Pec s vodným okruhom na vykurovanie domu: vlastnosti vykurovania v peci + výber najlepšej možnosti

Palivové drevo a uhlie zostávajú v mnohých regiónoch najdostupnejším druhom paliva, pomocou ktorého sa vykurujú súkromné ​​chaty. Kúrenie kachlí sa však volí nielen kvôli lacnosti a všeobecnej dostupnosti energie, ale aj kvôli nízkym nákladom na jeho usporiadanie.

Okrem mnohých výhod má kachle s vodným okruhom na vykurovanie domu veľa mínusov. Nie vždy je táto možnosť optimálna. Pokúsme sa pochopiť nuansy takého vykurovacieho systému.

Vlastnosti kúrenia založené na sporáku

Kúrenie v kachliach je pre ruské dediny normou, ktorej spoľahlivosť a praktickosť bola testovaná po stáročia. A dnes sú v mnohých vidieckych domoch kachle so sporákom na varenie a ohniskom na pečenie chleba.

Niektoré z nich sú vybavené vodným okruhom vykurovacieho systému, zatiaľ čo iné nie. Prenajímatelia ich však neponáhľajú vyhodiť a zmeniť na moderné kotly. Bezproblémový a bezproblémový spôsob ohrevu ešte nebol vynájdený.

Bez vodného okruhu v domácnosti môže kachle na drevo ohrievať okolo nej iba malý priestor. Pre vykurovanie jednej alebo dvoch miestností je táto možnosť prijateľná, ale pre veľkú chatu už nie je

Ako palivo v takýchto vidieckych kachliach horia:

• uhlie;
• rašelina;
• dreva;
• brikety (eurowood).

Medzi týmito druhmi paliva nie je zásadný rozdiel, pokiaľ ide o usporiadanie kachlí vo vnútri a usporiadanie systému ohrevu vody v súkromnom dome. Niektoré z nich dodávajú viac tepla, zatiaľ čo iné horia dlhšie. Konštrukcia pece a usporiadanie potrubia s chladivom v miestnostiach sú však vo všetkých prípadoch rovnaké.

Pri výbere vykurovania kachlí nezabudnite na protipožiarne bezpečnostné predpisy pre stavbu peci na tehly - iba ich prísne dodržiavanie zníži riziko požiaru na minimum

Medzi výhody kúrenia sú:

• nedostatočná závislosť od dostupnosti elektrickej energie v sieti;
• relatívne nízke náklady na vykurovací systém;
• nízke náklady na tuhé palivo a možnosť použitia rôznych typov;
• extrémne ľahké použitie;
• dlhodobý prenos tepla (pre tehlové konštrukcie);
• univerzálnosť - vhodné na vykurovanie a varenie súčasne.

Ak sa k hlavnému plynu nedá pripojiť súkromný dom, na jeho vykurovanie bude najlepšou voľbou kachle na drevo.

Jedinou výnimkou je prípad, keď v určitej oblasti nie je k dispozícii uhlie alebo palivové drevo. Ale taká možnosť v Rusku je skôr výnimkou ako normou.

Dve hlavné nevýhody pecí s vodným okruhom sú neschopnosť automatizovať prácu a náročnosť úpravy prenosu tepla v jednotlivých miestnostiach.

Z nedostatkov zahrievania v peci by sa malo spomenúť aj:

• dlhé zahrievanie systému pred začiatkom prenosu tepla;
• strata hmotnosti využiteľného priestoru v dome kvôli masivnosti pece;
• veľká hmotnosť konštrukcie tehlovej pece;
• nízka účinnosť v dôsledku odchodu značného množstva tepla do potrubia;
• vysoké nebezpečenstvo požiaru pri nesprávnom použití.

Tehla kachle a varenie kachle pre súkromný dom s ohrevom vody, v závislosti na prevedení a počet radov môže vážiť od 1,5 do 10 ton. Okrem toho sa tu pridáva hmotnosť potrubia.

