Пећ са воденим кругом за грејање куће: могућности имплементације

Модерна пећ за камин успешно се користи за грејање приватне куће

Предности и недостаци грејања пећи

Редовно пећ за ложење дрвета или камин загрејте просторију захваљујући комбинацији размене топлоте радијације и конвекције. Загрејани масивни зидови пећи емитују топлотну енергију, преносећи је у ваздух и намештај собе. Хладни ваздух се постепено замењује загрејаним.

Грејање пећи има низ несумњивих предности:

• не захтева прикључак на електричне и гасне комуникације. Гориво: огревно дрво, угаљ, тресетни брикети - по правилу јефтини и еколошки прихватљиви, његово сагоревање не штети животној средини;
• размена топлоте зрачења је најудобнија;

Занимљиво! Пренос топлоте зрачењем (зван зрачење) једина је врста преноса топлоте која се јавља без учешћа расхладне течности.

Руска пећ је грејала куће многих генерација наших предака

• већина кућних пећи (дуго гори или конвенционални) вишенаменски, може се користити не само за грејање, већ и за загревање воде и кување (и унутар рерне и на плочи за кухање);
• у врућој сезони, масивна пећница од опеке за кућу доприноси климатизацији собе: због чињенице да је увек изграђена на одвојеном темељу, вишак топлоте се уклања на земљу;
• пећ или камин ствара посебну атмосферу у дому и у многим случајевима је елемент који одређује стил ентеријера.

Камин ствара посебну атмосферу у кући и поставља стил ентеријера

Међутим, заједно са предностима пећног грејања, постоје и недостаци:

• димензије - снага пећи за грејање куће зависи од њихових димензија;
• инерција - традиционалној пећи за кућу од опеке треба веома дуго да се загреје и пусти у рад. Истина, модерне пећи од ливеног гвожђа за кућу, каминске пећи, пећнице и булеријане практично немају овај недостатак;
• велики губици топлоте услед ниске ефикасности (ефикасности) - велика количина топлотне енергије пролази кроз димњак у атмосферу;
• немогућност да се обезбеди равномерно грејање куће. Врући ваздух постепено истискује хладни ваздух, али то се дешава неравномерно - температура може бити превисока у близини пећи и прениска на удаљености од ње;

Чињеница! Штедњак може загревати само оне просторије које су му непосредно суседне. Због тога је у деловима зграде удаљеним од ње често било потребно уредити додатну пећ.

Принцип грејања пећи - врућа пећ емитује топлотну енергију у околни простор (радијациона размена топлоте), а затим хладни ваздух замењује загрејаним ваздухом (конвекциона размена топлоте)

• потреба за сталним одржавањем - пећ захтева полагање огревног дрвета, чишћење јама од пепела од шљаке и димњака од чађи и отпадака, одржавање процеса сагоревања, регулисање пропуха;
• сложеност управљања - теже је контролисати процес сагоревања горива у пећи него у котловима;
• потреба за добром вучом - вуча је потребна за интензивно сагоревање, као и за уклањање угљен-моноксида;
• опасност од пожара - да би се осигурала сигурност од пожара, неопходна је изолација димњака, посебно за пећ у дрвеној кући. Додатни фактор опасности од пожара ствара чињеница да је тренутно заустављање процеса сагоревања у пећи немогуће;
• потреба за сталним попуњавањем и складиштењем залиха горива, као и одлагање отпада: шљака и пепео.

Да би се осигурао рад пећи, потребно је њено стално одржавање: полагање дрва за огрев, чишћење пепела и димњака, надгледање процеса сагоревања, прилагођавање газа

Пећ са воденим кругом за грејање куће: предности

Као што је већ поменуто, обична пећ није у стању да обезбеди равномерно грејање свих просторија у кући. У модерним пећима и каминима овај проблем се делимично решава уградњом конвекционе коморе на коју је повезан систем ваздушних канала. Као резултат, проток топлог ваздуха из пећи није препуштен сам себи, већ се креће у ограниченом простору цеви и регулише се засунима, заклопкама, решеткама и другим додатним уређајима.

Међутим, ваздушни канали су гломазни, једу корисни простор, а губици топлоте се повећавају са повећањем њихове дужине и броја завоја. Потребан им је надзор и одржавање: периодично чишћење прашине, чађи и чађи. Сам ваздух има мали специфични топлотни капацитет; за пренос топлоте у просторију удаљену од пећи потребно је принудно пумпање загрејаних ваздушних маса помоћу вентилатора. Због тога је вода као медијум за пренос топлоте у многим погледима пожељнија од ваздуха.

Комбиновани систем грејања викендице помоћу каминске пећи са воденим кругом и соларним колекторима

Чињеница! Специфични топлотни капацитет воде готово је 4 пута већи од специфичног топлотног капацитета ваздуха. Довољно је упоредити 4,187 кЈ / (кг × К) и 1,055 кЈ / (кг × К).

Топла вода се лако може транспортовати цевоводима малог пречника, истовремено преносећи топлотну енергију на велике удаљености. Поред тога, вода је безопасна, незапаљива, нетоксична, хемијски неутрална и лако доступна супстанца.

