Schemata für den Aufbau einer Dampfheizung + Beispiel zur Berechnung eines Dampfsystems

Eigentümer von Privathäusern stehen unweigerlich vor der Frage der Beheizung ihrer Wohnräume. Jeder versucht, eine Variante zu wählen, die eine qualitativ hochwertige Raumheizung bei minimalem Brennstoffverbrauch ermöglicht.

Viele Besitzer von Immobilien im Grünen und Wochenendhäusern fühlen sich von der Dampfheizung angezogen, bei der Dampf in wenigen Minuten einen Raum erwärmen kann. Bevor man sich für die Einrichtung eines solchen Systems entscheidet, sollte man die Besonderheiten seiner Funktionsweise studieren und alle Vor- und Nachteile abwägen.

Wir helfen Ihnen, diese Fragen zu klären. Außerdem beschreiben wir verschiedene Dampfheizungsschemata, stellen die Berechnungsmethode und die Regeln für die Systemeinrichtung vor.

Dampfheizung: Schemata und Besonderheiten der Einrichtung

Ohne Heizung ist das Leben in einem Landhaus in den Herbst-, Frühlings- und erst recht in den Wintermonaten nicht möglich. Oft wird für Datschen und Ferienhäuser, die von den Eigentümern nur zeitweise besucht werden, die Variante der Dampfheizung gewählt.

Diese Heizung kann eine sehr schnelle Erwärmung des gesamten Hauses gewährleisten, was den Besitzer und seine Gäste, die das Wochenende auf der Datsche verbringen möchten, erfreuen wird.

Grundlegende Besonderheiten der Dampfheizung

Die Dampfheizung ist bequem in Häusern zu installieren, die von den Eigentümern selten besucht werden. Dies ist den Eigenschaften des in den Rohren zirkulierenden Wärmeträgers zu verdanken. Es handelt sich um Dampf, der nur beim Betrieb des Heizkessels entsteht.

Denn wenn niemand im Wochenendhaus ist und es draußen -15°C oder kälter ist, brauchen Sie sich keine Sorgen zu machen, dass die Rohre platzen, wie es bei Wasser als Wärmeträger der Fall ist.

Wohnhäuser verlieren eine bestimmte Wärmemenge. Dabei wird für deren Ausgleich eine unterschiedliche Energiemenge benötigt. Dieser Wert hängt von der Wohnregion ab (+)

Die Dampfheizung hat ihre Vorteile:

• große Wärmemenge, die bei der Kondensation freigesetzt wird;
• es wird eine kleinere Fläche der Wärmestrahlungsquellen im Raum benötigt;
• schnelles Starten und Stoppen des Systems;
• Kosteneinsparung bei der Heizung;
• Frostbeständigkeit.

Was die bei der Dampfkondensation freigesetzte Wärmemenge betrifft, so übersteigt sie die von erhitztem Wasser, das im Heizsystem zirkuliert, abgegebene Wärme um ein Vielfaches.

1 kg Dampf mit einer Temperatur von 130°C setzt bei der Kondensation eine Energie von 2300 kJ/kg frei. Was das Volumen betrifft, so nimmt das Kondensat 400- bis 1500-mal weniger Platz ein als die gleiche Masse Dampf.

Für die Dampfheizung können Kupferrohre verwendet werden, wenn das Familienbudget ihre hohen Kosten tragen kann.

Diese Eigenschaft ermöglicht die Verwendung von Rohren mit kleinerem Durchmesser. In kleinen Räumen kann auf Heizkörper verzichtet werden – die vom Rohr abgestrahlte Wärme reicht für deren Beheizung aus.

Eine weitere Besonderheit ist die schnelle Erwärmung des Raums. Praktisch, wenn man für ein paar Stunden aus der Stadt fährt und sich nicht lange mit dem Heizungsproblem befassen muss. Die gesparte Zeit kann für angenehmere Dinge genutzt werden, wie zum Beispiel Schaschlik zu grillen und länger mit Freunden zu plaudern.

Aufgrund der Besonderheiten des Wärmeträgers können Rohre mit spezieller Konstruktion verwendet werden – berippte oder Rippenrohre.

