Sådan fremstilles komfuropvarmning i et privat hus med luft- eller vandkredsløb

Der er mange måder at varme et privat hjem på, som involverer brug af gas og elektricitet. Men på trods af overflod af moderne metoder er opvarmning af komfur stadig relevant i arrangementet af landhuse og hytter.

Enig, intet understreger farvningen af ​​den russiske hytte så meget som en brændeovn. Derudover betragtes opvarmning af fast brændsel som en af ​​de økonomiske muligheder.

Organiseringen af ​​varmesystemet begynder med valg af ovnudstyr og bestemmelsen af ​​typen af ​​varmekreds. Vi tilbyder at forstå enheden og principperne for funktion af vand og luftopvarmning baseret på ovnen. For en bedre forståelse af problemet supplerede vi materialet med diagrammer og visuelle fotografier.

Luftopvarmning

Årsagen til den bæredygtige præference, som private husejere giver muligheden for komfuropvarmning er økonomisk drift - tilgængeligheden af ​​brænde, brændstofbriketter eller kul.

Ulempen er det begrænsede behandlingsrum, der kan fjernes ved at installere et vand- og luftanlæg baseret på en murstenhed.

Specifikationerne for enheden til opvarmning af lave bygninger med ovn er vist i fotovalget:

Funktionsprincip luftopvarmning på basis af en komfur eller pejs består det i at overføre en varm strøm opvarmet til driftstemperatur i en varmeveksler eller i en kedel. Luft kommer enten direkte ind i rummet eller gennem luftkanaler.

På grund af den relativt korte sti har han ikke tid til at miste temperaturen. Resultatet er en ensartet fordeling af varme gennem hele huset.

Et kammer til opvarmning af luften er anbragt over ildkammeret, så den varme øverste overflade af ildkammeret og skorstenen overfører maksimal varme til det. Luftcirkulation forekommer naturligt eller gennem fans.

En fabriksfremstillet stålovn til opvarmning af et rum på 120 kvadratmeter. m med luftstrøm koster omkring 12.000 rubler

Naturlig cirkulation opstår som et resultat af densitetsforskellen mellem kold og varm luft. Kold luft, der kommer ind i varmekammeret, fortrænger den varme luft i kanalerne.

Denne metode kræver ikke tilstedeværelse af elektricitet, men hvis luften ikke hurtigt bevæger sig gennem varmekammeret, bliver den meget varm, hvilket kan forårsage problemer.

Luftopvarmning med den naturlige bevægelse af opvarmet luft involverer installation af kanaler til retningsbestemt bevægelse. I tvungne tilfælde stimulerer bevægelsen af ​​luft ventilatoren (+)

Tvungen cirkulation sker ved brug af ventilatorer eller pumper. Rumopvarmning sker dog hurtigere og mere jævnt. Ved at justere dens tilstand kan du let kontrollere mængden af ​​luft, der leveres til forskellige rum, og dermed bestemme mikroklimaet i de enkelte rum i huset.

Efter typen af ​​kold luftforsyning er systemerne opdelt i to sorter:

• Med fuld recirkulation. Opvarmede luftmasser veksler med kølet luft i det samme rum. Minussætningen af ​​ordningen er, at luftkvaliteten falder under hver opvarmnings / afkølingscyklus.
• Med delvis genvinding. En del af den friske luft tages fra gaden, som er blandet med en del af luften fra rummet. Efter opvarmning leveres en blanding af to luftdele til forbrugeren. Fordel ved stabil luftkvalitet, manglende flygtighed.

Det er klart, at den første gruppe inkluderer kanalsystemer med den naturlige bevægelse af et luftkølevæske. Den anden klasse inkluderer varianter med tvungen bevægelse af luft, hvis bevægelse det ikke er nødvendigt at arrangere et netværk af kanaler.

Luftstrømmen fra gaden giver systemet med naturlig cirkulation en yderligere impuls, hvilket eliminerer behovet for ventilatorer.

