Sistemes de calefacció per vapor

Un dels sistemes de suport a la vida més importants del nostre clima poc amigable és la calefacció. Hi ha diverses maneres de fer un sistema de calefacció. I un d’ells és la calefacció per vapor. El sistema és eficaç, però s’utilitza molt poques vegades: té massa desavantatges.

Què és i en què es diferencia dels sistemes d'aigua habituals

Molta gent pensa que la calefacció de vapor i aigua són el mateix. Aquesta és una idea errònia. La calefacció per vapor també té bateries i canonades, hi ha una caldera. Però no és l’aigua la que es mou a través de les canonades, sinó el vapor d’aigua. Es requereix una caldera completament diferent. La seva tasca és evaporar l’aigua i no només escalfar-la a una temperatura determinada, respectivament, sinó que la seva potència és molt superior, així com els requisits de fiabilitat.

Diverses calderes de vapor

Elements del sistema

Amb l’escalfament de vapor, el vapor d’aigua es mou a través de la canonada. La seva temperatura oscil·la entre els 130 ° C i els 200 ° C. Aquestes temperatures imposen requisits especials als elements del sistema. En primer lloc, les canonades. Es tracta només de canonades metàl·liques: acer o coure. A més, han de ser sense costures, amb una paret gruixuda.

Esquema de calefacció de vapor simplificat

En segon lloc, els radiadors. Només són adequats el ferro colat, els registres o les canonades amb aletes. El ferro colat en aquestes condicions és menys fiable; en un estat escalfat pel contacte amb un líquid fred, pot esclatar. Més fiables en aquest sentit són els registres fets de canonades, bobines o una canonada amb costelles adherides, un escalfador tipus convector. L’acer és més tolerant a l’entrada d’aigua freda a la superfície calenta.

Vida útil i abast

Però no us penseu que un sistema d’escalfament de vapor d’acer durarà molt de temps. Hi circula vapor molt calent i humit, que són condicions ideals per a la corrosió de l’acer. Els elements del sistema fallen ràpidament. Normalment esclaten als llocs més rovellats. Tenint en compte que hi ha vapor a pressió a l'interior amb una temperatura superior als graus d'esborrat, el perill és evident.

Esquema de blocs d’una caldera per escalfar vapor

Per tant, es reconeix que la calefacció per vapor és perillosa i està prohibida per escalfar llocs públics i edificis d'apartaments. També s’utilitza en algunes cases particulars o per escalfar locals industrials. En la producció, és molt econòmic si el vapor és un derivat del procés tecnològic. A les cases particulars, la calefacció per vapor s'utilitza principalment a les cases de residència de temporada, a les cases d'estiu. Això es deu al fet que normalment tolera la congelació: hi ha poca aigua al sistema i no pot fer mal, així com per la seva economia a l’etapa del dispositiu (en comparació amb els sistemes d’aigua) i l’alta velocitat de calefacció del local.

Avantatges i inconvenients

La calefacció per vapor no és la més popular, però té punts positius i negatius. A més, els avantatges són força significatius:

• Alta eficiència tèrmica. El fet és que el vapor del sistema no només escalfa els radiadors i les canonades a una temperatura determinada. A causa de la gran diferència de temperatura, es condensa. I en condensar-se, 1 litre de vapor desprèn 2300 kJ de calor. Mentre que quan es refreda la mateixa quantitat d’aigua a 50 ° C, només s’alliberen 100 kJ. Per tant, cal un nombre molt reduït de radiadors per escalfar una habitació. En alguns casos, és suficient un nombre de canonades.
• Atès que l’escalfament al vapor és un sistema petit, té poca inèrcia. La sala comença a escalfar-se literalment pocs minuts després d'engegar la caldera.
  

  El vapor dels radiadors es condensa, baixa cap a baix i després es descarrega a través d’una canonada especial

Els desavantatges dels sistemes de calefacció per vapor són encara més impressionants:

• L’alta temperatura del vapor provoca l’escalfament de tots els elements del sistema a 100 ° C o més. Això comporta les conseqüències següents:
  • circulació d’aire molt activa a l’habitació, que resulta incòmoda i, de vegades, fins i tot perjudicial (si sou al·lèrgic a la pols);
  • l’aire de l’habitació s’asseca;
  • els elements calents del sistema són traumàtics i han de ser tancats i també les canonades;
  • no tots els materials de construcció normalment toleren un escalfament prolongat a aquestes temperatures, per tant l’elecció dels materials d’acabat és molt limitada (de fet, només es tracta de guix de ciment seguit de pintura amb pintures resistents a la calor).
• El simple escalfament de vapor té opcions molt limitades per regular la transferència de calor. Només hi ha una manera de canviar la temperatura: fer diverses branques paral·leles i encendre-les segons calgui. La segona manera és apagar la caldera quan s’escalfa i encendre-la després que s’hagi refredat la sala. Aquest procés està controlat per automatització, però aquest mètode és lluny del més còmode, ja que s’observen fluctuacions constants de temperatura.
• El sistema és sorollós. El vapor fa molt de soroll quan es mou. A les botigues de producció, això no interfereix realment, però en una casa privada pot ser un problema.

