Kako napraviti grijanje peći u privatnoj kući s krugovima zraka ili vode

Postoji mnogo načina grijanja privatne kuće, uključujući upotrebu plina i električne energije. No, unatoč obilju modernih metoda, grijanje peći još uvijek je relevantno u uređenju seoskih kuća i vikendica.

Slažete se, ništa ne naglašava obojenje ruske kolibe koliko peć na drva. Osim toga, grijanje na kruto gorivo smatra se jednom od ekonomskih opcija.

Organizacija sustava grijanja započinje odabirom opreme peći i određivanjem vrste kruga grijanja. Nudimo razumjeti uređaj i principe funkcioniranja grijanja vode i zraka na temelju peći. Za bolje razumijevanje problema, materijal smo nadopunili dijagramima i vizualnim fotografijama.

Grijanje zraka

Razlog za održivu prednost koju vlasnici privatnih kuća daju opciji grijanja na peći je ekonomska operacija - dostupnost drva za ogrjev, gorivnih briketa ili ugljena.

Nedostatak je ograničen prostor za obradu, koji se može ukloniti ugradnjom sustava za vodu i zrak na temelju jedinice od opeke.

Specifičnosti uređaja za grijanje niskih zgrada sa pećnicom prikazane su u izboru fotografija:

Princip rada grijanje zraka na temelju peći ili kamina sastoji se u prenošenju tople struje zagrijane na radnu temperaturu u izmjenjivaču topline ili u kotlu. Zrak ulazi izravno u prostoriju ili kroz kanale za zrak.

Zbog relativno kratkog puta, on nema vremena za gubitak temperature. Rezultat je jednolika raspodjela topline u cijeloj kući.

Komora za zagrijavanje zraka postavljena je iznad ložišta, tako da vruća gornja površina ložišta i dimnjak prenose maksimalnu toplinu na njega. Cirkulacija zraka odvija se prirodno ili kroz ventilatore.

Čelična peć tvornički izrađena za grijanje prostorije od 120 četvornih metara. m s protokom zraka košta oko 12 000 rubalja

Prirodna cirkulacija nastaje kao rezultat razlike gustoće hladnog i vrućeg zraka. Hladni zrak koji ulazi u komoru za grijanje istiskuje vrući zrak u kanalima.

Ova metoda ne zahtijeva prisutnost električne energije, međutim, ako se zrak ne kreće brzo kroz komoru za grijanje, postaje vrlo vruć, što može uzrokovati probleme.

Grijanje zraka prirodnim kretanjem zagrijanog zraka uključuje postavljanje kanala za usmjereno kretanje. U prisilnim slučajevima kretanje zraka stimulira ventilator (+)

Prisilna cirkulacija nastaje upotrebom ventilatora ili pumpi. Međutim, grijanje prostora događa se brže i ravnomjernije. S prisilnom ventilacijom, podešavanjem njezinog načina rada, možete lako kontrolirati količinu zraka koja se dovodi u razne prostorije i na taj način odrediti mikroklimu pojedinih prostorija kuće.

Po vrsti dovoda hladnog zraka sustavi su podijeljeni u dvije vrste:

• Sa potpunom recirkulacijom. Grijane zračne mase izmjenjuju se s rashlađenim zrakom unutar iste prostorije. Minus sheme je što se kvaliteta zraka smanjuje tijekom svakog ciklusa grijanja / hlađenja.
• Djelomičnom reklamacijom. Dio svježeg zraka uzima se s ulice, koja se miješa s dijelom zraka iz sobe. Nakon zagrijavanja, potrošaču se isporučuje mješavina dvaju zraka. Prednost u stabilnoj kvaliteti zraka, nedostatak hlapljivosti.

Jasno je da u prvu skupinu spadaju kanalni sustavi s prirodnim kretanjem rashladnog sredstva zraka. Druga klasa uključuje varijante s prisilnim kretanjem zraka, za čije kretanje nije potrebno urediti mrežu kanala.

Protok zraka s ulice daje sustavu prirodne cirkulacije dodatno pojačanje, što eliminira potrebu za obožavateljima.

