Systèmes de chauffage à vapeur

Le chauffage est l'un des systèmes de survie les plus importants dans notre climat plutôt hostile. Il existe plusieurs façons de fabriquer un système de chauffage. Et l'un d'eux est le chauffage à la vapeur. Le système est efficace, mais il est très rarement utilisé - il présente trop d'inconvénients.

Qu'est-ce que c'est et en quoi diffère-t-il des systèmes d'eau habituels

Beaucoup de gens pensent que le chauffage à la vapeur et à l'eau est la même chose. C'est une idée fausse. Le chauffage à vapeur a également des piles et des tuyaux, il y a une chaudière. Mais ce n'est pas l'eau qui circule dans les tuyaux, mais la vapeur d'eau. Une chaudière complètement différente est nécessaire. Sa tâche est d'évaporer l'eau, et pas seulement de la chauffer à une certaine température, respectivement, sa puissance est beaucoup plus élevée, ainsi que les exigences de fiabilité.

Plusieurs chaudières à vapeur

Éléments du système

Avec le chauffage à la vapeur, la vapeur d'eau se déplace dans le pipeline. Sa température est de 130 ° C à 200 ° C. Ces températures imposent des exigences particulières aux éléments du système. Tout d'abord, les tuyaux. Ce ne sont que des tuyaux métalliques - en acier ou en cuivre. De plus, ils doivent être sans soudure, avec une paroi épaisse.

Schéma de chauffage à vapeur simplifié

Deuxièmement, les radiateurs. Seules la fonte, les registres ou les tuyaux à ailettes conviennent. La fonte dans de telles conditions est moins fiable - à l'état chauffé par contact avec un liquide froid, elle peut éclater. Les registres constitués de tuyaux, de serpentins ou d'un tuyau avec des nervures sont plus fiables à cet égard - un appareil de chauffage de type convecteur. L'acier est plus tolérant à l'eau froide sur sa surface chaude.

Durée de vie et portée

Mais ne pensez pas qu'un système de chauffage à vapeur en acier durera très longtemps. De la vapeur très chaude et humide y circule et ce sont des conditions idéales pour la corrosion de l'acier. Les éléments du système échouent et échouent rapidement. Ils éclatent généralement dans les endroits les plus rouillés. Étant donné qu'il y a de la vapeur sous pression à l'intérieur avec une température supérieure aux degrés d'effacement, le danger est évident.

Schéma fonctionnel d'une chaudière pour le chauffage à vapeur

Par conséquent, le chauffage à la vapeur est reconnu comme dangereux et interdit pour chauffer les lieux publics et les immeubles à appartements. Il est également utilisé dans certaines maisons privées ou pour chauffer des locaux industriels. En production, il est très économique que la vapeur soit un dérivé du processus technologique. Dans les maisons privées, le chauffage à vapeur est principalement utilisé dans les maisons de résidence saisonnière - dans les chalets d'été. Cela est dû au fait qu'il tolère normalement le gel - il y a peu d'eau dans le système et il ne peut pas nuire, ainsi qu'en raison de son économie au stade de l'appareil (par rapport aux systèmes d'eau) et de la vitesse élevée de chauffage des locaux.

Avantages et inconvénients

Le chauffage à la vapeur n'est pas le plus populaire, mais il présente à la fois des points positifs et négatifs. De plus, les avantages sont assez importants:

• Efficacité de chauffage élevée. Le fait est que la vapeur dans le système ne chauffe pas simplement les radiateurs et les tuyaux à une certaine température. En raison de la grande différence de température, il se condense. Et lors de la condensation, 1 litre de vapeur dégage 2300 kJ de chaleur. Alors que lorsque la même quantité d'eau est refroidie à 50 ° C, seulement 100 kJ sont libérés. Par conséquent, un très petit nombre de radiateurs est nécessaire pour chauffer une pièce. Dans certains cas, un certain nombre de tuyaux sont suffisants.
• Le chauffage à la vapeur étant un petit système, il a une faible inertie. La pièce commence à chauffer littéralement quelques minutes après le démarrage de la chaudière.
  

  La vapeur dans les radiateurs se condense, s'écoule vers le bas, puis est évacuée par une canalisation spéciale

Les inconvénients des systèmes de chauffage à vapeur sont encore plus impressionnants:

• La température élevée de la vapeur entraîne le chauffage de tous les éléments du système à 100 ° C et plus. Cela entraîne les conséquences suivantes:
  • circulation d'air très active dans la pièce, ce qui est inconfortable et, parfois, nocif (si vous êtes allergique à la poussière);
  • l'air de la pièce s'assèche;
  • les éléments chauds du système sont traumatisants et ils doivent être fermés, ainsi que les tuyaux;
  • tous les matériaux de construction ne tolèrent généralement pas un chauffage prolongé à de telles températures, le choix des matériaux de finition est donc très limité (en fait, il ne s'agit que d'un enduit de ciment suivi d'une peinture avec des peintures résistantes à la chaleur).
• Le chauffage à la vapeur simple a des options très limitées pour réguler le transfert de chaleur. Il n'y a qu'une seule façon de changer la température - créer plusieurs branches parallèles et les activer si nécessaire. La deuxième façon est d'éteindre la chaudière lorsqu'elle surchauffe et de l'allumer une fois que la pièce s'est refroidie. Ce processus est contrôlé par automatisation, mais cette méthode est loin d'être la plus confortable, car des fluctuations de température constantes sont observées.
• Le système est bruyant. La vapeur fait beaucoup de bruit en se déplaçant. Dans les ateliers de production, cela n'interfère pas vraiment, mais dans une maison privée, cela peut être un problème.