Wenn Sie in der kalten Jahreszeit das Ferienhaus verlassen, müssen Sie keine Zeit für die Konservierung der Heizungsanlage, das Ablassen von Wasser und andere Maßnahmen aufwenden, die das System vor Schäden schützen sollen.

Bei fehlendem Brennstoff im Dampfkessel gelangt kein Dampf in die Dampfleitung. Dementsprechend fehlt Wasser in der Kondensatleitung. Daher treten keine Probleme mit dem Einfrieren des Systems auf.

Rippenrohre können in Form eines Registers ausgeführt werden, das anstelle von Heizkörpern verwendet wird.

Nachteile der Dampfheizungsanlage

Die Dampfheizung hat neben ihren Vorteilen auch Nachteile.

Erstens ist der Grad der Gefährdung hoch. Dies ist auf die Besonderheit des Wärmeträgers zurückzuführen.

Wenn der Dampf unter Druck durch das Rohr strömt, gilt:

• Bei einem Bruch der Dampfleitung kann er eine Person schwer verletzen;
• Bei versehentlicher Berührung der Rohr- oder Heizkörperoberfläche kann man leicht Verbrennungen erleiden;
• Bei unsachgemäßer Verwendung von übermäßig leistungsstarken Geräten können diese explodieren.

Zweitens, das Einbrennen von Staub, der auf die Oberfläche der Dampfleitung gelangt. Unter dem Einfluss hoher Temperaturen zersetzen sich die Staubpartikel. Ihre Zersetzungsprodukte wirken sich negativ auf die Bewohner des Hauses aus, insbesondere wenn sich Allergiker darunter befinden.

Für die Dampfleitung ist die Verwendung von Kupferrohren praktisch. Aber die Arbeit mit ihnen ist schwierig – es sind Lötkenntnisse oder ein Fachmann auf diesem Gebiet erforderlich.

Drittens die übermäßig trockene Luft, die alle Bewohner des Hauses atmen müssen. Um das Raumklima zu verbessern, müssen Sie einen Luftbefeuchter auswählen. Dies ist ein zusätzlicher Kostenpunkt, den Sie bereits bei der Planung der Heizungsanlage berücksichtigen sollten.

Viertens lässt sich die Temperatur des Wärmeträgers einfach nicht nach Belieben regeln und reduzieren. Dieser Nachteil bereitet viele Schwierigkeiten bei der Verwendung der Dampfheizung in Häusern mit ständiger Bewohnung.

Ein Ausweg aus dieser Situation ist die Verlegung mehrerer Dampfleitungszweige, die bei Bedarf in Betrieb genommen werden.

Es ist gefährlich, die Rohre der Dampfheizung zu berühren – man kann sich leicht verbrennen

Fünftens ist die Verwendung spezieller Dampfarmaturen erforderlich, die für den Betrieb mit Dampf ausgelegt sind. Gleiches gilt für das Material der Rohre und Heizkörper.

Es ist zu beachten, dass die Lebensdauer der Kondensatleitung deutlich kürzer ist als bei der Wasserheizung, bei der Rücklaufleitungen aus dem gleichen Material installiert sind. Dies gilt insbesondere für trockene Kondensatleitungen.

Sechstens sollte man für eine entsprechende Wandverkleidung sorgen. Denn Papiertapeten haben nicht die erforderliche Hitzebeständigkeit. Hier eignet sich Zementputz, der mit entsprechender Farbe gestrichen wird.

Eines der hitzebeständigen Materialien ist die Asbestplatte. Damit können Wände verkleidet werden, um brennbares Material vor der hohen Temperatur der Dampfleitung zu schützen.

Eine weitere interessante Option ist die Gestaltung im Loft-Stil. Dazu kann die Innenfläche der Wand, an der die Dampfleitung entlangführt, mit feuerfesten Ziegeln verkleidet werden. Das schafft nicht nur eine einzigartige Atmosphäre, sondern schützt auch die Bewohner vor den Auswirkungen des heißen Rohrs auf das Wandmaterial.