De vigtigste fordele ved luftopvarmning sammenlignet med vand:

• høj effektivitet;
• problemfri;
• mangel på radiatorer i værelserne.

Enhedskredsløbet med tvungen bevægelse giver dig mulighed for at undvære konstruktion af et kanalsystem. Derudover kan denne sort kombineres med konditionering, fugtighedsbevægelse og ionisering af luften.

Hvis installationen af ​​en enhed, der stimulerer bevægelse af opvarmet luft, ikke er planlagt, anvendes følgende metoder til at øge komfurens produktivitet:

Forøgelse af effektiviteten vil spontant øge luftstrømmens hastighed: jo hurtigere luften varmes op, jo mere intensivt ændres den afkølede og opvarmede luftmasse.

De største ulemper ved luftopvarmning sammenlignet med vand:

• når man bruger en ovn, har temperaturen på den tilførte luft et betydeligt interval i modsætning til brugen af ​​andre opvarmningsorganer;
• luftkanaler har en stor diameter, så installationen skal udføres på konstruktionsstadiet;
• placeringen af ​​ovnen i kælderen er ønskelig, ellers er det nødvendigt at bruge ventilatorer, der laver støj.

Bevægelsen af ​​luft i rummet har en negativ side - det rejser støv, men brugen af ​​filtre ved udløbet af kanalen giver dig mulighed for effektivt at fange dette støv, hvilket reducerer den samlede mængde støv i huset.

En anden funktion ved luftopvarmning med dens positive og negative sider er varmeoverførselshastigheden. På den ene side opvarmes værelserne hurtigere end ved opvarmning med vandkredsløb, på den anden side er der ingen termisk inerti - så snart ovnen eller pejsen slukker, begynder rummet straks at køle ned.

For at sikre ensartet tryk i kanalens sidegrener er det nødvendigt at udelukke, at de indsættes i den sidste halve meter af hovedkanalen

I modsætning til vandopvarmning er installation af et luftvarmesystem ikke vanskeligt. Alle elementer (rør, bøjninger, ventilationsgitter) kan tilsluttes ganske enkelt uden svejsning. Der er fleksible kanaler, der kan tage enhver form, afhængigt af lokalets geometri.

På trods af dette er luftvarmeanlæg baseret på komfurer eller pejse endnu ikke udbredt. Oftere i en individuel lavhuskonstruktion bruges et vandkredsløb til at varme lokalerne.

På grundlag af en komfur eller pejs med en mursten eller stål ildkammer kan du arrangere både luft- og vandopvarmning

Ovnbaseret vandopvarmningsanordning

Principperne for ethvert arbejde vandopvarmning baseret på fordeling af varme fra en lokal kilde i hele rummet ved hjælp af bevægelse af vand langs varmekredsen.

De vigtigste elementer i vandopvarmning

Hovedelementerne i et ovnopvarmningskredsløb med vandkredsløb er:

• komfur eller pejs med varmevekslerhvor vand opvarmes;
• varmekredshvor varme overføres til rummet;
• ekspansionsbeholder at forhindre skader på systemet som følge af øget pres;
• cirkulationspumpe for at sikre bevægelse af vand langs kredsløbet.

Der er generelle regler for funktion af vandopvarmning, f.eks ledningsdiagrammersom er velkendte, og som skal følges. Når man bruger ovnen som varmekilde, er der imidlertid specifikke krav, der er relateret til temperaturregimets særegenhed.

Princippet for drift af vandopvarmning baseret på en komfur eller pejs er simpelt, men det er nødvendigt nøjagtigt at beregne parametrene for alle elementer i systemet

Ovnerne opvarmes ikke hurtigt og afkøles langsomt, der genereres ujævn varme, og kun den korrekte installation af alle systemkomponenter undgår problemer med høj kvalitet opvarmning af lokalerne.

Typer af varmeveksler og placeringsmetoder

Til fremstilling af en varmeveksler til ovne bruges "sort" stål eller varmebestandigt rustfrit stål. Brug af støbejern som materiale til produktion er vanskelig, men du kan bruge færdige støbejernsprodukter, såsom støbejernsradiatorer.

