een luchtcollector en een extra apparaat dat zorgt voor vacumeren van de gehele interne ruimte.
Afhankelijk van de verbindingsmethode met de atmosfeer worden open en gesloten stoomverwarmingscircuits onderscheiden. In het eerste geval heeft het systeem een verbinding met de atmosfeer: het is open. In het tweede geval is het volledig geïsoleerd van de effecten van atmosferische druk en lucht uit de omgeving.
Volgens de methode voor het routeren van pijpleidingen zijn softwarediagrammen:
- horizontale enkele pijp;
- verticale tweepijps.
De eerste worden in de regel gebruikt in huizen en gebouwen met één en twee verdiepingen met een plafondhoogte tot 2,7 m en een oppervlakte tot 80 m2waar het niet nodig is de temperatuur te regelen. Deze laatste zijn meer geschikt voor het implementeren van een stoomverwarmingssysteem in gebouwen met 3 of meer verdiepingen.
Bovendien kunnen softwaresystemen worden gemonteerd:
- met bedrading boven, midden of onder;
- met natte of droge pijpleiding voor condensaatbeweging;
- met doodlopende of daarmee gepaard gaande beweging van zowel stoom als condensaat.
Met de condensaatretourmethode kunt u onderscheid maken tussen een gesloten en een open circuit. In het eerste geval wordt het tijdens het condensatieproces gevormde water door de zwaartekracht naar de ketel geleid. In dit geval is het absoluut noodzakelijk om de aanbevolen helling van stoom- en condensaatpijpleidingen te handhaven - van 1,0 tot 0,5 cm helling per strekkende meter.
Bovendien is het correct om de helling te maken in de richting van de stoombeweging voor de stoomleiding en in de richting van de condensaatbeweging voor de retourleiding. Bij dit schema moet de ketel zelf noodzakelijkerwijs onder het niveau van de retourleiding worden geplaatst.
In het circuit van een open-lus stoomverwarmingssysteem bevindt zich een speciale container voor het verzamelen van condensaat - een tank. Hieruit kan de vloeistof met behulp van een pomp naar de ketel worden geleid of uit het verwarmingssysteem worden verwijderd. In het tweede geval moet de ketel voortdurend worden gevoed met vers water voor een continue stoomopwekking.
Voor een landhuis verdient het de voorkeur om een gesloten stoomverwarmingsschema te kiezen met topbedrading en een natte condensaatleiding, d.w.z. het gehele volume van het kanaal gevuld met water. Voor circuits met open lus wordt een droge pijpleidingoptie gebruikt voor de verplaatsing van condensaat, gedeeltelijk gevuld met condensaat.
Hoe een stoomsysteem correct te berekenen
Nadat u een stoomsysteem heeft gekozen, moet u een ontwerp maken voor de locatie in het gebouw en voorlopige berekeningen uitvoeren.
Er zijn twee opties:
- bereken zelf de belangrijkste componenten van stoomverwarming;
- zoek hulp bij een professionele ontwerper.
De tweede manier om dit probleem op te lossen verdient de meeste voorkeur. Alleen een specialist, die meer dan één succesvol geïmplementeerd installatieproject voor een verwarmingssysteem achter zich heeft, kan immers rekening houden met alle wensen van de eigenaar, zonder de wettelijke vereisten te vergeten.
Als er geen mogelijkheid of wens is om contact op te nemen met een ontwerper, kunt u beginnen met het zelfstandig berekenen van het stoomverwarmingssysteem. U kunt normen en nuttige aanbevelingen uit gespecialiseerde literatuur gebruiken, bijvoorbeeld uit een handboek voor ontwerpers.
Om te berekenen, moet u het plan van uw huis nemen en het gebied berekenen dat moet worden verwarmd. Markeer vervolgens de locaties van de verwarmingsradiatoren.
Radiatoren worden geselecteerd afhankelijk van het benodigde vermogen. Bovendien is het belangrijk om rekening te houden met de technische kenmerken van het apparaat dat u bevalt: het moet bestand zijn tegen de belasting bij het werken met stoom.
Een vergelijkend overzicht van verschillende verwarmingsradiatoren en aanbevelingen voor hun selectie vindt u in Dit artikel.