Základ pre takúto hmotu si vyžaduje vysoké a drahé náklady, ktoré možno tiež nazvať mínus uvažovaných vykurovacích systémov.

Ohrievač vody

Pec pre uvažovaný vykurovací systém by sa mala ideálne vypočítať a postaviť súčasne s domom. Ak už bol postavený obytný dom, bude v ňom ťažké nainštalovať tehlovú stavbu. A často je to úplne nemožné kvôli potrebe vytvoriť pevný základ a prestavať krokvový systém.

Pec na ohrev vody v súkromnom dome môže byť vyrobená nielen z tehly, ale aj z ocele vo forme búrok s pecami s rúrkami na výmenu tepla okolo pece na ohrev chladiva.

Ohrievanie vody v peci pozostáva z:

• priamo kachle (kovové alebo tehlové);
• výmenník tepla v peci alebo okolo nej, ako aj vo forme špirály okolo komína;
• domáce okruhy s chladivom a expanznou nádržou v podkroví.

V niektorých prípadoch je tento vykurovací systém doplnený obehovým čerpadlom a hydraulickým akumulátorom. Takáto rozšírená verzia sa však používa veľmi zriedka, pretože vyžaduje nepretržité napájanie a vedie k zvýšeniu nákladov na celý obvod.

A hlavnou výhodou ohrievačov vody je lacnosť zariadenia. Nemá zmysel ju dopĺňať drahými a náchylnými na rozbitie prvkov.

Obeh vody v okruhu

Ohrievač vody v domoch je postavený s prirodzeným (gravitačným) alebo núteným obehom chladiva. Ak sa to robí na báze kachlí na drevo, je lepšie uprednostniť prvú možnosť.

Schéma zapojenia s prirodzenou cirkuláciou vody je lacnejšia v porovnaní s núteným analógom a na rozdiel od nej nevyžaduje napájanie

Kachle na ohrev vody sa odporúča vybaviť iba v prízemných domoch s rozlohou do 150 m², V tomto prípade môže byť gravitačná bez ďalších čerpadiel.

Ak je potrebné chalupu vykurovať v niekoľkých alebo viacerých podlažiach, je lepšie ju realizovať na základe výkonnejšieho kotla. Pec pre takéto budovy bude musieť byť postavená jednoducho obrovská, čo je nákladné implementovať. A množstvo paliva bude potrebné naliať do neho zakaždým značné. A je to veľmi odrádzané kvôli zvýšenému riziku požiaru.

Klasický vykurovací systém kachlí s prirodzenou cirkuláciou vody pozostáva z:

• výmenník tepla ako súčasť kachlí;
• obrys z kovového potrubia;
• radiátory (zvyčajne nahradené hrubými rúrkami v miestnostiach);
• expanzná nádrž.

Ak sa rozhodnete ohrievať vodu v vidieckom dome vlastnými rukami, je lepšie navrhnúť ho podľa tejto schémy. Inštalácia a výpočet tejto možnosti je jednoduchšia ako pri nútenom pohybe vody.

Systém s obehovým čerpadlom je vhodnejší pre kotly, na základe kachlí stráca svoju zvýšenú účinnosť prenosu tepla

Ak je kotol automatizovaný a voda je neustále ohrievaná podľa potreby, potom sa kachle na drevo ohrievajú raz alebo dvakrát denne. V týchto okamihoch je chladiace médium v ​​peci ohrievané, aby v miestnostiach odovzdalo teplo. Po prenasledovaní pomocou pumpy cez potrubia okruhu je zbytočné. V chladnom ohništi sa nič nezohreje.

Pri výbere kachlí na drevo alebo uhlie vlastníci súkromných obydlí zvyčajne očakávajú autonómny vykurovací systém. Ak do nej vložíte čerpacie zariadenie, ktoré na prevádzku vyžaduje napájanie zo siete, bude ťažké hovoriť o autonómii.

