Kályha vízkörrel a ház fűtésére: megvalósítási lehetőségek

A modern kandallókályhát sikeresen használják egy magánház fűtésére

A kályhafűtés előnyei és hátrányai

Szabályos fatüzelésű kályha vagy kandalló melegítse a helyiséget a sugárzás és a konvekciós hőcsere kombinációja miatt. A kemence fűtött, hatalmas falai hőenergiát bocsátanak ki, továbbítva a szoba levegőjébe és berendezéseibe. A hideg levegőt fokozatosan helyettesíti a fűtött levegő.

A kályhafűtésnek számos kétségtelen előnye van:

• nem igényel csatlakozást az elektromos és a gázkommunikációhoz. Üzemanyag: tűzifa, szén, tőzegbrikett - általában olcsó és környezetbarát, égése nem károsítja a környezetet;
• a sugárzásos hőcsere a legkényelmesebb;

Érdekes! A sugárzás (más néven sugárzó) hőátadás az egyetlen típusú hőátadás, amely hűtőfolyadék részvétele nélkül történik.

Az orosz kályha őseink sok generációjának házait fűtött

• a legtöbb házi kályha (hosszú égés vagy hagyományos) multifunkcionális, nemcsak fűtésre, hanem víz melegítésére és főzésre is használható (mind a sütő belsejében, mind a főzőlapon);
• a forró évszakban a ház masszív tégla kemencéje hozzájárul a szoba légkondicionálásához: annak köszönhetően, hogy mindig külön alapra épül, a felesleges hő a földbe kerül;
• egy kályha vagy kandalló különleges hangulatot teremt az otthonban, és sok esetben olyan elem, amely meghatározza a belső stílusát.

A kandalló különleges hangulatot teremt a házban, és meghatározza a belső stílusát

A kályhafűtés előnyeivel együtt vannak hátrányai is:

• méretek - a ház fűtőkályháinak teljesítménye a méretüktől függ;
• tehetetlenség - a hagyományos téglaházi sütő nagyon sokáig tart, amíg felmelegszik és működésbe lép. Igaz, a ház modern öntöttvas kályhái, kandallókályhái, fazekakályhái és bukkanói gyakorlatilag mentesek ettől a hátránytól;
• alacsony hőveszteség az alacsony hatásfok (hatékonyság) miatt - nagy mennyiségű hőenergia megy át a kéményen keresztül a légkörbe;
• képtelenség biztosítani a ház egységes fűtését. A forró levegő fokozatosan kiszorítja a hideg levegőt, de ez egyenetlenül történik - lehet, hogy a hőmérséklet túl magas a kályha közelében, és túl alacsony a tőle való távolságra;

Tény! A kályha csak azokat a helyiségeket tudja fűteni, amelyek közvetlenül a szomszédságában vannak. Ezért az épület tőle távol eső részein gyakran szükség volt egy további tűzhely elhelyezésére.

A kályhafűtés elve - a forró kályha hőenergiát bocsát ki a környező térbe (sugárzó hőcsere), majd a hideg levegőt felváltja a meleg levegő (konvekciós hőcsere)

• az állandó karbantartás szükségessége - a kályha tűzifát rak, meg kell tisztítani a hamu gödröt a salaktól és a kéményeket a koromtól és a törmeléktől, az égési folyamat fenntartása, a huzat szabályozása;
• a vezérlés bonyolultsága - nehezebb ellenőrizni az üzemanyag égésének folyamatát a kemencében, mint a kazánokban;
• a jó tapadás szükségessége - az intenzív égéshez, valamint a szén-monoxid eltávolításához szükséges a tapadás;
• tűzveszély - a tűzbiztonság biztosítása érdekében a kémények szigetelése szükséges, különösen egy faházban lévő kályha esetében. További tűzveszélytényezőt hoz létre az a tény, hogy az égési folyamat azonnali leállítása a kemencében lehetetlen;
• az üzemanyagkészlet folyamatos feltöltésének és tárolásának, valamint a hulladék ártalmatlanításának szükségessége: salak és hamu.

A kemence működésének biztosítása érdekében állandó karbantartásra van szükség: tűzifa rakása, hamu gödrök és kémények tisztítása, az égési folyamat figyelemmel kísérése, a huzat beállítása

Kályha vízkörrel a ház fűtésére: előnyök

Mint már említettük, egy közönséges kályha nem képes a ház összes szobájának egységes fűtését biztosítani. A modern kályhákban és kandallókban ezt a problémát részben megoldják egy konvekciós kamra felszerelésével, amelyhez a légcsatorna-rendszer csatlakozik. Ennek eredményeként a kályhából a meleg levegő áramlása nem marad magában, hanem a csövek szűk helyén mozog, és reteszek, csappantyúk, rácsok és egyéb kiegészítő eszközök szabályozzák azt.