Glavne prednosti grijanja zraka u odnosu na vodu:

• visoka učinkovitost;
• bez problema;
• nedostatak radijatora u sobama.

Krug uređaja s prisilnim kretanjem omogućuje vam bez izgradnje sustava kanala. Osim toga, ova se sorta može kombinirati s kondicioniranjem, vlaženjem i ioniziranjem zraka.

Ako se ne planira ugradnja uređaja koji potiče kretanje zagrijanog zraka, tada se za povećanje produktivnosti peći koriste sljedeće metode:

Povećanje učinkovitosti će spontano povećati brzinu strujanja zraka: što se brže zagrijava, to će se intenzivnije mijenjati hlađena i grijana zračna masa.

Glavni nedostaci grijanja zraka u odnosu na vodu:

• kada se koristi peć, temperatura zraka za zrak ima značajan raspon, za razliku od upotrebe drugih sredstava za grijanje;
• zračni kanali imaju veliki promjer, pa se ugradnja mora provesti u fazi izgradnje;
• mjesto peći u podrumu je poželjno, inače je potrebno koristiti ventilatore koji stvaraju buku.

Kretanje zraka u sobi ima negativnu stranu - podiže prašinu, međutim, upotreba filtera na izlazu iz kanala omogućuje vam da učinkovito uhvatite ovu prašinu, smanjujući na taj način ukupnu količinu prašine u kući.

Još jedna značajka grijanja zraka s pozitivnim i negativnim stranama je brzina prijenosa topline. S jedne strane, prostorije se zagrijavaju brže nego kod grijanja krugom vode, s druge strane nema toplinske inercije - čim se peć ili kamin ugasi, soba se odmah počinje hladiti.

Da bi se osigurao ujednačen pritisak u bočnim granama kanala, potrebno je isključiti njihovo umetanje u posljednjih pola metra glavnog kanala

Za razliku od grijanja vode, ugradnja sustava grijanja na zrak nije teška. Svi elementi (cijevi, zavoji, ventilacijske rešetke) mogu se spojiti prilično jednostavno bez zavarivanja. Postoje fleksibilni kanali koji mogu poprimiti bilo koji oblik, ovisno o geometriji prostorija.

Unatoč tome, sustavi grijanja na zraku na bazi peći ili kamina još uvijek nisu rasprostranjeni. Češće se u pojedinačnoj niskogradnji koristi grijani krug za grijanje prostorija.

Na temelju peći ili kamina s kaminom od opeke ili čelika možete organizirati grijanje zraka i vode

Uređaj za grijanje vode na bazi peći

Načela rada bilo kojeg grijanje vode temelji se na raspodjeli topline iz lokalnog izvora u cijeloj prostoriji, koristeći kretanje vode duž kruga grijanja.

Glavni elementi grijanja vode

Glavni elementi kruga grijanja peći s krugom vode su:

• štednjak ili kamin s izmjenjivačem toplineu kojoj se zagrijava voda;
• krug grijanjagdje se toplina prenosi u sobu;
• ekspanzijski spremnik kako bi se spriječilo oštećenje sustava kao rezultat povećanog tlaka;
• cirkulacijska pumpa da bi se osiguralo kretanje vode duž kruga.

Postoje opća pravila za funkcioniranje grijanja vode, kao što su dijagrami ožičenjakoji su dobro poznati i koji se moraju slijediti. Međutim, kada se peć koristi kao izvor topline, postoje posebni zahtjevi koji se odnose na posebnost temperaturnog režima.

Princip rada grijanja vode na peći ili kaminu je jednostavan, no potrebno je točno izračunati parametre svih elemenata sustava

Peći se brzo ne zagrijavaju i polako se hlade, stvara se neravnomjerna toplina i samo pravilna instalacija svih komponenti sustava izbjeći će probleme s kvalitetnim grijanjem prostora.

Vrste izmjenjivača topline i načina postavljanja

Za izradu izmjenjivača topline za peći koristi se lim od crnog ili nehrđajućeg čelika otpornog na toplinu. Upotreba lijevanog željeza kao materijala za proizvodnju je teška, ali možete koristiti gotove proizvode od lijevanog željeza, kao što su radijatori od lijevanog željeza.