Det er muligt at bruge kobber, der har bedre varmeledningsevne sammenlignet med stål, men prisen på en sådan enhed vil være høj. Det anbefales, at varmeveksleren er fremstillet af stål med en tykkelse på 3 mm eller mere. Ved høje ovnstemperaturer, der opstår i tilfælde af kul eller især koks, er det nødvendigt at bruge stål med en tykkelse på 5 mm.

Varmevekslere kan betinget opdeles i tre typer:

• registre, spoler og radiatorerbestående af et sæt rør;
• skjorter (kedler)svejset af pladestål;
• kombineret mulighed i form af lodrette vægge forbundet med rør (de såkaldte ”bøger”).

Pladeskjorter er lettere at fremstille og lettere at rengøre fra forbrændingsprodukter, men rørformede strukturer har et stort opvarmningsområde. Når man laver en skjorte, skal man tage hensyn til det overskydende vandtryk, der opstår, når man bruger en membranekspansionstank eller løfter vandet til en høj højde.

Varmeveksleren til vandopvarmning baseret på ovnen kan arrangeres fra improviserede materialer:

I dette tilfælde er det nødvendigt at bruge stål med en tykkelse på mindst 5 mm og yderligere styrke væggene med afstivninger for at undgå deres deformation.

Formene på rørformede strukturer kan være forskellige, men det er nødvendigt at overholde betingelsen om, at rørets indre størrelse er mindst 3 cm i diameter. Ellers koges vandet, hvis cirkulationshastigheden er langsom, eller temperaturen er for høj.

Registre udarbejdes som regel ud fra profil og ikke fra runde rør for at lette svejsearbejdet.

Du kan selv lave varmeveksleren i den ønskede størrelse. I dette tilfælde bør øget opmærksomhed rettes mod svejsningens kvalitet. Hvis en varmeveksler lækker, hældes alt vand i ovnen.

Derudover skal der udføres en stor mængde arbejde for at løse problemet: Demonter ovnen, fjern, bryg og sæt varmeveksleren tilbage i, og sæt derefter ovnen i igen.

Der er to muligheder for placering af varmeveksleren. I det første tilfælde placeres det direkte i ildkassen, hvilket reducerer pladsen markant. I det andet tilfælde er registre installeret i hætten på ikke-roterende ovne, men selve ovnen i dette tilfælde har et mere komplekst design.

I nærvær af en klokkeovn er det bedre at placere varmeveksleren i klokken: den er også varm der, og ovnrummet vil forblive uændret

Når du installerer en varmeveksler af rørformet type, er det nødvendigt at efterlade et mellemrum mellem det og ovnens væg. Dette er nødvendigt for bedre opvarmning af kølevæsken såvel som for evnen til at rengøre registeret. Det er nødvendigt at rengøre både skjorter og registre med jævne mellemrum, da varmeoverførselseffektiviteten i tilfælde af alvorlig tilstopning med aske falder.

Hvis der er kogeplade, sker der rengøring, efter at den er fjernet. Hvis ovnen kun har en opvarmningsfunktion, foregår rengøring gennem ovnens dør.

Vandcirkulation i varmekredsen

De grundlæggende principper for organisering af den naturlige cirkulation af vand i systemet er at simulere en "accelerationsopsamler" ved varmevekslerens udløb og skabe en konstant hældning af rørene i varmekredsen på 3-5 °.

Den generelle betydning af "accelerationsopsamleren" er, at opvarmet vand stiger lodret fra ovnen og derefter fordeles langs varmekredsen.

Cirkulationen opstår på grund af forskellen i den specifikke tyngdekraft for koldt og varmt vand. Koldt vand er tungere end varmt, og når det strømmer ned til varmeveksleren, forskydes varmt vand op i røret. Indgangspunktet for “retur” skal være lavere end vandudløbet fra radiatorerne, ellers vil vandcirkulationen være meget langsom, eller det vil slet ikke være.