Принцип рада грејања пећи са воденим кругом

Принцип рада круга грејања је једноставан - расхладна течност (у овом случају вода) се загрева током сагоревања горива, а затим се шири цевима, истовремено одајући топлоту околном простору.

Дијаграм повезивања камина са воденим измењивачем топлоте на затворени систем грејања са акумулационим котлом: 1 - вентил за мешање; 2 - циркулациона пумпа; 3 - проширење резервоар; 4 - вентил за случај нужде; 5 - камин са измењивачем топлоте; 6 - акумулациони котао; 7 - радијатори грејања

Прототип модерног котлови на чврсто гориво и дуго пећи на дрва за домове за дом су познати многима - ово је "Швеђанин". Шведска шпорет има уграђени метални резервоар, који се пре полагања огревног дрвета и ложења напуни хладном водом.И, иако се вода дуго загрева током пећи, она топлоту одаје једнако дуго - дуго након што се пламен угаси.

Постепено је резервоар за воду трансформисан у измењивач топлоте, што је резултирало могућношћу повезивања система водова за грејање куће и снабдевање топлом водом.

Модерне грејне пећи са плочом за кување или рерном изгледају стилски и савршено се уклапају у било који ентеријер

Изградња пећи са загревањем воде

Карактеристична карактеристика било које пећи за грејање куће, опремљене воденим кругом, је измењивач топлоте, који се иначе назива калем, радијатор или котао. Овај уређај је у могућности да обезбеди загревање неограничене количине воде. Димензије и облик резервоара зависе од запремине коморе за сагоревање и могу се разликовати у најширем опсегу.

Измењивач топлоте

У неким модификацијама пећи за грејање куће, измењивач топлоте се инсталира директно у камин, али овом методом постоји опасност од цурења расхладне течности (односно воде) или чак до експлозије када се прегреје и прокључа. Поред тога, у овом случају, капацитет коморе за сагоревање неизбежно се смањује. Сигурнија опција је интегрисање измењивача топлоте у хаубу димњака. У овом случају, већина врућег ваздуха који се подиже из ложишта загреваће расхладну течност, а не излазити кроз цев на улицу.

Дијаграм уградње каминска пећ са воденим кругом за снабдевање топлом водом

Прорачун снаге и димензија измењивача топлоте

Самопрорачун снаге и величине измењивача топлоте прилично је тежак задатак за некога ко није инжењер грејања, али у већини случајева могуће је грубо проценити.

Користан савет! Пракса је доказала да са висином плафона од 2,5 до 2,7 м на 10 м² површина куће захтева од 1 до 1,2 кВ снаге система грејања.

Конвенционална кућна пећ на дрва у року од сат времена ослобађа око 6,5 хиљада кцал, што је довољно за загревање мале сеоске куће. Присуство воденог круга удвостручиће ниво удобности. Након израчунавања губитка топлоте, можете израчунати снагу самог измењивача топлоте. Уклањање топлоте са сваког квадратног метра његове површине варира од 5 до 10 кВ. Ова чињеница је основа за одређивање потребне снаге.

Приликом избора измењивача топлоте за пећ или камин, потребно је узети у обзир параметре структуре и систем грејања у њему.

Заправо, није потребно зарањати у сложене формуле. Довољно је обратити се специјалистима који ће, вођени готовим табелама, одабрати измењивач топлоте за пећ приватне куће, одговарајући датим параметрима структуре и система грејања у њему.

Материјал

Пре него што одлучите о дизајну регистра (односно размењивача топлоте) рерне за кућу, требало би да одлучите од каквог ће материјала бити направљен. Постоји неколико опција:

• бакар - с једне стране, бакарна завојница је врло ефикасна, јер је топлотна проводљивост овог материјала једна од најбољих. С друге стране, његова тачка топљења је 1083 ° С, а у камину - у ванредним ситуацијама, чија појава никада не може бити у потпуности искључена - може порасти на 1200 ° С. Због тога је строго забрањена употреба бакра у ложишту пећи од опеке. Поред тога, морате обратити пажњу на чињеницу да кондензат који настаје током хлађења кола садржи агресивна хемијска једињења која узрокују корозију;
• ливено гвожде - радијатори од ливеног гвожђа врло су отпорни на корозију, али су крхки, а топлотне деформације које се јављају током хлађења и грејања могу довести до пукотина и оштећења измењивача топлоте. Поред тога, регистар од ливеног гвожђа - због чињенице да је овај метал тешко обрадити - саставља се од ливених делова помоћу навоја и заптивки, што доводи до смањења поузданости јединице у целини;

Холандска пећ од опеке је једна од најједноставнијих пећи са добром ефикасношћу и преносом топлоте.

• челика - најприступачнији и најпрепростији материјал. Измењивачи топлоте препоручују се од топлотно отпорног челика дебљине 3 до 5 мм, користећи бешавне цеви. У исто време, требало би да одржавате такав режим грејања у којем се ствара што мање кондензата и никада не испуштате расхладну течност, јер су челични производи подложни корозији;
• отпоран на топлоту нерђајући челик- најбољи, али и најскупљи материјал за радијатор пећи за приватну кућу.