Moguće je koristiti bakar, koji ima bolju toplinsku vodljivost u odnosu na čelik, ali cijena takvog uređaja bit će visoka. Izmjenjivač topline preporučuje se od čelika debljine 3 mm ili više. Pri visokim temperaturama peći, koje nastaju u slučaju ugljena ili, posebno, koksa, potrebno je koristiti čelik debljine 5 mm.

Izmjenjivači topline mogu se uvjetno podijeliti u tri vrste:

• registri, zavojnice i radijatorikoji se sastoji od skupa cijevi;
• košulje (kotlovi)zavaren od čeličnog lima;
• kombinirana opcija u obliku okomitih zidova povezanih cijevima (tzv. "knjige").

Košulje od lima od čelika jednostavnije su za proizvodnju i lakše se čiste od proizvoda za izgaranje goriva, međutim cijevne konstrukcije imaju veliko područje grijanja. Prilikom izrade košulje mora se voditi računa o prekomjernom tlaku vode koji nastaje pri korištenju membranskog ekspanzijskog spremnika ili podizanju vode na veliku visinu.

Izmjenjivač topline za grijanje vode na bazi peći može se organizirati od improviziranih materijala:

U ovom je slučaju potrebno koristiti čelik debljine najmanje 5 mm i dodatno ojačati zidove sa učvršćivačima kako bi se izbjegla njihova deformacija.

Oblici cjevastih konstrukcija mogu biti različiti, međutim, potrebno je udovoljiti uvjetu da je unutarnja veličina cijevi promjera najmanje 3 cm. U suprotnom, ako je brzina cirkulacije mala ili je temperatura previsoka, voda će ključati.

Registri se u pravilu izrađuju od profila, a ne od okruglih cijevi, kako bi se olakšao rad zavarivanja.

Izmjenjivač topline potrebne veličine možete sami izraditi. U tom slučaju treba povećati pozornost na kvalitetu zavarivanja. Ako izmjenjivač topline procuri, sva će se voda izliti u pećnicu.

Pored toga, za rješenje problema morat će se obaviti velika količina posla: rastaviti peć, ukloniti, kuhati i vratiti izmjenjivač topline, a zatim ponovno sastaviti peć.

Postoje dvije mogućnosti za mjesto izmjenjivača topline. U prvom se slučaju postavlja izravno u ložište, značajno sužavajući njegov prostor. U drugom slučaju, registri su ugrađeni u haubu ne rotacijskih peći, međutim, sama peć u ovom slučaju ima složeniji dizajn.

U prisutnosti zvonaste peći, bolje je postaviti izmjenjivač topline u zvono: tamo je i vruće, a prostor peći ostat će nepromijenjen

Prilikom postavljanja izmjenjivača topline cjevastog tipa potrebno je ostaviti jaz između njega i stijenke peći. To je potrebno za bolje zagrijavanje rashladne tekućine, kao i sposobnost čišćenja registra. Periodično je potrebno očistiti i košulje i registre, jer u slučaju jakog začepljenja pepelom smanjuje se učinkovitost prijenosa topline.

Ako postoji ploča za kuhanje, čišćenje se odvija nakon uklanjanja. Ako peć ima samo funkciju grijanja, čišćenje se vrši kroz vrata peći.

Kruženje vode u krugu grijanja

Osnovna načela organiziranja prirodne cirkulacije vode u sustavu su simuliranje „kolektora ubrzanja“ na izlazu iz izmjenjivača topline i stvaranje stalnog nagiba cijevi kruga grijanja od 3-5 °.

Opće značenje „kolektora ubrzanja“ je da se zagrijana voda uzdiže okomito iz peći, a zatim distribuira duž kruga grijanja.

Do cirkulacije dolazi zbog razlike u specifičnoj težini hladne i tople vode. Hladna voda je teža od vruće i kad teče do izmjenjivača topline, istiskuje vruću vodu prema cijevi. Ulaz "povratka" mora biti niži od izlaza vode iz radijatora, u protivnom će cirkulacija vode biti vrlo usporena ili uopće neće biti.