Der Loft-Stil sieht die Verwendung von industriellen Elementen zusammen mit luxuriösen Möbelstücken vor.

Siebtens der Bedarf an einem separaten Heizungsraum. Es ist nicht zulässig, einen Dampfkessel in einem Wohnraum aufzustellen. Das ist sehr gefährlich. Der Standort des Kessels muss mit hitzebeständigen Materialien ausgestattet sein und gut belüftet werden.

Unter den hitzebeständigen Materialien bieten die Hersteller eine große Vielfalt an Ziegeln an. Sie können die gewünschte Farbe und den Farbton wählen, der perfekt in die Einrichtung passt.

Schemata der Dampfheizung

Die Heizungsvariante, die Dampf als Wärmeträger verwendet, hat verschiedene Systeme.

Sie können nach folgenden Parametern klassifiziert werden:

• Druck im System;
• Art der Verbindung mit der Atmosphäre;
• Rohrverbindungsschema;
• Methode der Kondensatrückführung.

Der Druck in einem funktionierenden Dampfheizungssystem kann hoch oder niedriger sein.

Abhängig vom absoluten Wert unterscheidet man Systeme:

• Niederdruck – weniger als 0,7 kgf/cm²;
• Hochdruck – mehr als 0,7 kgf/cm²;
• Vakuum-Dampfsysteme – weniger als 1 kgf/cm².

Die erste Variante wird für den häuslichen Gebrauch empfohlen. Spezielle Kessel, die für die Dampfheizung ausgelegt sind, ermöglichen die Realisierung eines Niederdrucksystems in einem Einfamilienhaus oder Wochenendhaus. Sie können mit verschiedenen Brennstoffen betrieben werden – Kohle, Holz, Gas, Heizöl.

Für den Dampfheizraum ist es wichtig, einen separaten Raum einzurichten, um alle Familienmitglieder vor möglichen Gefahren zu schützen.

Die zweite Variante ist für den Hausgebrauch gefährlich. Für die Arbeit mit Hochdrucksystemen sind entsprechende Kenntnisse und Fachkenntnisse erforderlich. Wenn sich ein unvorbereiteter Bastler entschließt, eine Hochdruckdampfheizung in seinem Wochenendhaus zu installieren, riskiert er im besten Fall, sein Wochenendhaus zu verlieren.

Ein Kessel, der mit hohem Druck arbeitet, zeichnet sich durch große Abmessungen und sehr hohe Kosten aus. Diese Variante wird in der Industrie eingesetzt. Viele Heimwerker versuchen jedoch experimentell, eine solche Anlage selbst zu bauen. Diese Variante ist extrem gefährlich für den Einsatz in einem Heizsystem.

Für Häuser und Villen werden Haushaltskessel verwendet, die Dampf erzeugen. Es sind Niederdruckaggregate (+).

Das Vakuum-Dampfsystem unterscheidet sich von den ersten beiden durch das Vorhandensein eines Luftsammlers und einer zusätzlichen Vorrichtung, die die Evakuierung des gesamten Innenraums gewährleistet.

Je nach Art der Verbindung mit der Atmosphäre unterscheidet man offene und geschlossene Dampfheizungssysteme. Im ersten Fall ist das System mit der Atmosphäre verbunden – es ist offen. Im zweiten Fall ist es vollständig vom atmosphärischen Druck und dem Lufteintritt aus der Umgebung isoliert.

Das Einrohrschema für die Dampfheizung unterscheidet sich nicht von einem Warmwassersystem, außer im Durchmesser der Rohrleitungen für Dampf und Kondensat.

Nach der Art der Rohrverlegung gibt es Dampfheizungssysteme:

• horizontale Einrohrsysteme;
• vertikale Zweirohrsysteme.

Erstere werden in der Regel in ein- und zweistöckigen Häusern und Gebäuden mit einer Deckenhöhe von bis zu 2,7 m und einer Fläche von bis zu 80 m² eingesetzt, wo keine Temperaturregelung erforderlich ist. Letztere eignen sich besser für die Umsetzung einer Dampfheizungsanlage in Gebäuden mit 3 oder mehr Stockwerken.

