Calefacció des d’una estufa de sauna amb circuit d’aigua

En moltes cases particulars, la calefacció de llenya i els fogons continuen sent una prioritat. Algú té una estufa de metall, algú té un maó, però una cosa els uneix: aquest tipus de calefacció no és el més convenient. Massa atenció i poca comoditat. Sortida: calefacció per estufa amb circuit d’aigua.

Estufa de calefacció amb circuit d’aigua: una oportunitat per combinar tradició i confort

En primer lloc, entenem la terminologia. Quan diuen "estufa", sovint volen dir un dispositiu de calefacció fet amb maons, que es dispara amb llenya. Però sovint també s’anomena estufa de metall amb llenya o carbó. Els principis de funcionament de les unitats de maó i metall són els mateixos, el mètode de transferència de calor està canviant. El metall té un component convectiu més gran (la major part de la calor la transporta l’aire), mentre que el maó està dominat per la radiació tèrmica, provinent de les parets del forn i de les parets climatitzades de la casa. Al nostre article, principalment parlem d’estufes de maó, però la major part de la informació també es pot aplicar a les unitats de fusta metàl·lica (carbó). La calefacció de l’estufa amb un circuit d’aigua es pot fer a partir de qualsevol tipus d’estufa.

Dispositiu

De fet, pràcticament qualsevol estufa de llenya, fins i tot una antiga estufa de maó, es pot convertir i subministrar amb un circuit d’aigua. No obstant això, és millor donar preferència a solucions ja preparades amb una estructura ben disposada, on l’intercanviador de calor s’inscriu harmònicament i no fa malbé el procés de combustió ni la tracció.

La idea és col·locar un bescanviador de calor d’aigua directament a la cambra de combustió o davant de la xemeneia. Segons el seu disseny i ubicació, és possible organitzar la calefacció per radiadors a tot l'edifici.

Hi ha cinc tipus principals d’intercanviadors de calor:

• bobina;
• registre de canonades a l'interior del forn;
• caldera incorporada, dipòsit d'emmagatzematge;
• registre de canonades a la paret exterior del forn, convecció;
• bescanviador de calor de la xemeneia.

Bobina

+ Execució senzilla.

+ Màxima dissipació de calor.

- Només circulació forçada.

Dins del forn, sovint a l'entrada de la xemeneia, hi ha un bescanviador de calor de plaques, aproximadament el mateix que el que s'instal·la a les calderes de gas. A causa de l’aire calent i els productes de combustió, el refrigerant s’escalfa. Com que no hi ha convecció natural de líquid en aquest cas, i per a la circulació al sistema de calefacció, serà necessari instal·lar una bomba de circulació. Això ja fa que la calefacció depengui de la disponibilitat d’electricitat.

Registre de canonades a l’interior del forn

+ Calefacció ràpida.

+ Simplicitat de disseny.

- Regulació de la calefacció feble.

A l'interior de la cambra de combustió es forma un intercanviador de calor tubular de foc directe. Un nombre de canonades en forma de "П" instal·lades paral·leles entre elles i unides per dos col·lectors, respectivament, d'entrada i sortida. La calor del foc i la llenya encesa escalfa el refrigerant de les canonades. Una opció força arriscada, ja que en absència de circulació, el refrigerant bull. Si no hi ha cap volum addicional per a l'expansió i l'eliminació de vapors, és possible una explosió de l'intercanviador de calor. No obstant això, aquesta és l’opció més senzilla i assequible per a l’autoexecució i l’alteració d’una estufa de llenya existent. En les estufes equipades originalment amb aquest registre, s’instal·la un regulador de calor que, en funció de l’escalfament de l’aigua, ajusta la posició de l’amortidor, reduint l’activitat de la crema de llenya.

Caldera

+ Reserva de calor, alta inèrcia.

- Forta influència en el procés de combustió.

El dipòsit d’emmagatzematge es forma directament als laterals de la llar de foc i, a més, a la part superior. És una alternativa directa al registre de canonades, només l'intercanviador de calor està format a partir de xapa d'acer.De fet, l’estructura forma les parets principals del forn. Substitució, per exemple, de maons. Els desavantatges són similars a la versió anterior. L’avantatge és una convecció més activa i la capacitat d’organitzar un sistema de calefacció amb circulació natural del refrigerant. Només és important proporcionar subministrament d’aigua freda al punt més baix de l’intercanviador de calor i aportació d’aigua calenta al punt més alt.

Forn de Butakov amb caldera i circuit d’aigua

Registre de canonades al llarg del cos del forn

+ Bona transferència de calor.

+ Calefacció suau.

+ Capacitat per regular la temperatura del refrigerant.

+ El circuit de l'aigua té poc efecte en el procés de combustió.