Akceleracijski kolektor potreban je čak i za male krugove grijanja u slučaju upotrebe prirodne cirkulacije

Da biste povećali brzinu kretanja vode duž kruga grijanja ugradite cirkulacijsku pumpu, Tako dolazi do brže i ravnomjernije raspodjele topline u cijeloj kući. Nekoliko crpki može se koristiti istovremeno za različite krugove grijanja.

U prisutnosti porasta snage stabilizator naponajer kvarovi crpke mogu dovesti do ozbiljnih posljedica za cijeli sustav.

Crpke se uvjetno mogu podijeliti u dvije skupine u odnosu na položaj motora: sa „suhim“ rotorom i „mokrim“ rotorom. Prema vrsti napona: modeli koji rade iz mreže 220 V i crpke koje rade iz 12 V izvora napajanja

Motor u crpkama sa "suhim" rotorom je izoliran od rotora, uronjenog u vodu pomoću O-prstenova. U usporedbi s crpkama s potopljenim motorom, "suhe" pumpe imaju veću učinkovitost.

Međutim, među nedostacima može se nazvati visoka razina buke, potreba za redovitim održavanjem i manje motornih resursa. Stoga se u privatnoj kući u pravilu koriste cirkulacijske crpke s "mokrim" rotorom.

Izbor vrste snage crpke ovisi o mogućnosti prirodne cirkulacije vode u sustavu. Ako je nemoguće bez sudjelovanja crpke, tada bi se izbor trebao učiniti u korist opcije s potporom 12 V napona i neprekidnog napajanja.

Inače, u slučaju nestanka struje, voda može ključati, a sustav neće uspjeti. Ako je moguća prirodna cirkulacija, tada je bolje kupiti uobičajenu i jeftiniju opciju s 220 V.

Spajanjem crpke napona od 12 V na neprekidno napajanje možete brinuti o radu sustava grijanja

Prilikom instaliranja crpke s napajanjem od 220 V potrebno je organizirati mogućnost funkcioniranja sustava grijanja za vrijeme nestanka struje. Da bi se to postiglo, na cijev se postavlja zaporni ventil, a zaobilazeći ga postavlja se obilazna cijev s pumpom (tzv. "Zaobilaznica").

Na obilaznoj cijevi ispred crpke ugrađuje se slavina za filter, a zatim se ugrađuje zaporni ventil. Podešavanjem položaja zaustavnih kotača na glavnim i obilaznim cijevima možete uključiti način prisilne i prirodne cirkulacije.

Obično se crpka ugrađuje na povratku blizu peći, tako da je temperatura tekućine koja će proći kroz uređaj najniža. To će značajno produljiti život crpke.

Pored toga, potrebno je na jednom mjestu postaviti najveći mogući broj kontrola sustava grijanja, tako da u slučaju nužde možete brzo poduzeti mjere za njihovo uklanjanje.

Ugradnja zaobilazne cijevi (prolazno) omogućuje da sustav grijanja radi kada je struja isključena, a omogućuje i uklanjanje crpke bez ispuštanja vode

Pravila korištenja ekspanzijskog spremnika

Tekućina se širi kada se zagrijava, a ako se to dogodi u zatvorenom sustavu, tlak unutar nje znatno će se povećati, a porast tlaka prepun je prodorom vode. Korištenje sigurnosnog ventila je nepraktično, jer nakon hlađenja vode i smanjenja njezine zapremine, u sustav će se puštati zrak.

Stoga je u krugovima grijanja s prisilnim kretanjem vode posebna ekspanzijski spremnicikoji su otvorenog ili zatvorenog tipa. Njihov se volumen izračunava na temelju ne samo maksimalnog toplinskog širenja tekućine (5-7%), već i uzimajući u obzir mogućnost vrenja sustava.

Otvoreni spremnik osigurava vodeni krug grijanja peći gravitacijskog tipa, tj. Prirodnim transportom rashladne tekućine. To je metalni spremnik proizvoljnog oblika koji se nalazi na samom vrhu kruga grijanja. Komunicira izravno s atmosferom, zbog čega rashladno sredstvo djelomično isparava.