Com podeu veure, la calefacció per vapor no és la millor opció, tot i que és bastant econòmic equipar-lo.

Tipus de sistemes de calefacció per vapor

Segons el mètode del dispositiu, es distingeix l'escalfament de vapor de dos tipus: amb un sistema tancat i un obert. En un sistema tancat, el condensat flueix cap a una canonada d’admissió especial, que condueix a l’entrada corresponent del gat. Es posa amb una lleugera pendent, de manera que el condensat flueix a través del sistema per gravetat.

Sistemes de calefacció de vapor oberts i tancats

En un sistema obert, el condensat es recull en un contenidor especial. Quan s’omple, s’introdueix a la caldera mitjançant una bomba. A més de la diferent construcció del sistema, també s’utilitzen diverses calderes de vapor, no totes poden funcionar en sistemes tancats.

En general, hi ha sistemes de calefacció de vapor amb pressions properes a l’atmosfèrica o fins i tot inferiors. Aquests sistemes s’anomenen sistemes de vapor al buit. Per què aquesta configuració és tan atractiva? El fet que a baixa pressió el punt d’ebullició de l’aigua disminueixi i el sistema tingui una temperatura més acceptable. Però la dificultat per assegurar l'estanquitat (l'aire és aspirat tot el temps a través de les connexions) va fer que pràcticament no es trobessin aquests esquemes.

L’escalfament de vapor a baixa pressió és més freqüent. Les calderes de vapor existents per a ús domèstic poden crear una pressió no superior a 6 atm (a una pressió superior a 7 atm, l'ús d'equips requereix un permís).

Tipus de cablejat

Pel tipus de cablejat, la calefacció de vapor és:

• Amb el cablejat superior (la línia de vapor està sota el sostre, les canonades baixen dels radiadors i es posa una línia de condensat a sota). Aquest esquema és el més fàcil d’implementar, ja que el vapor calent es mou per algunes canonades i el condensat refredat per altres, el sistema és estable.
  

  Circuit de calefacció de vapor amb cablejat superior

• Amb cablejat inferior. La línia de vapor es troba al nivell del pis. Aquest esquema no és la millor opció, ja que el vapor calent es mou cap amunt a través d’una canonada, el condensat es mou cap avall, cosa que sovint condueix a un martell d’aigua i a la despresurització del sistema.
• Amb cablejat intermedi. La línia de vapor es col·loca just per sobre dels radiadors, aproximadament al nivell dels llindars de la finestra. El sistema té tots els avantatges del recorregut aeri, excepte que les canonades calentes estan a l’abast i hi ha un alt risc de cremades.

Quan es posa, la línia de vapor es fa amb una lleugera pendent (1-2%) en la direcció del moviment del vapor i la línia de condensat, en la direcció del moviment del condensat.

Selecció de caldera

Les calderes de vapor poden funcionar amb tot tipus de combustible: gas, combustibles líquids i sòlids. A més de l'elecció del combustible, cal seleccionar correctament la potència de la caldera de vapor. Es determina en funció de la zona que cal escalfar:

• fins a 200 m2 - 25 kW;
• de 200 m2 a 300 m2 - 30 kW;
• de 300 m2 a 600 m2 - 35-60 kW.

En general, el mètode de càlcul és estàndard: es pren 1 kW de potència per 10 metres quadrats. Aquesta regla és vàlida per a cases amb una alçada del sostre de 2,5 a 2,7 m. La següent és l'elecció d'un model específic. En comprar, busqueu un certificat de qualitat: l’equip és perillós i s’ha de provar.

Quines canonades utilitzar

Només els metalls poden tolerar les temperatures en escalfar el vapor. L’opció més barata és l’acer. Però cal connectar-los amb soldadura. També és possible utilitzar connexions roscades. Aquesta opció és pressupostària, però de curta durada: l'acer es corroeix ràpidament en un entorn humit.

Les canonades de coure almenys no es corroixen

Les canonades d’acer galvanitzat i inoxidable són més duradores, però el seu preu no és gens modest. Però la connexió està enfilada. Una altra opció són les canonades de coure. Només es poden soldar, són cars, però no s’oxiden. A causa de la seva conductivitat tèrmica més alta, transfereixen la calor de manera encara més eficient. Per tant, aquest sistema de calefacció serà súper eficient, però també molt calent.