A légcsatornák azonban terjedelmesek, hasznos helyet emésztenek fel, és a hőveszteség nő a hosszuk és a fordulatok számának növekedésével. Felügyeletet és karbantartást igényelnek: a por, korom és korom időszakos tisztítását. Maga a levegő alacsony fajlagos hőkapacitással rendelkezik; a hőnek a kemencétől távoli helyiségbe történő átviteléhez ventilátorral kell a fűtött légtömegek kényszerű pumpálására. Ezért a víz, mint hőátadó közeg, sok szempontból előnyösebb, mint a levegő.

A ház kombinált fűtési rendszere kandallókályhával, vízkörrel és napkollektorokkal

Tény! A víz fajlagos hőkapacitása csaknem négyszer nagyobb, mint a levegő fajlagos hőkapacitása. Elég összehasonlítani 4,187 kJ / (kg × K) és 1,055 kJ / (kg × K).

A forró víz könnyen szállítható kis átmérőjű csővezetékeken keresztül, miközben a hőenergiát nagy távolságokra továbbítja. Ezenkívül a víz ártalmatlan, nem gyúlékony, nem mérgező, kémiailag semleges és könnyen hozzáférhető anyag.

A kályha fűtésének működési elve vízkörrel

A fűtőkör működési elve egyszerű - a hűtőfolyadék (ebben az esetben a víz) az üzemanyag elégetése során felmelegszik, majd a csöveken keresztül terjed, miközben hőt ad a környező térbe.

A kandalló és a víz hőcserélőjének a zárt fűtési rendszerhez való tárolókazánnal való csatlakoztatásának rajza: 1 - keverőszelep; 2 - cirkulációs szivattyú; 3 - tágulási tartály; 4 - vészhelyzeti szelep; 5 - tűztér hőcserélővel; 6 - tároló kazán; 7 - fűtőtestek

A modern prototípusa szilárd tüzelésű kazánok és a hosszú égésű fatüzelésű kályhák az otthon számára sokak számára ismerősek - ez a "svéd". A svéd kályhába fémtartály van beépítve, amelyet hideg vízzel töltenek meg, mielőtt tűzifát raknának és gyújtanának.És bár a víz sokáig melegszik a kemence alatt, ugyanolyan sokáig adja le a hőt - még a láng kialvása után is.

A víztartály fokozatosan hőcserélővé alakult át, aminek eredményeként lehetővé vált a otthoni fűtés és melegvízellátás.

A modern főzőlapok főzőlappal vagy sütővel elegánsan néznek ki, és tökéletesen illeszkednek minden belső térbe

Vízmelegítő kemencék építése

A ház fűtésére szolgáló, vízkörrel ellátott kályhák megkülönböztető jellemzője a hőcserélő, más néven tekercs, radiátor vagy kazán. Ez az eszköz korlátlan mennyiségű víz fűtésére képes. A tartály méretei és alakja az égéstér térfogatától függ, és a legszélesebb tartományban változhat.

Hőcserélő

A ház fűtésére szolgáló kályhák egyes változataiban a hőcserélőt közvetlenül a tűztérbe helyezik, de ezzel a módszerrel fennáll a hűtőfolyadék szivárgásának (vagyis a víznek) a veszélye, vagy akár robbanás is, amikor túlmelegszik és felforr. Ezenkívül ebben az esetben az égéstér kapacitása elkerülhetetlenül csökken. Biztonságosabb megoldás a hőcserélő beépítése a kémény burkolatába. Ebben az esetben a tűztérből felszálló forró levegő nagy része felmelegíti a hűtőfolyadékot, és nem távozik a csövön keresztül az utcára.

Telepítési ábra kandalló kályha a melegvízellátáshoz szükséges vízkörrel

A hőcserélő teljesítményének és méreteinek kiszámítása

A hőcserélő teljesítményének és méretének önszámítása meglehetősen nehéz feladat annak, aki nem fűtéstechnikus, de a legtöbb esetben durva becslést lehet készíteni.

Hasznos tanácsok! A gyakorlat bebizonyította, hogy 2,5-2,7 m / 10 m mennyezetmagassággal² a ház területe 1–1,2 kW fűtési rendszer teljesítményét igényli.