Accelerationsopsamler er nødvendig, selv for små varmekredsløb i tilfælde af anvendelse af naturlig cirkulation

For at øge hastigheden i vandets bevægelse langs varmekredsen installer en cirkulationspumpe. Således sker der en hurtigere og mere jævn fordeling af varme gennem huset. Flere pumper kan bruges på samme tid til forskellige varmekredse.

I nærvær af strømstød er det nødvendigt at anvende spænding stabilisatorda svigt i pumpen kan føre til alvorlige konsekvenser for hele systemet.

Pumper kan betinget opdeles i to grupper i forhold til motorens position: med en "tør" rotor og en "våd" rotor. Efter spændingstype: modeller, der kører fra et 220 V-netværk og pumper, der kører fra 12 V strømkilder

Motoren i pumper med en "tør" rotor isoleres fra pumpehjulet, der er nedsænket i vand med O-ringe. Sammenlignet med pumper med en nedsænket motor har "tørre" pumper en højere effektivitet.

Imidlertid kan blandt manglerne kaldes et højt støjniveau, behovet for regelmæssig vedligeholdelse og mindre motorressourcer. Derfor bruges som regel cirkulationspumper med en "våd" rotor i et privat hus.

Valget af pumpetype afhænger af muligheden for naturlig cirkulation af vand i systemet. Hvis det er umuligt uden pumpens deltagelse, skal valget vælges til fordel for optionen med understøttelse af 12 V spænding og uafbrudt strømforsyning.

Ellers i tilfælde af strømafbrydelse kan vand koge, og systemet vil mislykkes. Hvis naturlig cirkulation er mulig, er det bedre at købe en mere almindelig og billigere mulighed med 220 V.

Ved at tilslutte en pumpe med en spænding på 12 volt til en uafbrudt strømforsyning, kan du ikke bekymre dig om varmesystemets funktion

Når du installerer en pumpe med en strømforsyning på 220 V, er det nødvendigt at organisere muligheden for, at varmesystemet fungerer under strømafbrydelse. For at gøre dette installeres en afstandsventil på røret, og ved at forbigå det installeres et bypass-rør med en pumpe (den såkaldte “bypass”).

Et filterhane installeres på bypass-røret foran pumpen, og derefter installeres en afstandsventil. Ved at justere stophanernes placering på hoved- og omløbsrørene, kan du tænde for tvungen og naturlig cirkulation.

Som regel er pumpen installeret på "retur" nær ovnen, så temperaturen på væsken, der vil passere gennem enheden, er den laveste. Dette forlænger pumpens levetid betydeligt.

Derudover er det nødvendigt at placere det maksimalt mulige antal varmesystemkontroller ét sted, så i tilfælde af nødsituationer kan du hurtigt træffe foranstaltninger for at fjerne dem.

Installation af et bypass-rør (med forbikørsel) gør det muligt for varmesystemet at arbejde, når strømmen er afbrudt, og gør det også muligt at fjerne pumpen uden at dræne

Regler for brug af ekspansionsbeholderen

Væsken ekspanderer, når den opvarmes, og hvis dette sker i et lukket system, vil trykket inde i det stige markant, og stigningen i trykket fyldes med et gennembrud af vand. Anvendelsen af ​​en sikkerhedsventil er upraktisk, da der efter afkøling af vandet og reduceret dets volumen vil luft blive sendt ind i systemet.

Derfor i specielle varmekredsløb med tvungen bevægelse af vand ekspansionsbeholderesom er åbne eller lukkede typer. Deres volumen beregnes ikke kun på grundlag af den maksimale termiske ekspansion af væsken (5-7%), men også under hensyntagen til muligheden for at koge systemet.

En åben type tank udstyrer vandkredsløbet til tyngdekraftovnopvarmningen, det vil sige med den naturlige transport af kølevæsken. Det er en metalbeholder med vilkårlig form placeret øverst i varmekredsen. Det kommunikerer direkte med atmosfæren, hvilket kølemediet delvis fordamper.