Rúra - tehla alebo kov

Tehlová pec sa zahrieva dlhšie, ale aj dlhšie vydáva teplo do priestoru okolo nej. Analóg ocele sa naopak rýchlo zohreje a tiež rýchlo ochladzuje po spálení paliva. Tento problém je čiastočne vyriešený prítomnosťou veľkých objemov chladiva vo vodnom okruhu.

Čím viac vody však musíte v systéme skladovať, tým drahšie je to z materiálov.

Priamo na drevenú podlahu je možné umiestniť kovový lúčový sporák s vodnou špirálou do vykurovacieho okruhu v súkromných domoch bez toho, aby bol zariadený špeciálny základ.

Oceľová pec na ohrev vody s výkonom 5-15 kW - bez paliva a vody, je to konštrukcia s hmotnosťou 100 - 300 kg. Takýto brušný sporák môže byť bezpečne nasadený na zosilnené oneskorenia. Základy pece sa musia naliať, keď kachle vážia viac ako 700 - 800 kg. Ak je to tehla, potom konkrétna práca rozhodne nestačí.

V porovnaní s kovom váži tehlová pec viac, drahšie a inštalácia je náročnejšia. Má však vyššiu účinnosť a menšie riziko zamrznutia okruhu prasknutím potrubia v dôsledku tvorby ľadu vo vnútri. Ak sa rozhodnete urobiť všetko pre seba a pre trvalý pobyt, odporúča sa zastaviť výber na tehly.

Rúry - nehrdzavejúca oceľ alebo kovový plast

Ak je vykurovací systém postavený na báze teplovodného kotla, môže byť pripútaný nielen oceľovými rúrkami, ale aj plastovými a polypropylénovými rúrami. Ak však kachle na drevo budú ohrievať vodu, potom by mal byť okruh s chladiacim médiom vytvorený iba z nehrdzavejúcej ocele.

Pri veľkom položení palivového dreva sa voda vo zvitku pece môže rýchlo zahriať na 100 stupňov a variť, iba oceľ dokáže odolávať takýmto teplotám po dlhú dobu.

Metalloplastik je určený na prácu s chladivom zahrievaným na 90 - 95 ° С. Na krátku dobu je schopný prenášať a ohrievať na teplotu 110 - 120 ° С. Zároveň automatizácia kotlov a kotlov spočiatku neumožňuje ohrev vody na také stupne. V prípade teplých podláh sa zohreje na 30–45 ° C a na batérie do 60–65 ° C.

V prípade kachlí na drevo sú však teploty pod sto nielen možné, ale aj zďaleka nezvyčajné. Neodporúča sa riskovať a hrať ruskú ruletu, viazanie tejto rúry pomocou plastových rúrok. Najlepšie je dať spoľahlivejšiu nehrdzavejúcu oceľ.

Odbočné rúrky opúšťajúce pec z cievky na pripojenie rúr z okruhu sa navyše určite ohrejú na veľmi vysoké teploty. Od otvoreného ohňa ich oddeľuje menej ako pol metra. Je nebezpečné pripojiť k nim akékoľvek plastové rúrky kvôli riziku ich roztavenia.

Rozptyl tepla - radiátory alebo registr

Teplo sa dodáva zo sporáka do vykurovacieho okruhu po častiach niekoľko hodín, zatiaľ čo palivové drevo alebo uhlie horí v peci. Ak je vo vykurovacom systéme málo vody, dom sa rýchlo postaví. Preto sa v obciach takéto vykurovanie zvyčajne vyrába z hrubých oceľových rúr, a nie na základe radiátorov, ktoré sú oboznámenejšie s občanmi.Register vykurovania pre kachle na drevo je jednoducho dokonalý.

Klasická schéma ohrievačov vody s prirodzenou cirkuláciou predpokladá priamy kontakt vody s atmosférou cez expanznú nádrž, ale vzduch sa neodporúča pre bežné batérie v nosiči tepla.