A hagyományos fatüzelésű otthoni kályha körülbelül 6,5 ezer kcal-t szabadít fel egy órán belül, ami elegendő egy kis vidéki ház felmelegedéséhez. A vízkör jelenléte megduplázza a kényelem szintjét. A hőveszteség kiszámítása után kiszámíthatja magát a hőcserélő teljesítményét. A hő eltávolítása a terület minden négyzetméteréről 5-10 kW között változik. Ez a tény az alapja a szükséges teljesítmény meghatározásának.

A kályha vagy kandalló hőcserélőjének kiválasztásakor figyelembe kell venni a szerkezet és a benne lévő fűtési rendszer paramétereit.

Valójában nincs szükség bonyolult képletekbe merülni. Elég szakemberekhez fordulni, akik kész asztalok által vezérelve kiválasztanak egy hőcserélőt egy magánház kemencéjéhez, amely megfelel a szerkezet és a benne lévő fűtési rendszer megadott paramétereinek.

Anyag

Mielőtt döntene a ház kemencéjének regiszterének (más néven hőcserélőjének) kialakításáról, el kell döntenie, hogy milyen anyagból készül. Számos lehetőség van:

• réz - egyrészt a réztekercs nagyon hatékony, mivel ennek az anyagnak a hővezető képessége az egyik legjobb. Olvadási hőmérséklete viszont 1083 ° С, a tűztérben - vészhelyzetek esetén, amelyek bekövetkezése soha nem zárható ki teljesen - 1200 ° С-ra emelkedhet. Ezért szigorúan tilos a réz használata a tégla kemencéjének tűztérében. Ezenkívül figyelnie kell arra, hogy az áramkör hűtése során keletkező kondenzátum agresszív kémiai vegyületeket tartalmaz, amelyek korróziót okoznak;
• öntöttvas - az öntöttvas radiátorok nagyon ellenállnak a korróziónak, de törékenyek, és a hűtés és a fűtés során bekövetkező termikus deformációk repedésekhez és a hőcserélő károsodásához vezethetnek. Ezenkívül egy öntöttvas regisztert - annak a ténynek a következtében, hogy ezt a fémet nehéz megmunkálni - szálak és tömítések segítségével öntött alkatrészekből állítják össze, ami az egység egészének megbízhatóságának csökkenéséhez vezet;

A holland tégla kemence az egyik legegyszerűbb kemence, jó hatásfokkal és hőátadással.

• acél- - a legkönnyebben hozzáférhető és legkönnyebben feldolgozható anyag. A hőcserélőket 3–5 mm vastagságú, hőálló acélból kell készíteni, varrat nélküli csövek felhasználásával. Ugyanakkor fenntartania kell egy olyan fűtési módot, amelyben a lehető legkevesebb kondenzátum képződik, és soha ne engedje le a hűtőfolyadékot, mert az acéltermékek korróziónak vannak kitéve;
• hőálló rozsdamentes acél- a legjobb, de egyben a legdrágább anyag egy kályha radiátor számára egy magánház számára.

Hasznos tanácsok! A hőcserélő számára a legmegfelelőbb acél az AISI 304. Alkatrészek gyártásakor célszerű lézervágást és hegesztést alkalmazni argon atmoszférában.

A kandallókályha kialakítása vízkörrel

Tervezés

A hőcserélő - anyagától függően - kerek vagy alakú téglalap alakú csövekből, fémlemezből vagy ezek alkatrészeinek kombinációjából készülhet. A helyet és a telepítési módot az alakja határozza meg:

• acéllemezes hőcserélő - a legforróbb helyre, vagyis az égéstérbe helyezhető. A gyártáshoz 3 ÷ 4 mm vastag acéllemezt használnak 40 ÷ 50 mm átmérőjű csövekkel együtt a be- és visszatérő vezetékek összekötésére. A gőzdugók kialakulásának elkerülése érdekében a felső vízellátó csőnek a hőcserélő legmagasabb pontján kell lennie, mert ha gőzzár kerül a fűtési rendszerbe, fennáll a vízkalapács veszélye. Ami viszont csövek vagy radiátorok megsemmisüléséhez vezet. Annak megakadályozása érdekében, hogy a hőcserélőben lévő víz felforrjon, belső hézagának legalább 30 mm-nek kell lennie;