Comme vous pouvez le voir, le chauffage à vapeur n'est pas le meilleur choix, même s'il est plutôt peu coûteux à équiper.

Types de systèmes de chauffage à vapeur

Selon le procédé de l'appareil, on distingue deux types de chauffage à la vapeur: avec un système fermé et un système ouvert. Dans un système fermé, le condensat s'écoule dans un tuyau d'admission spécial, qui est conduit à l'entrée correspondante du chat. Il est posé avec une légère pente afin que le condensat s'écoule à travers le système par gravité.

Systèmes de chauffage à vapeur ouverts et fermés

Dans un système ouvert, le condensat est collecté dans un conteneur spécial. Lorsqu'il est rempli, il est introduit dans la chaudière à l'aide d'une pompe. En plus de la construction différente du système, diverses chaudières à vapeur sont également utilisées - elles ne peuvent pas toutes fonctionner dans des systèmes fermés.

En général, il existe des systèmes de chauffage à vapeur avec des pressions proches de la pression atmosphérique ou même inférieures. De tels systèmes sont appelés systèmes sous vide-vapeur. Pourquoi cette configuration est-elle si attrayante? Le fait qu'à basse pression, le point d'ébullition de l'eau diminue et que le système a une température plus acceptable. Mais la difficulté d'assurer l'étanchéité - l'air est aspiré tout le temps à travers les connexions - a conduit au fait que ces schémas sont pratiquement introuvables.

Le chauffage à la vapeur à basse pression est plus courant. Les chaudières à vapeur existantes à usage domestique peuvent créer une pression ne dépassant pas 6 atm (à une pression de plus de 7 atm, l'utilisation de l'équipement nécessite un permis).

Types de câblage

Par le type de câblage, le chauffage à la vapeur est:

• Avec le câblage supérieur (la conduite de vapeur est sous le plafond, les tuyaux descendent vers les radiateurs, une conduite de condensat est posée en dessous). Ce schéma est le plus simple à mettre en œuvre, car la vapeur chaude circule dans certains tuyaux, le condensat refroidi dans d'autres, le système est stable.
  

  Circuit de chauffage à vapeur avec câblage supérieur

• Avec câblage inférieur. La ligne de vapeur est située au niveau du sol. Ce schéma n'est pas le meilleur choix, car la vapeur chaude se déplace vers le haut à travers un tuyau, le condensat se déplace vers le bas, ce qui conduit souvent à des coups de bélier et à une dépressurisation du système.
• Avec câblage intermédiaire. La conduite de vapeur est posée juste au-dessus des radiateurs - approximativement au niveau des appuis de fenêtre. Le système présente tous les avantages du routage aérien, sauf que les tuyaux chauds sont à portée de main et qu'il existe un risque élevé de brûlures.

Lors de la pose, la conduite de vapeur est réalisée avec une légère pente (1-2%) dans le sens du mouvement de la vapeur et la conduite de condensat - dans le sens du mouvement du condensat.

Sélection de chaudières

Les chaudières à vapeur peuvent fonctionner avec tous les types de combustibles - combustibles gazeux, liquides et solides. Outre le choix du combustible, il est nécessaire de sélectionner correctement la puissance de la chaudière à vapeur. Il est déterminé en fonction de la zone à chauffer:

• jusqu'à 200 m2 - 25 kW;
• de 200 m2 à 300 m2 - 30 kW;
• de 300 m2 à 600 m2 - 35-60 kW.

En général, la méthode de calcul est standard - 1 kW de puissance est pris pour 10 mètres carrés. Cette règle est valable pour les maisons avec une hauteur sous plafond de 2,5 à 2,7 m. Voici le choix d'un modèle spécifique. Lors de l'achat, recherchez un certificat de qualité - l'équipement est dangereux et doit être testé.

Quels tuyaux utiliser

Seuls les métaux peuvent tolérer les températures lors du chauffage à la vapeur. L'option la moins chère est l'acier. Mais le soudage est nécessaire pour les connecter. Il est également possible d'utiliser des connexions filetées. Cette option est budgétaire, mais de courte durée: l'acier se corrode rapidement dans un environnement humide.

Les tuyaux en cuivre au moins ne se corrodent pas

Les tuyaux en acier galvanisé et en acier inoxydable sont plus durables, mais leur prix n'est pas du tout modeste. Mais la connexion est filetée. Une autre option est les tuyaux en cuivre. Ils ne peuvent être que soudés, ils sont chers, mais ils ne rouillent pas. En raison de leur conductivité thermique plus élevée, ils transfèrent la chaleur encore plus efficacement. Un tel système de chauffage serait donc super efficace, mais aussi très chaud.