Користан савет! Најприкладнији челик за измењивач топлоте је АИСИ 304. При производњи делова препоручљиво је користити ласерско сечење и заваривање у атмосфери аргона.

Дизајн каминске пећи са воденим кругом

Дизајн

Измењивач топлоте - у зависности од материјала - може бити израђен од округлих или обликованих правоугаоних цеви, лима или од комбинације ових делова. Локација и начин постављања одређују се према облику:

• измењивач топлоте од челичног лима - може се поставити на најтоплије место, односно у комору за сагоревање. За производњу се користи челични лим дебљине 3 ÷ 4 мм у комбинацији са цевима пречника 40 ÷ 50 мм за повезивање доводних и повратних водова. Да би се избегло стварање парних чепова, горња цев за довод воде мора бити на највишој тачки измењивача топлоте, јер ако парна брава уђе у систем грејања, постоји ризик од воденог чекића. Што ће заузврат довести до уништења цеви или радијатора. Да би се спречило да вода у измењивачу топлоте кључа, њен унутрашњи размак мора бити најмање 30 мм;

Челичне цеви за израду измењивача топлоте у пећи

• цевни измењивач топлоте - израђује се од цеви: округле пречника 40 ÷ 50 мм или правоугаоне профилне секције 40 × 60 или 60 × 60 мм. Такође се може налазити у камину (под условом да није од бакра), просторно решење зависи од одређене пећи. Главна ствар је да уређај не сме ометати врата за утовар горива, решетке и димне канале. Ако је пећ пећ за грејање, тада су цеви размењивача топлоте постављене само дуж бочних равни коморе за сагоревање;
• цевасти равни регистар - најчешће се налазе у димњачким каналима или хауби пећи, где су услови блажи, стога могу трајати дуже од радијатора у камину. Њихове димензије су веома импресивне, јер се налазе на местима где је топлотна снага мала и морају се израчунати унапред, јер не сме бити препрека за излаз димних гасова.

Потребно је поставити пећ у кућу у складу са правилима заштите од пожара

Монтажа

Измењивач топлоте треба инсталирати само у наменску кућну рерну. Упутства за видео и фотографије јасно потврђују потребу за привлачењем специјалног произвођача пећи и поштују бројна правила:

• Након производње, измењивач топлоте мора бити два пута под притиском притиском од 6 бара: пре и после уградње у пећ;
• измењивач топлоте се монтира одмах након постављања темеља за пећ, након чега се поставља;
• Апсолутно се не препоручује уклапање измењивача топлоте у зид пећнице! Између њега и зидова мора постојати размак од 10 ÷ 15 мм да би се надокнадило термичко ширење;

Елементи комбинованог система грејања викендице са камином и соларни колектори

• приликом постављања цеви, оставите размак од 5 мм и напуните га азбестним каблом или другим заптивним материјалом отпорним на топлоту;
• део цеви на излазу мора имати дужину од најмање 10 ÷ 15 цм, што ће омогућити резање новог навоја у случају оштећења;
• грејне цеви су повезане са измењивачем топлоте само помоћу топлотно отпорне заптивке;
• реконструкцију готове пећи како би се у њу инсталирао водени круг треба да обавља само специјалиста.

Да бисте опремили пећ, боље је користити услуге искусног произвођача пећи

Рад каминске пећи са кругом грејања воде

За несметан рад система грејања, морате се придржавати и правила рада:

1. Не користите пећницу са ненапуњеним измењивачем топлоте: брзо ће сагорети.
2. Не искључујте измењивач топлоте са система грејања док пећница ради. Вода се шири загревањем, а повећани притисак може изазвати експлозију.
3. Не доводите хладну воду у загрејани измењивач топлоте. Термичке деформације могу га оштетити.
4. Циркулациона пумпа се може користити за повећање ефикасности система грејања.
5. Ако је потребно, користите антифриз у кругу бојлера.
6. На најнижој тачки система грејања мора бити предвиђена славина за одвод воде.

Да би систем грејања несметано функционисао, придржавајте се радних правила

Главни недостаци кућне пећи са грејањем воде

Главни недостаци систем грејања воде повезане са физичким својствима расхладне течности, односно воде. Смрзавајући се на 0 ° С, вода (тачније већ лед) достиже максималну запремину на -4 ° С. Ширење воде смрзнуте у цевима може довести до њиховог пуцања. Да бисте то избегли, потребно је испразнити воду из система грејања, ако се не користи у хладној сезони, или је заменити посебним антифризом.

Повезани чланак:

Усклађеност са правилима за руковање штедњаком у кући, упутства за фотографију и видео записе помоћи ће избегавању грешака и предложити најбоље начине за неутралисање недостатака.

Боље је размишљати о постављању модерне пећи од опеке у фази пројектовања куће, јер укључује уређење димњака и ваздушних канала

Модерна пећ од опеке са воденим кругом за грејање куће је сложена инжењерска топлотна техника. Његова инсталација захтева развој посебног пројекта у фази пројектовања целокупне структуре у целини и, највероватније, неће учинити без укључивања специјалиста.