Das Zweirohrschema ist in Häusern mit vielen Stockwerken und einer großen beheizten Fläche effizient.

Darüber hinaus können Dampfheizungssysteme montiert werden:

• mit oberer, mittlerer oder unterer Verteilung;
• mit nasser oder trockener Rohrleitung für den Kondensatrücklauf;
• mit Gegenstrom- oder Gleichstromführung sowohl von Dampf als auch von Kondensat.

Die Art der Kondensatrückführung ermöglicht eine Unterscheidung zwischen geschlossenen und offenen Systemen. Im ersten Fall fließt das bei der Kondensation entstehende Wasser von selbst in den Kessel. In diesem Fall muss unbedingt das empfohlene Gefälle der Dampf- und Kondensatleitungen eingehalten werden – von 1,0 bis 0,5 cm Gefälle pro laufenden Meter.

Dabei ist das Gefälle für die Dampfleitung in Richtung der Dampfbewegung und für die Kondensatleitung (Rücklauf) in Richtung der Kondensatbewegung korrekt anzulegen. Der Kessel selbst muss bei einem solchen Schema unbedingt unterhalb des Niveaus der Rücklaufleitung angeordnet sein.

Das Schema des Dampfkesselhauses bei offenen Netzen sieht die Verwendung von Speisewasser mit Pumpen vor. Erläuterungen: 1 – Netzumwälzpumpe, 2 – Speisepumpe, 3 – Wassertank, 4 – Nachspeiseregler, 5 – Rohwasserpumpe, 6 – Kühler, 7 – Warmwasserbereiter, 8 – Filter, 9 – Kondensatbehälter, 10- Kondensatpumpe, 11 – Vorwärmer für aufbereitetes Wasser, 12 – Entgaser, 13 – Dampfabscheider, 14 – Speisewasserpumpe, 15 – Dampfkessel, 16 – Reduktionskühlanlage, 17 – Netzvorwärmer, 18 – Kondensatkühler der Netzvorwärmer (+)

Im Schema eines offenen Dampfheizungssystems ist ein spezieller Behälter zur Kondensatsammlung vorhanden – ein Tank. Aus diesem kann die Flüssigkeit mittels Pumpe in den Kessel geleitet oder aus dem Heizungssystem entfernt werden. Im zweiten Fall muss eine ständige Speisung des Kessels mit Frischwasser zur ununterbrochenen Dampferzeugung realisiert sein.

Für ein Landhaus ist es vorzuziehen, ein geschlossenes Dampfheizungsschema mit oberer Verteilung und nasser Kondensatleitung zu wählen, d.h. den gesamten Kanalquerschnitt mit Wasser gefüllt. Für offene Schemata verwendet man die Variante einer trockenen Rohrleitung für den Kondensattransport, die teilweise mit Kondensat gefüllt ist.

Die Rohrdurchmesser für die Kondensatsammlung und -förderung können unter Verwendung von Referenzinformationen für Planer ausgewählt werden (+)

Wie Sie die Dampfanlage richtig berechnen

Wenn Sie sich für ein Dampfsystem entschieden haben, müssen Sie einen Plan für dessen Anordnung im Gebäude erstellen und Vorberechnungen durchführen.

Es gibt zwei Optionen:

• die Berechnung der Hauptkomponenten der Dampfheizung in Eigenregie durchführen;
• sich an einen Fachmann – einen Planer – wenden.

Die zweite Lösungsmöglichkeit für diese Frage ist am besten geeignet. Denn nur ein Spezialist, der bereits mehrere erfolgreich umgesetzte Projekte zur Einrichtung von Heizungssystemen vorweisen kann, ist in der Lage, alle Wünsche des Eigentümers zu berücksichtigen, ohne die normativen Anforderungen zu vergessen.

Wenn Sie keine Möglichkeit und keinen Wunsch haben, einen Planer zu beauftragen, können Sie mit der eigenständigen Berechnung des Dampfheizungssystems beginnen. Sie können Normen und nützliche Empfehlungen aus der Fachliteratur verwenden, z. B. aus dem Planerhandbuch.