Cjevovod je povezan s dnom ili donjom četvrtinom spremnika, a na vrh je zavarena cijev za odvod vode u slučaju preljeva i ispuštanja zraka iz sustava. Praksa pokazuje da bi volumen otvorenog spremnika trebao biti najmanje 15% volumena vode u sustavu grijanja.

Otvoreni ekspander spremnika obično se nalazi u tehničkoj prostoriji i njegov izgled nije važan

Rezervoar zatvorenog ili membranskog tipa je zatvorena posuda s membranom iznutra. Voda, zagrijavanje, povećava tlak, rasteže membranu i ulazi u rezervoar.U slučaju prekomjernog tlaka, automatika se aktivira, a višak rashladne tekućine ispušta u kanalizaciju.

Nakon prvog pražnjenja, obično više nema razloga za njegovu ponovnu proizvodnju, jer volumen rashladne tekućine postaje jednak volumenu sustava.

Zatvoreni membranski spremnik montiran je ispred crpke. Takav kapacitet, za razliku od otvorenog spremnika, ne može sam riješiti zrak, stoga je na vrhu kruga grijanja potrebno ugraditi Mayevsky dizalicu (mehanički otvor za zrak) ili njezin automatski analog.

Jedini element membranskog spremnika koji se s vremenom može pokvariti je membrana, tako da je bolje kupiti rezervoar s mogućnošću zamjene.

Kada kupujete zatvoreni spremnik, koji se ponekad naziva i hidraulički akumulator, glavna stvar je ne zbuniti ga s hidrauličkim akumulatorom za opskrbu vodom.

Za membranski spremnik koji se koristi za grijanje radna temperatura je do 120 ° C, a tlak do 3 Bar. Za opskrbu vodom koriste se spremnici s temperaturom do 70 ° C i tlakom do 10 Bar.

Izbor između cijevi i radijatora

Kao krug vode za grijanje peći možete koristiti sustav plastičnih cijevi s radijatorima (baterijama) ili sustav metalnih cijevi. Glavna prednost korištenja radijatora je ta što oni izgledaju ljepše u usporedbi s masivnim zračnim kanalima.

Plastično ožičenje može se lako sakriti na podu, jer ne odaje toplinu. Iako bi, prema pravilima, ožičenje grijanja vode trebalo biti otvoreno. Međutim, polimerni cjevovodi imaju ograničenja: ne mogu se postavljati tamo gdje postoji vjerojatnost topljenja i izravne izloženosti UV zračenju.

Prednost metalnih cijevi je niža cijena cijelog kruga grijanja, jednostavnost ugradnje i rjeđi problemi pri radu sustava.

Upotreba metalnih cijevi za grijanje umjesto radijacijskog sustava s metalno-plastičnim eyeliner-om je opravdana ako estetska komponenta dizajna sobe nije bitna

Značajna prednost radijatorski sustavi je jednostavnost podešavanja temperature. Čak i najtačniji izračuni temperature prostorije mogu se prilagoditi. Primjerice, malom djetetu mlađem od 6 mjeseci preporučuje se temperatura od 19-21 ° C, dok se ugodnom temperaturom u ostatku kuće smatra 25 ° C.

Da bi se osigurala takva temperatura tijekom dužeg vremena u sobi, potrebno je potpuno ili djelomično zatvoriti slavinu za dovod topline na jedan od radijatora. U slučaju metalnih cijevi, problem se također može riješiti, ali na složeniji način: smanjiti prijenos topline cjevovoda pomoću poliuretanskih ili folijskih školjki.

Druga opcija kruga grijanja mogla bi biti pod grijani vodom, Ovo je vrlo ugodna vrsta opskrbe toplinom prema ljudskom osjećaju, međutim, postavljanje toplog poda mnogo je više vremena nego ranije razmatrane mogućnosti.

