Gőzfűtési rendszerek vázlatai + példa a gőzrendszer számítására

A magánházak tulajdonosai szükségszerűen szembesülnek otthonuk fűtésének kérdésével. Mindenki olyan lehetőséget igyekszik választani, amely lehetővé teszi a helyiség minőségi felfűtését, miközben minimális üzemanyagot fogyaszt.

Sok vidéki ingatlan és nyaralóház tulajdonosát vonzza a gőzfűtési rendszer, amelyben a gőz pillanatok alatt képes felfűteni a helyiséget. Mielőtt döntenének egy ilyen rendszer kiépítéséről, tanulmányozni kell működésének sajátosságait, és mérlegelni kell az összes előnyt és hátrányt.

Segítünk eligazodni ezekben a kérdésekben. Továbbá ismertetjük a gőzfűtés különböző sémáit, bemutatjuk a számítási módszertant és a rendszer kiépítésének szabályait.

Gőzfűtés: sémák és a kiépítés jellemzői

Fűtési rendszer nélkül a vidéki házban az őszi, tavaszi és különösen a téli hónapokban lehetetlen az élet. Gyakran a nyaralók és hétvégi házak esetében, amelyeket a tulajdonosok időszakosan látogatnak, a gőzfűtés lehetőségét választják.

Képes biztosítani az egész ház nagyon gyors felmelegedését, ami kellemesen megörvendezteti a tulajdonost és vendégeit, akik úgy döntöttek, hogy a hétvégét a nyaralóban töltik.

A gőzzel történő fűtés alapvető jellemzői

Gőzfűtést kényelmes olyan házakban kialakítani, amelyeket a tulajdonosok ritkán látogatnak. Ennek oka a csövekben keringő hőhordozó sajátosságai. Itt a gőzről van szó, amely csak a fűtőkazán működésekor keletkezik.

Hiszen, amikor senki sincs a nyaralóban, és kint -15°C vagy annál nagyobb a fagy, akkor nem kell aggódni, hogy a csövek szétrepednek, mint a vizes hőhordozó esetében.

A lakóházak bizonyos mennyiségű hőt veszítenek. Ráadásul annak pótlásához eltérő mennyiségű energiára lesz szükség. Ez a mutató a lakóhely régiójától függ (+).

A gőzfűtésnek megvannak a maga előnyei:

• a kondenzáció során felszabaduló nagy mennyiségű hő;
• kisebb hősugárzó felületre lesz szükség a helyiségben;
• a rendszer gyors indítása és leállítása;
• fűtési költségek megtakarítása;
• fagyállóság.

Ami a gőz kondenzációja során felszabaduló hőmennyiséget illeti, az sokszorosa annak a hőnek, amelyet a fűtési rendszerben keringő felmelegített víz ad le.

1 kg 130°C hőmérsékletű gőz kondenzációkor 2300 kJ/kg energiát szabadít fel. Ami a térfogatot illeti, a kondenzátum 400-1500-szor kisebb helyet foglal el, mint ugyanilyen tömegű gőz.

Gőzfűtéshez rézcsövek használhatók, ha a családi költségvetés bírja azok magas árát.

Ez a tulajdonság lehetővé teszi kisebb átmérőjű csövek használatát. Kis helyiségekben akár radiátorok nélkül is lehet – a cső által sugárzott hő elegendő lesz a fűtésükhöz.

Egy másik jellemző a helyiség gyors felmelegedése. Kényelmes, ha néhány órára kijut a városból, nem kell sokáig foglalkoznia a fűtés kérdésével. A megtakarított időt felhasználhatja kellemesebb teendőkre, például grillezésre és a barátokkal való hosszabb beszélgetésre.

A hőhordozó sajátosságai miatt különleges kialakítású csövek – bordázott vagy bordás csövek – használhatók.

Hideg évszakban a nyaralóból távozva nem kell időt szánni a fűtési rendszer konzerválására, a víz leeresztésére és egyéb intézkedésekre, amelyek a rendszer meghibásodásának megelőzését szolgálják.

Üzemanyag hiányában a gőzkazánból a gőz nem jut a gőzvezetékbe. Ennek következtében a kondenzátumvezetékben nem lesz víz, így a rendszer fagyása nem okoz problémát.

A bordázott csövek regiszterként is kialakíthatók, amelyeket a radiátorok helyett használnak.

A gőzfűtési rendszer hátrányai

A gőzfűtésnek az előnyei mellett vannak hátrányai is.