Für die Berechnung müssen Sie den Grundriss Ihres Hauses nehmen und die zu beheizende Fläche berechnen. Dann markieren Sie die Standorte der Heizkörper.

Bei der Dampfheizung werden häufig anstelle von Heizkörpern Register aus verzinkten oder berippten Rohren verwendet. Sie können ein designorientiertes Aussehen haben.

Heizkörper werden je nach benötigter Leistung ausgewählt. Dabei ist es wichtig, die technischen Eigenschaften des gewünschten Geräts zu berücksichtigen – es muss die Belastung beim Betrieb mit Dampf aushalten.

Gusseiserne Heizkörper sollten nicht in der Dampfheizung eines selten besuchten Wochenendhauses verwendet werden. Wenn sie längere Zeit kalt gestanden haben, können sie der plötzlichen Erwärmung nicht standhalten und platzen.

Die Länge der Dampf- und Kondensatleitungen berechnet man am besten im Raum selbst. So lässt sich die Höhe der Verlegung und die Position der Heizkörper, falls erforderlich, bequemer planen.

Für die Dampfheizung können Metallrohre aus verzinktem Stahl oder Kupfer verwendet werden

Nachdem Sie die benötigte Anzahl laufender Meter Rohr berechnet haben, sollten Sie die Dampfarmaturen nicht vergessen – Ventile, T-Stücke, gegebenenfalls Kondensatableiter, Pumpe.

Zur Bestimmung der Leistung des Dampfkessels müssen Sie das Volumen aller beheizten Räume berechnen und diese Zahl mit dem erforderlichen Energiebedarf für die Beheizung von 1 m³ multiplizieren. Dieser Wert hängt von der Wohnregion ab. So beträgt der Wert für den europäischen Teil 40 W.

Man kann die Kesselleistung für ein 3-Zimmer-Haus mit einer Deckenhöhe von 2,6 m berechnen.

Zuerst müssen Sie die Fläche der einzelnen Räume berechnen:

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

Anschließend müssen Sie das Volumen des gesamten Hauses berechnen: 14,75*2,6+7,35*2,6+10,8*2,6= 38,09+19,11+28,08= 57,02 m³.

Jetzt muss das erhaltene Volumen mit dem Wärmebedarf multipliziert werden: 57,02*40 W=2288 W. Zu diesem Wert muss eine Leistungsreserve von mindestens 20% hinzugerechnet werden: 2288*1,2=2745,6 W oder etwa 3 kW.

Die zweite Möglichkeit der Leistungsbestimmung erfolgt über die Fläche. Es wird angenommen, dass für die Beheizung von jeweils 10 m² eine Kesselleistung von 1 kW + 30% Reserve erforderlich ist, sofern die Deckenhöhe das zulässige Maß von 2,7 m nicht überschreitet.

Außerdem sollte ein Gerät gekauft werden, das die berechnete Leistung um 20-30% übersteigt. In der Praxis empfehlen Experten, einen Kessel zu wählen, der mindestens 30% leistungsstärker ist, damit er nicht an seiner Leistungsgrenze arbeitet.

Für die Dampfheizung darf nur ein zertifiziertes Gerät verwendet werden. Einen selbst gebauten Kessel zu verwenden ist äußerst gefährlich – man kann bei dessen Explosion schwer verletzt werden.

Sie sollten einen Dampfkessel von einem vertrauenswürdigen Hersteller wählen. Das Gerät muss ein Qualitätszertifikat und eine Garantie des Herstellers haben. Der Dampfkessel wird unbedingt mit einem Sicherheitsventil ausgestattet. Außerdem werden Temperatur- und Drucküberwachungsgeräte sowie ein Druckminderer benötigt, falls dies erforderlich ist.

Fehler bei der Einrichtung einer Dampfheizung

Wenn Sie sich mit der Einrichtung einer individuellen Heizung befassen, müssen Sie sich gründlich mit den vorhandenen Optionen vertraut machen.