Osim toga, kada koristite topli pod, nije moguće osigurati nagib za prirodnu cirkulaciju vode, što u kombinaciji s malim promjerom cijevi toplog poda dovodi do preduvjeta za uporabu cirkulacijske crpke.

Za guranje vode kroz cijevi toplog poda potrebno je koristiti pumpu, prirodna cirkulacija neće raditi s ovom geometrijom sustava grijanja

Spriječite zamrzavanje sustava grijanja

Upotreba vode kao rashladnog sredstva ima jedan minus - u slučaju zamrzavanja sustava grijanja, cjevovod i uređaji će biti oštećeni. U ovom je slučaju posebno teško obnoviti izmjenjivač topline integriran u peć.

Ovaj je problem relevantan za kuće koje se zimi možda neće dugo grijati. Jedan od načina da se spriječi oštećenje sustava je korištenje antifriza umjesto vode za grijanje.

Za stambene prostore koriste se tekućine na bazi propilen glikola kao antifriz, kao netoksična tvar, za razliku od etilen glikola.

Međutim, ideja o korištenju antifriza ima svoje nedostatke:

• antifriz na bazi propilen glikola skup je (od 80 r / litra);
• specifični toplinski kapacitet antifriza manji je od vode (približno 15%), stoga su potrebna velika snaga peći i velika površina uređaja za grijanje prostora;
• antifriz ima veću dinamičku viskoznost od vode, stoga je potrebna snažnija cirkulacijska pumpa, a prirodna cirkulacija je nemoguća;
• kada se zagrijava, antifriz se širi na 40%, pa je potrebno koristiti veliki ekspanzijski spremnik zatvorenog tipa;
• propilen glikol je vrlo tekuć, pa prodire kroz spojeve u sustavu grijanja kroz koje voda ne prodire;
• propilen glikol je nespojiv s pocinčanim cijevima, jer kada kontaktiraju, aditivi protiv smrzavanja gube svoja svojstva;
• pri vrenju antifriza (što je vjerojatno kod upotrebe peći) dolazi do nepovratne kemijske reakcije, uslijed koje će cijeli sustav morati isprazniti i ponovo napuniti antifriz.

Za antifriz sustav grijanja mora se izračunati unaprijed - njegova upotreba u projektima koji se provode za vodu prilično je problematična.

Štoviše, projekt koji koristi antifriz bit će mnogo skuplji od sustava grijanja vodom. Stoga njegova upotreba još nije postala široko rasprostranjena u privatnim kućama s grijanjem peći, a koriste se i druge metode za sprječavanje smrzavanja.

Prilikom odabira tekućine za sustav grijanja potrebno je imati na umu ne samo fizikalno-kemijske karakteristike, već i njegovu opasnost za druge

Ispuštanje vode iz kruga i košulje ili registra peći najčešće je rješenje problema s produljenom odsutnošću vlasnika kuće.Osim dodatnih radova, nedostaci ove metode uključuju pristup zraka metalnim elementima sustava iznutra i, kao rezultat, širenje korozije.

Također, kao rješenje problema za kratko vrijeme koristi se integracija s električnim bojlerom malog kapaciteta u krug grijanja. Njegov rad uz minimalnu razinu potrošnje energije može privremeno održavati pozitivnu temperaturu vode.

Električni kotao male snage priključen na sustav grijanja može održavati pozitivnu temperaturu vode u slučaju duljeg odsustva domaćina.

Zaključci i korisni video na temu

Radni sustav grijanja temeljen na peći i krugu vode u privatnoj kući s površinom od 80 četvornih metara:

Toplina se dovodi u sustav grijanja iz peći i kamina u serijama, što komplicira zadatak izračunavanja parametara elemenata kruga grijanja. Izvođenje izmjena u krugu prilično je problematično, stoga je, s nedostatkom iskustva u ovom području, bolje se obratiti stručnjacima sa vještinama za rješavanje takvih problema.

Imate li iskustva u organiziranju grijanja peći? Ili tako zagrijavate svoju kuću i želite podijeliti svoje dojmove o radu peći? Molimo ostavite komentare i postavite pitanja. Obrazac za povratne informacije nalazi se ispod.