Rørledningen er forbundet til bunden eller den nederste fjerdedel af tanken, og et rør svejses til toppen af ​​det for at dræne vand i tilfælde af overløb og frigivelse af luft fra systemet. Praksis viser, at volumen af ​​en åben tank skal være mindst 15% af volumenet af vand i varmesystemet.

En åben tankudvidelse er normalt placeret i et teknisk rum, og dets udseende betyder ikke noget

En lukket beholder eller membran-type er en lukket beholder med en membran indeni. Vand, opvarmning, øger trykket, strækker membranen og kommer ind i tanken. I tilfælde af overskydende tryk aktiveres automatikken, og det overskydende kølevæske udledes i kloakken.

Efter den første udladning er der normalt ikke længere nogen grund til dets genproduktion, da kølemidlets volumen bliver lig med systemets volumen.

Den lukkede membranbeholder monteres foran pumpen. En sådan kapacitet, i modsætning til en åben type tank, kan ikke slippe af med luft selv, derfor er det nødvendigt at installere en Mayevsky-kran (mekanisk luftventil) eller dens automatiske analoge øverst på varmekredsen.

Det eneste element i membranbeholderen, der kan svigte over tid, er membranen, så det er bedre at købe en tank med mulighed for at udskifte den.

Når du køber en lukket tank, som undertiden kaldes en hydraulisk akkumulator, er det vigtigste ikke at forveksle den med en hydraulisk akkumulator til vandforsyning.

For en membranbeholder, der bruges til opvarmning, er driftstemperaturen op til 120 ° C, og trykket er op til 3 Bar. Til vandforsyning bruges tanke med en temperatur på op til 70 ° C og et tryk på op til 10 Bar.

Valget mellem rør og radiatorer

Som vandkredsløb til komfuropvarmning kan du bruge et system af plastrør med radiatorer (batterier) eller et metalrørsystem. Den største fordel ved at bruge radiatorer er, at de ser pænere ud i sammenligning med massive luftkanaler.

Plastkabler kan let skjules på gulvet, da det ikke afgiver varme. Selvom kablerne til vandopvarmning ifølge reglerne skal være åben. Imidlertid har polymerrørledninger begrænsninger: de kan ikke lægges, hvor der er sandsynlighed for smeltning og direkte UV-eksponering.

Fordelen ved metalrør er den lavere pris på hele varmekredsen, let installation og mindre hyppige problemer, når systemet betjenes.

Brug af metalvarmerør i stedet for et radiatoranlæg med metal-plast eyeliner er berettiget, hvis den æstetiske komponent i rumdesignet ikke er vigtig

Betydelig fordel radiatoranlæg er let at justere temperaturen. Selv de mest nøjagtige beregninger af temperaturen i rummet kan justeres. For eksempel anbefales et lille barn under 6 måneder gammelt en temperatur på 19-21 ° C, mens en behagelig temperatur i resten af ​​huset betragtes som 25 ° C.

For at sikre en sådan temperatur i et længere tidsrum i et rum er det nødvendigt at lukke varmeforsyningskranken helt eller delvis til en af ​​radiatorerne. I tilfælde af et metalrør kan problemet også løses, men på en mere kompliceret måde: at reducere varmeoverførslen i rørsegmentet ved hjælp af polyurethan eller folieskaller.

En anden mulighed for varmekreds kunne være vand opvarmet gulv. Dette er en meget behagelig type varmeforsyning til den menneskelige fornemmelse, men at installere et varmt gulv er meget mere tidskrævende end de muligheder, der tidligere blev overvejet.

Ved anvendelse af et varmt gulv er det desuden ikke muligt at tilvejebringe en hældning for den naturlige cirkulation af vand, hvilket i kombination med en lille diameter af de varme gulvrør fører til en forudsætning for anvendelse af en cirkulationspumpe.

