Основы системы парового отопления — Академия MEP
Основы системы парового отопления. Узнайте, как работают паровые системы и где они используются в отрасли HVAC. Мы покажем вам три системы, которые используют пар для отопления.
Если вы предпочитаете смотреть видео этой презентации, прокрутите вниз или нажмите эту ссылку. Основы системы парового отопления.
Системы парового отопления используются в коммерческих, жилых и промышленных объектах. Их можно найти на центральных заводах крупных университетских городков и в районных системах распределения пара.
Пар используется в лабораториях, пивоварнях, пищевой промышленности, на промышленных предприятиях, в больницах для стерилизации и для производства электроэнергии с помощью паровых турбин. Существует два основных типа систем: системы прямого и непрямого пара.
Мы обсудим базовую систему косвенного парового отопления.
Пар перемещается по системе труб под давлением, создаваемым при испарении воды в пар.
Насосы не требуются, так как более высокое давление в паровой системе заставляет его двигаться по трубе, клапанам и оборудованию.
Это можно наблюдать на любой плите, когда свистит чайник. Когда вода превращается в пар, она стремится вырваться из чайника через маленькое отверстие и свистит при выходе.
Конденсат от конденсации пара необходимо возвращать в систему для повторного использования, если только пар не используется в технологическом процессе. Конденсат может быть возвращен самотеком или с помощью насоса для возврата конденсата.
Когда к воде добавляется тепло, ее температура будет повышаться до тех пор, пока она не достигнет точки испарения, в этот момент она превращается из жидкости в пар или пар. Это происходит в 212 по Фаренгейту или 100 градусов по Цельсию при нормальном атмосферном давлении.
Паровой котел, питающий паровой радиатор Если мы поместим воду в паровой котел без выхода в атмосферу, пар будет повышать давление в системе, поскольку молекулы движутся все быстрее и быстрее, сталкиваясь друг с другом и со стенками радиатора.
котел ищет выход с более низким давлением, например, отверстие в чайнике.
Если мы подсоединим трубопровод к отверстию в паровом котле, пар будет выходить из котла в трубопровод без необходимости использования насоса, а только под давлением, создаваемым паром.
Паровой теплообменник для нагрева горячей воды
Здесь мы используем паровой котел для питания первичной стороны теплообменника. Пар будет передавать тепло вторичному контуру, который питает змеевики нагревательной горячей воды в кондиционерах. Пар отдает свою скрытую теплоту и конденсируется по мере того, как тепло передается вторичной стороне теплообменника.
Паровой теплообменник, обслуживающий змеевик нагрева горячей воды Чтобы убедиться, что мы не пропускаем пар в возврат конденсата, мы устанавливаем конденсатоотводчик. Конденсатоотводчик препятствует прохождению пара и пропускает только конденсат. Посмотрите наше видео о том, как работают конденсатоотводчики, чтобы узнать о типах конденсатоотводчиков.
На вторичной стороне теплообменника находится отдельный водяной контур, служащий для нагрева воздуха в вентиляционных установках здания.
Если мы заглянем внутрь теплообменника, то увидим, что первичный и вторичный трубопроводы никогда не смешиваются. Пар поступает в теплообменник в виде пара и выходит в виде конденсата, в то время как горячая вода вторичного контура перемещается насосом по системе.
Паровой теплообменникВозврат горячей воды вторичного контура поступает в нижнюю часть теплообменника, забирает тепло от пара и уходит через верхнюю часть в змеевик нагрева горячей воды воздухообрабатывающих устройств.
Паровой котел не нуждается в насосе, так как молекулы движутся быстро и оказывают давление на стенки котла, а когда трубопровод подсоединяется к котлу, давление выталкивает пар из котла в трубы так же, как чайник, который кипит, и пар вырывается из носика со свистом на выходе.
Теперь добавим еще одно оборудование, требующее подачи пара.
Нам придется переделать паропровод, чтобы подключиться к бытовой системе. Мы установим новый паровой трубопровод и подсоединим его к теплообменнику, убедившись, что он вышел из верхней части паропровода, и мы объясним, почему через минуту. Далее подключаем бойлер ГВС и накопительный бак.
Нам понадобится конденсатоотводчик в конце любого основного потока пара, чтобы пропускать только конденсат. Основная конденсатная труба должна собирать весь конденсат из любых паровых систем, здесь мы показываем простую систему.
Далее подключаем конденсат от теплообменника к основному конденсатопроводу и обязательно устанавливаем конденсатоотводчик для предотвращения выхода пара. Выпускать пар было бы пустой тратой энергии. Также подключим конденсат от теплообменника, питающего систему горячего водоснабжения, и включим конденсатоотводчик.
Нам необходимо соединить главный паропровод через конденсатоотводчик с главным конденсатопроводом, идущим обратно в котел.
Теперь мы можем снабжать здание ГВС, включая обратку, и подпиточной водой. На этом простая схема паровой системы отопления завершена. Конечно, в паровой системе есть много других компонентов, которые мы рассмотрим в более сложном видео о паровом отоплении, но это дает вам простое представление о том, как это может выглядеть.
Почему стоит выбрать Steam из топ-
Важно, чтобы любой паровой ответвитель был снят с верхней части основной паровой трубы, чтобы предотвратить попадание конденсата в ответвление. Как видите, пар будет подниматься вверх из-за его меньшей плотности и более высокой температуры.