De lengte van de stoom- en condensaatleiding kunt u het beste in de ruimte zelf berekenen.Dit maakt het handiger om de hoogte van hun installatie en de installatielocatie van radiatoren te plannen, indien nodig.
Nadat u het vereiste aantal strekkende meters pijp hebt berekend, mag u de stoomfittingen niet vergeten: kleppen, T-stukken en, indien nodig, condensaatvangers, een pomp.
Om het vermogen van een stoomketel te bepalen, moet u het volume van alle verwarmde kamers berekenen en dit cijfer vermenigvuldigen met de benodigde hoeveelheid energie om 1 m te verwarmen.3. Deze indicator is afhankelijk van de regio waar u woont. Voor het Europese deel is het cijfer dus 40 W.
Voor een 3-kamerwoning met een plafondhoogte van 2,6 m kunt u het ketelvermogen berekenen.
Eerst moet u de oppervlakte van individuele kamers berekenen:
- 1e kamer: 5*2,95=14,75m2;
- 2e kamer: 3*2,45=7,35m2;
- 3e kamer: 2*5,4=10,8m2.
Dan moet je de inhoud van het hele huis berekenen: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m3.
Nu moet het resulterende volume worden vermenigvuldigd met de warmtebehoefte: 57,02 * 40 W = 2288 W. Aan de verkregen waarde moet je een gangreserve van minimaal 20% toevoegen: 2288 * 1,2 = 2745,6 W of ongeveer 3 kW.
De tweede optie om het vermogen te bepalen is per gebied. Conventioneel wordt aangenomen dat voor verwarming elke 10 m2 Er is 1 kW ketelvermogen vereist + 30% reserve als de plafondhoogte het toegestane niveau van maximaal 2,7 m niet overschrijdt.
Bovendien moet u een eenheid kopen die 20-30% groter is dan de berekende vermogensgrootte. In de praktijk adviseren deskundigen om een ketel te nemen die minimaal 30% krachtiger is, zodat deze niet tot het uiterste van zijn kracht werkt.
Kies een stoomketel van een vertrouwde fabrikant. Het apparaat moet beschikken over een kwaliteitscertificaat en een garantie van de fabriek die het heeft geproduceerd. De stoomketel moet uitgerust zijn veiligheidsklep. Ook hebt u temperatuur- en drukbewakingsapparatuur en een drukregelaar nodig om, indien nodig, de druk te normaliseren.
Fouten bij het installeren van stoomverwarming
Bij het ontwerpen van individuele verwarming moet u zorgvuldig vertrouwd raken met de bestaande opties.
U moet de meest geschikte optie voor uw huis kiezen om het volgende te krijgen:
- zuinig brandstofverbruik;
- efficiënte verwarming;
- gemak van systeemonderhoud;
- lange levensduur van de apparatuur.
Nadat u uit alle verwarmingsopties stoomverwarming heeft gekozen, is het belangrijk om te proberen fouten bij de installatie ervan te voorkomen.
Ten eerste, geloven huiseigenaren meestal dat water als koelvloeistof in het systeem dient. Dit is fout. Bij het verwarmen met stoom is het stoom die door de leidingen en radiatoren circuleert.
Op basis hiervan moet u het materiaal van de fittingen correct selecteren waarmee de stoom en het water verkregen tijdens condensatie in contact zullen komen.
ten tweedeZelfs in de ontwerpfase van het verwarmingssysteem vergeten ze bescherming te bieden voor radiatoren en leidingen. Stoom die door een stoomleiding beweegt, heeft een temperatuur van 100°C. Het verwarmt alle structurele elementen behoorlijk sterk, wat een gevaar vormt voor de bewoners van het huis/huisje.
DerdeBij het installeren van een stoompijpleiding en een condensaatpijpleiding vergeten beginnende vakmensen respectievelijk een helling naar de beweging van stoom en water te voorzien.
VierdeSommige thuisvakmensen selecteren het ketelvermogen verkeerd. Als resultaat wordt in plaats van de gewenste temperatuur in de kamer +13-15°C verkregen. Voor een dagelijks comfortabel leven is dit temperatuurregime duidelijk niet voldoende.