For at skubbe vand gennem rørene på det varme gulv er det nødvendigt at bruge en pumpe, naturlig cirkulation fungerer ikke med denne geometri af varmesystemet

Undgå frysning af varmesystemet

Brug af vand som kølemiddel har et minus - i tilfælde af frysning af varmesystemet vil rørledningen og apparaterne blive beskadiget. I dette tilfælde er det især vanskeligt at gendanne den varmeveksler, der er integreret i ovnen.

Dette problem er relevant for boliger, der muligvis ikke opvarmes i lang tid om vinteren. En måde at forhindre skader på systemet er at bruge frostvæske i stedet for vand til varmesystemer.

I boligområder bruges propylenglykolbaserede væsker som frostvæske, som et ikke-giftigt stof, i modsætning til ethylenglycol.

Idéen om at bruge frostvæske har imidlertid sine ulemper:

• propylenglykolbaseret frostvæske er dyr (fra 80 r / liter);
• frostvæskens specifikke varmekapacitet er mindre end vandet (ca. 15%), derfor kræves en stor ovnkraft og et stort overfladeareal af rumopvarmningsanordninger;
• frostvæske har en højere dynamisk viskositet end vand, derfor er en mere kraftfuld cirkulationspumpe nødvendig, og naturlig cirkulation er umulig;
• ved opvarmning udvides frostvæske til 40%, så det er nødvendigt at bruge en stor ekspansionsbeholder af en lukket type;
• propylenglykol er meget flydende, derfor trænger den gennem forbindelser i varmesystemet, gennem hvilket vand ikke trænger igennem;
• propylenglycol er uforenelig med galvaniserede rør, fordi frostvæsketilsætningsstoffer, når de bringes i kontakt, mister deres egenskaber;
• når der koges frostvæske (hvilket sandsynligvis er ved brug af ovne), opstår der en irreversibel kemisk reaktion, som et resultat af, at hele systemet skal tømmes og genpåfyldes frostvæske.

For frostvæske skal varmesystemet beregnes på forhånd - dets anvendelse i projekter, der er implementeret til vand, er ret problematisk.

Desuden vil et projekt, der bruger frostvæske, være meget dyrere end et vandvarmesystem. Derfor er brugen endnu ikke blevet udbredt i private hjem med komfuropvarmning, og andre metoder bruges til at forhindre frysning.

Når du vælger en væske til et varmesystem, er det nødvendigt at huske ikke kun på fysisk-kemiske egenskaber, men også dens fare for andre

Dræning af vand fra kredsløbet og skjorte eller register over ovnen er den mest almindelige løsning på problemet med en lang fravær af husets ejere.Ud over yderligere arbejde inkluderer ulemperne ved denne metode adgangen til luft til metalelementerne i systemet indefra og som et resultat spredningen af ​​korrosion.

Som en løsning på problemet i en kort periode anvendes også integration med en elektrisk kedel med lille kapacitet i varmekredsen. Hans arbejde med et minimum af energiforbrug er i stand til midlertidigt at opretholde en positiv vandtemperatur.

En elektrisk kedel med lav effekt, der er tilsluttet varmesystemet, er i stand til at opretholde en positiv vandtemperatur i tilfælde af langvarig fravær af værter.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Et fungerende varmesystem baseret på en komfur og et vandkredsløb i et privat hus med et areal på 80 kvadratmeter:

Varmen tilføres varmesystemet fra komfurer og pejse i batches, hvilket komplicerer opgaven med at beregne parametrene til elementerne i varmekredsen. Det er temmelig problematisk at foretage ændringer i kredsløbet, og med en mangel på erfaring på dette område er det bedre at henvende sig til specialister med færdigheder til at løse sådanne problemer.

Har du erfaring med at organisere komfuropvarmning? Eller varmer du dit hus sådan og vil gerne dele dine indtryk af, hvordan ovnen fungerer? Skriv kommentarer og still spørgsmål. Feedbackformularen findes nedenfor.