Először is, magas fokú veszélyesség. Ezt a hőhordozó sajátosságai okozzák.

Amikor a nyomás alatt lévő gőz áramlik a csőben:

• a gőzvezeték átszakadásakor súlyosan megsebesíthet egy embert;
• véletlen érintés esetén a cső vagy a radiátor felülete könnyen égési sérülést okozhat;
• a túl nagy teljesítményű berendezés helytelen használata esetén felrobbanhat.

Másodszor, a gőzvezeték felületére kerülő por megsül. A magas hőmérséklet hatására a porszemcsék lebomlanak. A bomlástermékek károsan hatnak a ház lakóira, különösen, ha vannak köztük allergiások.

Gőzvezetékhez kényelmes rézcsöveket használni. De a velük való munka nehéz – forrasztási készségekre vagy szakemberre van szükség ezen a területen.

Harmadszor, a túlságosan száraz levegő, amelyet a lakás minden lakója kénytelen belélegezni. A helyiség mikroklímájának javításához párásítót kell választani. Ez egy további kiadási tétel, amelyet már a fűtési rendszer tervezésekor számításba kell venni.

Negyedszer, a hőhordozó hőmérsékletét egyszerűen lehetetlen tetszés szerint szabályozni és csökkenteni. Ez a hátrány sok nehézséget okoz a gőzfűtési rendszer állandó lakóhellyel rendelkező házakban történő használatakor.

A kialakult helyzetből a kiút a gőzvezeték több ágának lefektetése, majd szükség szerinti bekapcsolása.

A gőzfűtés csöveihez hozzáérni veszélyes – könnyen égési sérülést lehet szerezni

Ötödször, speciális, gőzzel való munkára tervezett gőzszerelvényeket kell használni. Ugyanez vonatkozik a csövek és a fűtőradiátorok anyagára is.

Figyelembe kell venni, hogy a kondenzátumvezeték élettartama jelentősen rövidebb lesz a vízfűtéshez képest, ahol ugyanabból az anyagból készült visszatérő csövek vannak. Ez különösen a száraz kondenzátumvezetékekre vonatkozik.

Hatodszor, gondoskodni kell a falak megfelelő burkolatáról. Hiszen a papírtapéták nem rendelkeznek a szükséges hőállósággal. Itt a megfelelő festékkel festett cementvakolat megfelelő.

Az egyik hőálló anyag az azbesztlemez. Ezzel lehet burkolni a falakat, hogy megvédjük az éghető anyagot a gőzvezeték magas hőmérsékletének hatásától.

Egy másik érdekes lehetőség a loft stílusú burkolat. Ehhez a fal belső felületét, ahol a gőzvezeték halad, hőálló téglával lehet kirakni. Ez nemcsak egyedülálló hangulatot teremt, hanem megvédi a lakókat a forró cső falanyagra gyakorolt hatásától.

A loft stílus az ipari jellegű díszítőelemek használatát írja elő, luxus bútordarabokkal kombinálva.

Hetedszer, szükség van a kazánház helyiségének kialakítására. A gőzkazánt nem szabad lakóhelyiségben elhelyezni. Ez nagyon veszélyes. A kazán elhelyezésének helyét hőálló anyagokkal kell felszerelni és jól szellőztetni kell.

A gyártók a hőálló anyagok között a téglák széles választékát kínálják. Kiválasztható a kívánt szín és árnyalat, amely tökéletesen illeszkedik a belső térbe.

Gőzfűtési sémák

A fűtési lehetőség, amely gőzt használ hőhordozóként, számos különböző rendszerrel rendelkezik.

Ezeket a következő paraméterek szerint lehet osztályozni:

• rendszer nyomása;
• légkörrel való érintkezés módja;
• csőkapcsolási séma;
• kondenzátum visszavezetésének módja.

A működő gőzfűtési rendszer (PO) nyomása lehet magas és alacsonyabb.

Az abszolút értékétől függően a következő rendszereket különböztetjük meg:

• alacsony nyomású – kevesebb, mint 0,7 kgf/cm²;
• magas nyomású – több, mint 0,7 kgf/cm²;
• vákuum-gőz – kevesebb, mint 1 kgf/cm².

Az első lehetőség háztartási használatra ajánlott. A gőzfűtésre szolgáló speciális kazánok lehetővé teszik az alacsony nyomású rendszer megvalósítását magánházban vagy nyaralóban. Többféle tüzelőanyaggal – szénnel, fával, gázzal, fűtőolajjal – működhetnek.