Пар в верхней части магистрали и конденсат в нижней части. По тем же причинам вы хотите сделать любые патрубки для конденсата в нижней части любого паропровода или системы, чтобы убедиться, что вы отбираете только конденсат. И все ответвления конденсата должны иметь конденсатоотводчик определенного типа, чтобы гарантировать, что только конденсат проходит через систему конденсата.
Зачем использовать Steam?
Пар имеет более высокую теплоемкость, чем горячая вода, что означает, что он может нести гораздо больше тепла в меньшем объеме. Эта теплота находится в форме скрытой теплоты, которая представляет собой изменение состояния от жидкости к пару и от пара к жидкости. Это помогает уменьшить размеры труб. Пар основан на воде, поэтому он не токсичен и не воспламеняется, хотя он очень горячий, и потребуется изоляция распределительного трубопровода, чтобы избежать потери тепла и предотвратить ожоги при прикосновении.
Основными компонентами паровой системы являются паровой котел, распределительный трубопровод, конденсатоотводчики и теплообменник или оборудование, требующее использования пара. Должен быть источник топлива, например, природный газ или мазут. Средство для подачи подпиточной воды и продувки котла для удаления нежелательных растворенных твердых частиц.
Это основы паровой системы. Мы подробно расскажем о том, как работает каждый из этих компонентов, в других видео.
Вдохните новую жизнь в вашу систему парового отопления
Системы парового отопления могут быть старомодными, но они не исчезли. Эти системы, разработанные около 150 лет назад, были модернизацией дровяного и угольного отопления, использовавшегося до конца 1800-х годов. В упрощенном виде паровые системы отопления используют котлы – обычно с газовыми или жидкотопливными горелками – для нагрева воды, которая превращается в пар. Затем пар проходит по трубам к радиаторам или конвекторам, распределяя тепло по отдельным комнатам.
Хотя паровое отопление существует уже более века и обычно используется в домах, которым более 50 лет, возраст технологии не обязательно означает, что ее необходимо заменить.
Фактически, паровое тепло невероятно эффективно, и сегодня миллионы домов и коммерческих зданий в США комфортно отапливаются паром. Тем не менее, есть некоторые проблемы, связанные со старением или плохо работающей паровой системой, которые необходимо устранить, чтобы гарантировать, что она работает и звучит так хорошо, как должна!
ВОТ НЕСКОЛЬКО ПРИЗНАКОВ, ЧТО ВАШЕЙ СИСТЕМЕ ПАРА НУЖНА ПОМОЩЬ:
ШУМ
Посмотрим правде в глаза, многие люди приравнивают паровое отопление к шуму. Многие люди с системами парового отопления на самом деле считают, что им приходится жить с определенным шумом. Это не обязательно так. Шум, исходящий от систем парового отопления, называется «гидравлическим ударом». Гидравлический удар — это стук или глухой звук, возникающий в паропроводе из-за неправильной конструкции трубы или неправильного шага трубы.
Гидравлический удар не должен быть образом жизни пользователей парового отопления. В некоторых случаях средства управления паровой системой могут снизить внутреннее давление в трубах, вызывающее шум.
В других случаях трубы рядом с котлом могут не подходить так же хорошо, как когда-то при первоначальной установке (трубы часто старше, чем котлы).
Модернизация или модификация сантехники может иметь большое значение. Теплоизоляция труб творит чудеса в некоторых домах. Почти 25% тепла, вырабатываемого котлом, теряется в подвале из-за отсутствия изоляции. Или качество пара может быть плохим из-за высокого pH или грязной воды. Уборка может успокоить ситуацию. Это лишь некоторые из проблем и решений, связанных с гидравлическим ударом и шумом. Работа с экспертом для выявления проблемы является первым шагом в уменьшении шума.
НЕСООТВЕТСТВУЮЩЕЕ ТЕПЛО
Если в вашем доме есть места, которым не хватает тепла из-за того, что радиатор или конвектор не работают должным образом, это признак того, что ваша система нуждается в настройке. Иногда это сам радиатор, а иногда проблема за кулисами, происходящая ниже по потоку от радиатора. Правильно ли подобрана паровая система? Где находится радиатор относительно котла? Какое качество пара вырабатывается в котле? Какой бы ни была причина, специалист может помочь вам разобраться в проблеме и обеспечить хорошее отопление в каждой комнате вашего дома.
Не чувствуйте себя застрявшим из-за того, что у вас есть паровое тепло — для каждой проблемы есть решение.
СРОК СЛУЖБЫ КОТЛА
Большинство котлов должны служить десятилетиями, при условии, что они правильно установлены и обслуживаются. По истечении срока службы вы можете начать сталкиваться с повторяющимися проблемами, и нет никаких сомнений в том, что котел теряет эффективность в течение срока службы. Замена котла может иметь большое влияние на счета за отопление. Это также не то, с чем вы хотите иметь дело в самое холодное время года. Будьте активны и замените старый котел до наступления зимы. И убедитесь, что трубы рядом с замененным котлом хорошо подходят, чтобы не увеличить вероятность гидравлического удара.
ЧАСТЫЕ ЗАПОЛНЕНИЯ
Если ваш котел кажется слишком жадным и требует частого заполнения, это хороший признак того, что ваша система нуждается в проверке. Пресная вода — это криптонит котла. Введение пресной воды неизбежно приведет к преждевременному выходу из строя.