Für Ihr Eigenheim sollten Sie die am besten geeignete Option wählen, um später Folgendes zu erhalten:

• einen sparsamen Brennstoffverbrauch;
• eine effiziente Erwärmung;
• eine bequeme Wartung des Systems;
• eine lange Lebensdauer der Ausrüstung.

Wenn Sie sich bei allen Heizoptionen für Dampf entscheiden, ist es wichtig, die bei der Installation häufig gemachten Fehler zu vermeiden.

Erstens: Die meisten Hausbesitzer glauben, dass Wasser als Wärmeträger in der Anlage dient. Das ist nicht der Fall. Bei der Dampfheizung zirkuliert in den Rohren und Heizkörpern tatsächlich Dampf.

Aus diesem Grund sollte man das Material der Armaturen, die mit Dampf und dem bei der Kondensation entstehenden Wasser in Kontakt kommen, richtig auswählen.

Um Verbrennungen beim Betrieb der Dampfheizung zu vermeiden, sollte man besser einen Schutz für die Heizkörper vorsehen.

Zweitens: Bereits in der Planungsphase der Heizungsanlage vergisst man, einen Schutz für Heizkörper und Rohre vorzusehen. Der Dampf, der durch die Dampfleitung strömt, hat eine Temperatur von 100 °C. Er erhitzt alle Konstruktionselemente stark, was eine Gefahr für die Bewohner des Hauses / der Hütte darstellt.

Drittens: Bei der Montage von Dampf- und Kondensatleitungen vergessen unerfahrene Handwerker, ein Gefälle in Richtung der Dampf- bzw. Wasserströmung vorzusehen.

Viertens: Manche Heimwerker wählen die Kesselleistung falsch. Infolgedessen erhalten sie statt der gewünschten Raumtemperatur nur +13-15 °C. Für ein tägliches komfortables Wohnen ist eine solche Temperatur eindeutig nicht ausreichend.

Fünftens: Unerfahrene Schweißer können Fehler beim Schweißen der Dampfleitung machen. Infolgedessen kann das Rohr jederzeit platzen, und der unter Druck strömende Dampfstrahl trifft direkt auf eine in der Nähe befindliche Person. Dies ist eine äußerst gefährliche Situation, deren Möglichkeit man nicht vergessen sollte.

Bei der Entwicklung des Heizungslayouts darf man nicht vergessen, die Türöffnungen richtig zu umgehen (+)

All diese Fehler sind bei der eigenständigen Installation der Heizungsanlage wahrscheinlich. Um Geld zu sparen und die Dampfvariante zu wählen, entscheiden sich die Eigentümer, die Arbeit selbst zu erledigen, anstatt einen professionellen Planer, Schweißer und andere Fachleute zu beauftragen.

Das Fehlen persönlicher praktischer Erfahrung und eine leichtfertige Haltung gegenüber dem Prozess können die korrekte Installation einer Dampfheizung beeinträchtigen. Einige bei der Montage gemachte Fehler können nicht nur den gewohnten Lebensablauf stören, sondern auch die Gesundheit der Hausbewohner ernsthaft schädigen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Videomaterial über den Aufbau eines Dampfkessels:

Ein Video darüber, wie man Rohre schweißen sollte:

Ein anschauliches Video über die Besonderheiten der Montage und des Lötens von Kupferrohren:

Ein Video über das Heizen mit Dampf:

Ein ausführliches Video über die Funktionsweise eines Dampfkessels:

Nachdem Sie sich mit den Vor- und Nachteilen der Dampfheizung vertraut gemacht haben, können Sie entscheiden, ob diese Option für die Bedürfnisse Ihres Hauses geeignet ist.

Wenn Sie sich für eine Dampfheizung entschieden haben, müssen Sie das optimale Schema für Ihr Haus auswählen. Für die Berechnung der Heizungsanlage ist es besser, sich an Fachleute zu wenden, um sich selbst und Ihre Familie zu schützen.

Wenn Sie Erfahrung mit der Beheizung Ihres Hauses mit einer Dampfheizung haben, teilen Sie diese bitte mit unseren Lesern. Hinterlassen Sie Kommentare zum Artikel und stellen Sie Fragen im untenstehenden Formular.