A gőzkazánház számára fontos külön helyiséget kialakítani, hogy a család minden tagját megvédjük a lehetséges veszélyektől.

A második lehetőség veszélyes az otthoni használatra. A magas nyomású rendszerekkel való munkához megfelelő ismeretek és szakirányú képzettség szükséges. Ha egy felkészületlen mesterember úgy dönt, hogy magas nyomású gőzfűtést épít a nyaralójában, azzal kockáztatja, hogy a legjobb esetben is a nyaralója nélkül marad.

Magas nyomáson működő kazán nagy méretekkel és nagyon magas költséggel rendelkezik. Ezt a változatot iparban használják. Sok otthoni barkácsoló azonban kísérleti úton próbálja megvalósítani ezt a berendezést saját kezűleg. Egy ilyen változatot rendkívül veszélyes használni a fűtési rendszerben.

Házakban és nyaralókban háztartási gőztermelő kazánokat használnak. Ezek alacsony nyomású berendezések (+)

A vákuum-gőzrendszer az első kettőtől különbözik a levegőgyűjtő és egy kiegészítő eszköz jelenlétében, amely biztosítja a teljes belső tér vákuumozását.

A légkörrel való kapcsolat módjától függően megkülönböztetünk nyitott és zárt gőzfűtési rendszereket. Az első esetben a rendszer kapcsolatban van a légkörrel – nyitott. A második esetben teljesen el van szigetelve a légköri nyomás hatásától és a környezetből származó levegő bejutásától.

Az egycsöves gőzfűtési rendszer nem különbözik a vízrendszertől, kivéve a gőz- és kondenzátumcsövek átmérőjét

A csővezetékek nyomvonalának módja szerint a gőzfűtési rendszerek lehetnek:

• vízszintes egycsöves;
• függőleges kétcsöves.

Az elsőket általában egy- és kétszintes házakban, valamint legfeljebb 2,7 m belmagasságú és 80 m² alapterületű épületekben használják, ahol nem kell szabályozni a hőmérsékletet. A másodikak jobban alkalmasak gőzfűtési rendszer kiépítésére három vagy több emeletes épületekben.

A kétcsöves rendszer hatékony a nagy emeletszámú és nagy fűtött területű házakban

Ezenkívül a gőzfűtési rendszerek szerelhetők:

• felső, középső vagy alsó elosztással;
• nedves vagy száraz csővezetékkel a kondenzátum mozgatásához;
• zsákutcás vagy átmenő áramlással mind a gőz, mind a kondenzátum esetében.

A kondenzátum visszavezetésének módja lehetővé teszi a zárt és nyitott rendszer megkülönböztetését. Az első esetben a kondenzáció során keletkező víz gravitációsan áramlik a kazánba. Ebben az esetben feltétlenül be kell tartani a gőz- és kondenzátumvezetékek ajánlott lejtését – 1,0-0,5 cm lejtés méterenként.

Ezenkívül a lejtést helyesen a gőzmozgás irányába kell kialakítani a gőzvezetéknél, és a kondenzátum mozgásának irányába a visszatérő csőnél. A kazánnak egy ilyen rendszernél feltétlenül a visszatérő vezeték szintje alatt kell elhelyezkednie.

A nyitott hálózatú gőzkazán berendezésének sémája a vízutánpótlást szivattyúk alkalmazásával feltételezi. Magyarázatok: 1 – hálózati szivattyú, 2 – tápszivattyú, 3 – víztartály, 4 – tápszabályozó, 5 – nyersvíz-szivattyú, 6 – hűtő, 7 – vízmelegítő, 8 – szűrő, 9 – kondenzátumtartály, 10 – kondenzátumszivattyú, 11 – tisztított víz melegítője, 12 – légtelenítő, 13 – gőzleválasztó, 14 – tápszivattyú, 15 – gőzkazán, 16 – redukciós-hűtő berendezés, 17 – hálózati víz melegítője, 18 – a hálózati víz melegítőinek kondenzátumhűtője (+)

A nyitott rendszerű gőzfűtés sémájában egy speciális edény található a kondenzátum gyűjtésére – egy tartály. Belőle szivattyú segítségével a folyadék a kazánba irányítható vagy eltávolítható a fűtési rendszerből. A második esetben a kazán folyamatos friss vízzel való utánpótlását kell megvalósítani a folyamatos gőzképződés érdekében.