Rúrka z nehrdzavejúcej ocele s priemerom 80 - 120 mm položená okolo domu je vykurovací register pozostávajúci z prívodu z pece a návratu do nej. V miestnosti najvzdialenejšie od pece sú tieto vedenia spojené dohromady a vo zvyšných miestnostiach sú položené vo forme dvoch potrubí pozdĺž vonkajších stien.

Register nevyzerá tak esteticky ako radiátor. Ale prvá možnosť je oveľa lacnejšia a ľahšie sa robí samostatne, ako druhá. Na jeho implementáciu sú potrebné len skúsenosti s manipuláciou so zváracím strojom.

Oblasť prenosu tepla pre takýto obvod sa vypočíta vynásobením počtu PI priemerom a dĺžkou potrubia. Navyše pri výpočtoch je potrebné vziať do úvahy tepelný tlak v prívode a vo vratnom potrubí, ako aj vertikálnu vzdialenosť medzi potrubiami.

Takéto výpočty sa však často nevykonávajú, ale odoberie sa rúra s priemerom 80 - 100 mm a položí sa po obvode celého bytového domu so slučkou v zadnej miestnosti. Súčasne sa prenos tepla upravuje „okom“ a experimentálne ako výsledok aplikácie jedného alebo druhého objemu paliva do pece.

Niet divu, že kontúry z registrov spojené s vodnými pecami sú také bežné. Nemusia byť ani počítané, stačí si vziať vhodnú rúrku a privariť.

Vyberáme výmenník tepla pre pec

Výmenník tepla v peci môže byť vyrobený z medi, ocele alebo liatiny. Meď je okamžite lepšie vylúčiť z dôvodu vysokej ceny. Spájkovanie takéhoto zariadenia ako takého je mimoriadne problematické.

Do pece inštalujte liatinové batérie opatrne - v dôsledku teplotného šoku sa ich jednotlivé časti môžu odpojiť od susedných prvkov

Liatina prevyšuje oceľ v technických parametroch. Samotné vytvorenie výmenníka tepla pre kachle na drevo je však problematické. Na tento účel môžete vziať iba starú batériu. Tu však treba vziať do úvahy, že tesnenie medzi jej úsekmi v peci vyhorí. A to je priamy spôsob, ako stratiť tesnosť a uvoľniť vodu do spaľovacej komory.

Ak sa rozhodne, že výmenník tepla je vyrobený z liatinovej batérie, potom je pre tento model najlepšie vziať MS-110-300 alebo MS-90-300. Sú malé a ticho zapadajú do ohniska. Plocha zahrievania každého rebra bude rádovo 0,14 až 0,16 m².

Na základe týchto čísel môžeme odhadnúť, koľko úsekov je potrebných pre konkrétny obvod. Na každých 10 štvorcov domu potrebujete 1 kW, čo bude približne 0,1 m² vykurovacia plocha z liatinového výmenníka tepla.

Liatinové radiátorové rebrá sa obvykle spájajú pomocou tepelne odolných gumových tesnení. V peci bude také gumené tesnenie horieť, musí byť nahradené azbestovým kordom

Ďalším bodom použitia liatinovej batérie ako výmenníka tepla je problém jej vyčistenia od sadzí z vnútra pece. Z času na čas je potrebné vyčistiť spaľovaciu komoru a reliéfne rebrá „liatina“ s tým budú výrazne zasahovať.

Najoptimálnejším variantom výmenníka tepla je oceľ vo forme:

• cievka niekoľkých rúrok;
• košele z oceľového plechu.

Vyrábajú sa z nízkouhlíkovej ocele St10 ... St20 s hrúbkou 4 - 5 mm. Ak vezmete skúmavku, potom priemer 30-50 mm.

Je najjednoduchšie vyrobiť oceľový výmenník tepla z oceľového plechu - na výmene tepla sa však bude podieľať iba povrch obrátený k ohňu.