Ten vijfdekunnen onervaren lassers fouten maken bij het lassen van een stoomleiding. Als gevolg hiervan kan de pijp op elk moment barsten en zal een stroom stoom die er onder druk doorheen beweegt, rechtstreeks naar de nabijgelegen persoon stromen. Dit is een uiterst gevaarlijke situatie waarvan we de mogelijkheid niet mogen vergeten.
Al deze fouten zijn mogelijk wanneer onafhankelijke opstelling van het systeem verwarming. Omdat ze geld willen besparen en de optie met stoom willen kiezen, besluiten de eigenaren het zelf aan te pakken en besluiten ze geen contact op te nemen met een professionele ontwerper, lasser en andere specialisten.
Gebrek aan persoonlijke praktijkervaring en een frivole houding ten opzichte van het proces kunnen de juiste installatie van stoomverwarming verstoren. Sommige fouten die tijdens de installatie worden gemaakt, kunnen niet alleen de gebruikelijke manier van leven verstoren, maar ook de gezondheid van de bewoners van het huis ernstig schaden.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Videomateriaal over de structuur van een stoomketel:
Video over het lassen van buizen:
Een visuele video over de kenmerken van installatie en solderen van koperen leidingen:
Video over stoomverwarming:
Gedetailleerde video over de werking van een stoomketel:
Nadat u vertrouwd bent geraakt met de positieve en negatieve aspecten van stoomverwarming, kunt u beslissen of deze optie geschikt is om aan de behoeften van een bepaald huishouden te voldoen.
Als u besluit stoomverwarming te gebruiken, moet u het meest optimale schema voor uw huis kiezen. Om het verwarmingssysteem te berekenen, is het beter om contact op te nemen met specialisten om uzelf en uw huishouden te beschermen.
Als u ervaring heeft met het verwarmen van uw huis met een stoomverwarmingssysteem, deel deze informatie dan met onze lezers. Laat reacties op het artikel achter en stel vragen in het onderstaande formulier.
Een uiterst gevaarlijk en duur verwarmingssysteem. Een paar jaar geleden, toen ik nieuwe communicatie in mijn datsja aan het installeren was, maakten ze reclame voor deze optie om het huis te verwarmen. Ik heb er lang over getwijfeld, maar toch gekozen voor een traditioneel systeem met vloeibare koelvloeistof en een elektrische boiler. Maar de buurman besloot zelf stoomtechnologie uit te proberen. Hij zegt spijt te hebben van zijn keuze, aangezien het jaarlijkse onderhoud van de ketel en het gehele verwarmingssysteem hem “een aardige cent” kost. Hij denkt erover om in de nabije toekomst over te stappen op elektrische verwarming.
Ik heb in deze review veel nieuwe, interessante en nuttige dingen voor mezelf gevonden. Ik heb een huis met twee verdiepingen, een waterverwarmingssysteem met een boiler en bedrading voor twee verdiepingen. Er is zo'n probleem: bij strenge vorst, onder de 30, is het op de eerste verdieping veel koeler dan op de tweede, omdat de hitte naar boven stijgt. Ik dacht dat het misschien zinvol zou zijn om een stoomverwarmingscircuit op de benedenverdieping toe te voegen en dit bij koud weer te gebruiken. Kan iemand zijn ervaring delen?
Hallo! Het probleem is mij duidelijk, maar niet helemaal. Bij strenge vorst is de tweede verdieping in uw woning warmer. Maar je hebt geen woord geschreven over de temperatuur van de radiatoren.Als het hetzelfde is, zowel op de eerste verdieping als op de tweede, dan moet je nadenken over het isoleren van het huis. Dit is een apart onderwerp, dus we zullen hier niet verder op ingaan. Bij dezelfde temperatuur kunnen de radiatoren op de begane grond alleen kouder zijn vanwege warmteverlies.
Als het systeem op de begane grond minder goed verwarmt, moet het vernieuwd of gemoderniseerd worden. Maar eerst is het de moeite waard om te controleren of alles goed werkt: de leidingen zijn nergens verstopt, controleer de goede werking van de ventilatieopeningen (als ze er niet zijn, installeer ze dan). Als dit niet helpt, ga dan verder met modernisering: voeg een circuit toe, een hydraulische schakelaar, voer de retour opnieuw uit (afhankelijk van de situatie). Als voorbeeld voeg ik verschillende verwarmingsschema's toe voor een huis met twee verdiepingen.