Vidéki ház esetében előnyösebb a zárt gőzfűtési rendszer felső elosztással és nedves kondenzátumvezetékkel, azaz a csatorna teljes térfogatában vízzel töltött. Nyitott rendszereknél a kondenzátum mozgatásához száraz csővezetéket használnak, amely részben van kondenzátummal töltve.

A kondenzátum gyűjtéséhez és mozgatásához szükséges csőátmérők kiválaszthatók a tervezők számára készült referenciainformációk segítségével (+)

Hogyan számítsuk ki helyesen a gőzfűtési rendszert?

Miután a gőzrendszer mellett döntött, el kell készítenie a projektet az épületben való elhelyezéséről, és előzetes számításokat kell végeznie.

Két lehetőség van:

• a gőzfűtés fő alkatrészeinek számítását saját erőből elvégezni;
• szakemberhez – tervezőhöz fordulni segítségért.

A kérdés megoldásának második módja a legelőnyösebb. Hiszen csak egy szakember, aki mögött már több sikeresen megvalósított fűtési rendszer projekt áll, képes figyelembe venni a tulajdonos minden kívánságát anélkül, hogy elfelejtené a szabályozási követelményeket.

Ha nincs lehetősége vagy kedve tervezőhöz fordulni, hozzákezdhet a gőzfűtési rendszer önálló számításához. Használhatja a szakirodalomban található szabványokat és hasznos ajánlásokat, például a tervezői kézikönyvből.

A számításhoz vegye elő háza tervrajzát, és számítsa ki a fűtendő területet. Ezután jelölje meg a fűtőtestek (radiátorok) elhelyezkedését.

Gőzfűtésnél gyakran használnak a radiátorok helyett horganyzott vagy bordázott csövekből készült regisztereket. Ezek lehetnek designer kivitelűek.

A radiátorokat a szükséges teljesítmény függvényében választják ki. Fontos figyelembe venni a kiválasztott készülék műszaki jellemzőit – el kell bírnia a gőzzel való üzemelés terhelését.

Az öntöttvas radiátorokat érdemes nem használni a ritkán látogatott nyaraló gőzfűtésének kialakításában. Hosszú ideig hidegen állva nem biztos, hogy megbirkóznak a hirtelen felmelegedéssel, és szétrepedhetnek.

A gőz- és kondenzátumvezetékek hosszát a legjobb a helyiségben tartózkodva kiszámítani. Így kényelmesebb megtervezni a fektetésük magasságát és a radiátorok elhelyezését, ha szükség lesz rájuk.

Gőzfűtéshez használhatók horganyzott acélból vagy rézből készült fémcsövek

A szükséges folyóméter csőmennyiség kiszámítása után ne feledkezzen meg a gőzszerelvényekről – szelepekről, T-idomokról, szükség esetén kondenzátumelvezetőkről, szivattyúról.

A gőzkazán teljesítményének meghatározásához ki kell számítani az összes fűtött helyiség térfogatát, és ezt a számot meg kell szorozni az 1 m³ fűtéséhez szükséges energia mennyiségével. Ez a mutató a lakóhely régiójától függ. Az európai részre ez a mutató 40 W.

Kiszámítható a kazán teljesítménye egy 3 szobás, 2,6 m belmagasságú ház esetében.

Először ki kell számítani az egyes helyiségek területét:

• 1. szoba: 5*2,95=14,75 m²;
• 2. szoba: 3*2,45=7,35 m²;
• 3. szoba: 2*5,4=10,8 m².

Ezután ki kell számítani az egész ház térfogatát: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m³.

Most a kapott térfogatot meg kell szorozni a hőigénnyel: 57,02*40 W=2288 W. A kapott értékhez hozzá kell adni legalább 20% teljesítménytartalékot: 2288*1,2=2745,6 W, vagyis kb. 3 kW.

A teljesítmény meghatározásának második módja a terület alapján. Feltételesen elfogadják, hogy minden 10 m² fűtéséhez 1 kW kazánteljesítmény szükséges + 30% tartalék, ha a belmagasság nem haladja meg a 2,7 m-es megengedett szintet.

Ráadásul olyan készüléket kell vásárolni, amely 20-30%-kal meghaladja a számított teljesítményméretet. A gyakorlatban a szakemberek azt javasolják, hogy legalább 30%-kal erősebb kazánt válasszanak, hogy ne a határain dolgozzon.

Gőzfűtéshez csak tanúsított készülék használható. Házi készítésű kazánt venni igen veszélyes – a felrobbanásakor súlyosan megsérülhet.