Rúrková verzia z hľadiska prenosu tepla je efektívnejšia, ale je tiež náročnejšia na výrobu.

Na výpočet výmenníka tepla použite vzorec:

Qy = K * (Tcp-Tk)

kde:

• K - koeficient prestupu tepla materiálu (pre nízkouhlíkové ocele sa berie 15 - 20 a pre šedú liatinu - 50);
• tcp - priemerná teplota vykurovacieho média v peci (Tmax + Tmin) / 2;
• tk - priemerná teplota nosiča tepla (prívod T + návrat) / 2.

Ak sa v peci horí palivové drevo, potom Tcp = (700 + 300) / 2 = 500 ° С a Tk = (80 + 60) / 2 = 70 ° С. Výsledkom je Qy = 15 * (500 - 70) = 6450 kcal / h. To znamená, že asi 7,5 kW / h vyjde na štvorcový meter povrchu výmenníka tepla obráteného k ohňu.

Pokiaľ ide o uhlie, výpočty sú nasledujúce: Tcp = (1000 + 600) / 2 = 800 ° C a Tk = 70 ° С. Qy = 15 * (800 - 70) = 10950 kcal / h = 12 734 W / h. Štvorcový meter povrchu výmenníka tepla bude produkovať asi 12,7 kW / h.

Ďalej rozdelíme energiu potrebnú na vykurovanie konkrétneho domu vypočítanou hodnotou v závislosti od plánov použitia konkrétneho druhu paliva.

Napríklad pre chalupu vo vzdialenosti 150 m² potrebujú asi 15 kW. Ak bude vyhrievané drevom, potom je potrebný výmenník tepla s plochou výmeny tepla 15 / 7,5 = 2 m², Toto je povrch, ktorý smeruje k plameňu a zohrieva sa.

Ak je vybraná rúrková cievka, jej dĺžka sa vypočíta podľa vzorca:

S = 2 * 3,14 * D * L

kde:

S - odhadovaná plocha;

D - priemer trubice;

L - požadovaná dĺžka.

Parametre košele z oceľového plechu sa dajú ešte ľahšie vypočítať, zvyčajne pozostáva z dvoch obdĺžnikov na stranách spaľovacej komory.

Výber najlepšej možnosti

Bude ťažké umiestniť masívnu tehlovú pec do už postaveného domu. V tomto prípade je ohrev vody najlepšie zorganizovaný na báze kovovej búrok, ktorý je možné umiestniť na vystuženú drevenú podlahu bez toho, aby sa nalial základ.

Ak je však možné vytvoriť základ tak, ako by mal, malo by sa uprednostniť spoľahlivejšie riešenie tehlovej pece.

Vodný okruh pre dom na kachle na drevo sa najlepšie pripravuje z hrubých oceľových rúr a s prirodzenou cirkuláciou chladiva

Inštalácia obehového čerpadla a / alebo akumulátora v príslušnom vykurovacom okruhu je plytvanie peniazmi a nulová dodatočná výhoda. Len skomplikujú inštaláciu systému. A keď zhasnete svetlo, tieto zariadenia spôsobia problémy. Zatiaľ čo možnosť vykurovania bez nich s problémami v sieti bude naďalej pokojne vykurovať dom.

Závery a užitočné video na túto tému

Výber tvaru výmenníka tepla v peci na drevo:

Prehľad tehlovej pece na ohrev vody v chate:

Zariadenie kúreniska a kachle vyrobené z tehly s analýzou projektovej zákazky:

Je ťažké volať ohrev vody na základe kachlí na drevo ako ideálny a vysoko efektívny. Ale táto možnosť vykurovania súkromného domu je najspoľahlivejšia, lacná a ľahko realizovateľná. Nie je potrebné dopĺňať takýto okruh obehovým čerpadlom a automatizáciou. Pracujú zo siete a celý systém robia v režime offline, čím ho zaraďujú medzi hlavné výhody.