Acélcsövek kemence hőcserélő készítéséhez

• cső hőcserélő - csövekből készül: kerek 40 ÷ 50 mm átmérővel vagy téglalap alakú profilok 40 × 60 vagy 60 × 60 mm. A kandallóban is elhelyezhető (feltéve, hogy nem rézből készült), a térbeli megoldás az adott kemencétől függ. A lényeg az, hogy a készülék ne akadályozza az üzemanyag-betöltő ajtót, a rácsrudakat és a füstcsatornákat. Ha a kályha fűtő-főző kályha, akkor a hőcserélő csöveket csak az égéstér oldalsó síkjai mentén helyezzük el;
• cső alakú lapos regiszter - leggyakrabban a kéménycsatornákban vagy a kemence burkolatában helyezkednek el, ahol a körülmények szelídebbek, ezért tovább tarthatnak, mint a kandallóban lévő radiátorok. Méreteik nagyon lenyűgözőek, mivel olyan helyeken helyezkednek el, ahol a hőteljesítmény alacsony, és előre meg kell őket számolni, mert a füstgázok kilépésének nem szabad akadályoznia.

A tűzhelyet a házban a tűzbiztonsági előírások betartásával kell elhelyezni

Beépítési

A hőcserélőt csak erre a célra szolgáló otthoni sütőben szabad felszerelni. A videó- ​​és fotóutasítások egyértelműen megerősítik, hogy vonzani kell egy speciális tűzhelygyártót, és számos szabályt be kell tartani:

• A gyártást követően a hőcserélőt kétszer kell nyomás alá helyezni 6 bar nyomással: a kemencébe történő beépítés előtt és után;
• a hőcserélőt közvetlenül a kemence alapjának telepítése után szerelik fel, majd lefektetik;
• A hőcserélőt a sütő falazatába abszolút nem ajánlott ékelni! A hőtágulás kompenzálásához 10 ÷ 15 mm távolságnak kell lennie közte és a falak között;

A ház kombinált fűtési rendszere kandallóval és napkollektorok

• csövek telepítésekor hagyjon 5 mm-es rést, és töltse ki azbesztzsinórral vagy más hőálló tömítőanyaggal;
• a kimenetnél a csőszakasznak legalább 10 ÷ 15 cm hosszúnak kell lennie, ami sérülés esetén lehetővé teszi egy új menet kivágását;
• a fűtőcsöveket csak hőálló tömítéssel csatlakoztatják a hőcserélőhöz;
• a kész kemence rekonstrukcióját vízkör beépítése érdekében csak szakember végezheti.

A kályha felszereléséhez jobb, ha egy tapasztalt kályhakészítő szolgáltatásait veszi igénybe

Vízmelegítő körrel ellátott kandallókályha működtetése

A fűtési rendszer problémamentes működéséhez be kell tartania az üzemeltetési szabályokat is:

1. Ne használja a sütőt töltetlen hőcserélővel: gyorsan kiég.
2. Ne húzza ki a hőcserélőt a fűtési rendszerből, amíg a sütő működik. A víz melegítve tágul, és a megnövekedett nyomás robbanást okozhat.
3. Ne juttasson hideg vizet a fűtött hőcserélőbe. A hődeformációk károsíthatják.
4. Cirkulációs szivattyú használható a fűtési rendszer hatékonyságának növelésére.
5. Ha szükséges, használjon fagyállót a melegvíz-melegítő áramkörében.
6. A fűtési rendszer legalsó pontján vízelvezető csapot kell biztosítani.

A fűtési rendszer zavartalan működéséhez tartsa be az üzemeltetési szabályokat

A vízmelegítő otthoni tűzhely fő hátrányai

Fő hátrányok vízmelegítő rendszer a hűtőfolyadék, vagyis a víz fizikai tulajdonságaihoz kapcsolódik. 0 ° C-on lefagyva a víz (pontosabban már jég) -4 ° С-on éri el maximális térfogatát. A csövekbe fagyott víz tágulása szakadáshoz vezethet. Ennek elkerülése érdekében ki kell üríteni a vizet a fűtési rendszerből, ha a hideg évszakban nem használják, vagy egy speciális fagyállóval kell helyettesíteni.

Kapcsolódó cikk:

A kályha házban történő üzemeltetésének szabályainak, a fényképes és videó utasításoknak való megfelelés segít elkerülni a hibákat, és javaslatot tesz a hiánypótlás legjobb módjaira.

Jobb elgondolkodni egy modern tégla kemence felszerelésénél a ház tervezési szakaszában, mivel ez magában foglalja a kémény és a légcsatornák elrendezését

A ház fűtésére szolgáló vízkört tartalmazó modern tégla kemence összetett mérnöki hőmérnöki szerkezet. Telepítése külön projekt kidolgozását igényli a teljes szerkezet egészének tervezési szakaszában, és nagy valószínűséggel nem megy szakemberek bevonása nélkül.