A gőzkazánt megbízható gyártótól érdemes választani. A készüléknek rendelkeznie kell minőségi tanúsítvánnyal és a gyártó garanciájával. A gőzkazánt mindenképpen biztonsági szeleppel kell felszerelni. Emellett szükség lesz hőmérséklet- és nyomásmérő műszerekre, valamint nyomásszabályozóra a nyomás normalizálásához, ha szükséges.

Hibák a gőzfűtés kiépítésekor

Ha egyéni fűtési rendszert alakít ki, alaposan meg kell ismerkednie a meglévő lehetőségekkel.

A legmegfelelőbb változatot érdemes választania otthonához, hogy a későbbiekben az alábbiakat kapja:

• takarékos üzemanyag-felhasználás;
• hatékony fűtés;
• a rendszer kényelmes karbantartása;
• a berendezés hosszú élettartama.

Az összes fűtési lehetőség közül a gőzfűtést választva fontos, hogy igyekezzen elkerülni a kialakításánál elkövethető hibákat.

Először is, a ház tulajdonosai gyakran azt hiszik, hogy a rendszerben a hőhordozó a víz. Ez nem így van. Gőzfűtéskor a csövekben és radiátorokban pontosan gőz fog keringeni.

Ennek alapján helyesen kell megválasztani a szerelvények anyagát, amellyel a gőz és a kondenzáció során keletkező víz érintkezni fog.

Az égési sérülések elkerülése érdekében a gőzfűtés használatakor jobb, ha védelmet helyez el a radiátorokon.

Másodszor, már a fűtési rendszer tervezésének szakaszában elfelejtik előirányozni a védelmet a radiátorokon és a csöveken. A gőzvezetékben áramló gőz hőmérséklete 100°C-tól kezdődően. Eléggé felmelegíti az összes szerkezeti elemet, ami veszélyt jelent a ház/nyaraló lakói számára.

Harmadszor, a gőzvezeték és a kondenzátumvezeték szerelésekor a kezdő szakemberek elfelejtik előirányozni a lejtést a gőz, illetve a víz mozgásának irányában.

Negyedszer, néhány házi ezermester helytelenül választja meg a kazán teljesítményét. Ennek eredményeként a kívánt hőmérséklet helyett +13-15°C-ot kapnak a helyiségben. A napi kényelmes élethez ez a hőmérsékleti tartomány nyilvánvalóan nem elegendő.

Ötödször, a tapasztalatlan hegesztők hibákat követhetnek el a gőzvezeték hegesztésekor. Ennek eredményeként a cső bármikor szétrepedhet, és a nyomás alatt áramló gőz egyenesen a közelben lévő emberre zúdul. Ez rendkívül veszélyes helyzet, amelynek lehetőségéről nem szabad megfeledkezni.

A fűtési rendszer elrendezésének kidolgozásakor nem szabad megfeledkezni az ajtónyílások helyes elkerülő vezetéséről (+)

Mindezek a hibák valószínűek a fűtési rendszer saját kezű kialakításakor. A tulajdonosok, spórolni akarva és a gőzös változatot választva, úgy döntenek, hogy saját erőből boldogulnak, elhatározva, hogy nem fordulnak szakemberhez, például tervezőhöz, hegesztőhöz és más szakemberekhez.

A személyes gyakorlati tapasztalat hiánya és a folyamathoz való könnyelmű hozzáállás akadályozhatja a gőzfűtés helyes kialakítását. A szerelés során elkövetett hibák némelyike nemcsak a megszokott életrendet zavarhatja meg, hanem súlyosan károsíthatja a házban lakók egészségét is.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Videóanyag a gőzkazán felépítéséről:

Videó a csövek hegesztésének módjáról:

Szemléltető videó a rézcsövek szerelésének és forrasztásának sajátosságairól:

Videó a gőzfűtésről:

Részletes videó a gőzkazán működéséről:

A gőzfűtés előnyeivel és hátrányaival megismerkedve eldönthető, hogy ez a megoldás alkalmas-e egy adott házigazdaság igényeinek kielégítésére.

Ha Ön úgy döntött, hogy gőzfűtést használ, akkor ki kell választania a legoptimálisabb rendszert a háza számára. A fűtési rendszer kiszámításához jobb, ha szakemberekhez fordul, hogy megvédje magát és a háztartás tagjait.

Ha Önnek van tapasztalata a ház gőzfűtési rendszerrel történő fűtésében, kérjük, ossza meg az információt olvasóinkkal. Hagyjon megjegyzést a cikkhez, és tegyen fel kérdéseket az alábbi űrlapon.