El tipus de convecció és típic de la majoria de les estufes preparades de llenya modernes. Es forma un registre de canonades conformades al llarg del perímetre del forn i també parcialment al llarg del canal de la xemeneia des de l'exterior del cos principal del forn. La millor opció per organitzar la calefacció amb circulació natural i amb un risc mínim que el refrigerant bulli.

Intercanviador de calor per xemeneies

+ Simplicitat de disseny.

+ Compatible amb qualsevol disseny de forn.

- Té un efecte negatiu sobre els desitjos.

Un intercanviador de calor per xemeneia és un cas especial per organitzar l'escalfament d'aigua basat en una estufa que no està equipada amb un intercanviador de calor integrat. És més sovint un dipòsit cilíndric, fixat a la xemeneia per agafar-lo pel perímetre. L’aigua s’escalfa per la calor dels gasos que emanen de la llar de foc. També hi ha una variant amb una bobina enrotllada al voltant de la canonada. La primera opció és adequada per a calefacció de circulació natural, en el segon cas es necessita una bomba. Les dues opcions són dolentes, ja que redueixen significativament la temperatura de les parets de la xemeneia, cosa que provoca condensació i un embussament ràpid de la xemeneia.

La dificultat per dissenyar un circuit d’aigua en un forn és una forta eliminació de calor de la cambra de combustió o de la xemeneia. A causa d’això, es pot reduir significativament la temperatura de combustió i, sobretot, l’escalfament dels gasos, cosa que afecta la magnitud de l’empenta. Això és especialment cert per als forns de llarga durada amb circuit d’aigua. No només ells mateixos creen un corrent feble, sinó que l’eliminació de calor pot aturar la combustió de la llenya i, per tant, provocar una situació perillosa quan l’estufa s’esvaeix o, encara pitjor, s’enfonsa el corrent i comença el monòxid de carboni, juntament amb el gas inflamable no cremat. per fluir a l'habitació.

El principal desavantatge dels forns amb circuit d’aigua és la impossibilitat de regular la temperatura del refrigerant i apagar la calefacció durant el funcionament del forn. Si la fusta ja està cremant, s’ha de mantenir la circulació a l’intercanviador de calor, en cas contrari l’aigua bullirà i el metall es trencarà de l’excés de pressió i l’estufa es deteriorarà, igual que la situació interior de la casa.

El problema es resol parcialment per a registres externs i intercanviadors de calor de plaques. Els convectors externs poden funcionar com a convectors d’aire, fins i tot sense estar connectats al sistema de calefacció ni amb la suficient rapidesa per deixar caure la calor que prové del foc. En el cas d'un radiador de bobines i plaques, es pot col·locar de manera que sigui possible aturar el flux de gasos de combustió a través d'ell.

Característiques d’una estufa de sauna amb un intercanviador de calor

Una estufa de sauna equipada amb un intercanviador de calor té algunes característiques de disseny.

Aquests inclouen, en particular:

• sistema de subministrament de tubs per a la circulació de refrigerant;
• parets del cos engrossides;
• augment del volum de l'escalfador;
• la presència d’un distribuïdor d’aire obligatori;
• porta de foc de vidre resistent a la calor.

L’intercanviador de calor funciona a causa de la circulació constant d’aigua per tots els dispositius que formen el sistema de calefacció i calefacció del bany.Per a un ús eficient de l'intercanviador de calor, la longitud de cadascuna de les canonades de connexió ha de ser com a màxim de 3 m, especialment en absència d'aïllament tèrmic extern de la canonada.

Amb subjecció a les normes de seguretat contra incendis, així com en presència de sistemes de ventilació forçada i termoregulació, un intercanviador de calor es pot equipar amb una estufa universal per a bany i calefacció. L'estufa es pot ubicar a la casa de banys i connectar-se a la sala d'estar mitjançant una canonada de calefacció aïllada tèrmicament i el subministrament d'aigua calenta a la casa.

Per organitzar la circulació d’aigua al sistema de calefacció centralitzat, així com per subministrar aigua calenta als locals de la casa i a la secció de rentat del bany, s’utilitza una estació de bombament automatitzada per mantenir una pressió constant a la línia.

El disseny més simple d’una estufa universal és una estufa elèctrica amb escalfadors elèctrics separats per a les seccions de l’intercanviador de calor i l’escalfador.

Aquest forn pot funcionar de diverses maneres, a saber:

1. En la manera d’escalfar els locals residencials de la casa i el seu subministrament d’aigua calenta calenta (ACS) amb el manteniment de la temperatura mínima requerida als locals del bany durant la temporada de fred.
2. En el mode de calefacció del bany i de tota la casa amb subministrament d’aigua calenta durant la temporada de fred.
3. Organització de calefacció de banyera i estufa a l’estiu.

Es pot crear simultàniament una estufa similar per a un bany i calefacció en forma de dispositiu de funcionament continu en pellets de gas natural o combustible. L’ús de carbó o fusta com a combustible és difícil en aquest cas i presenta certes dificultats tècniques. De fet, a les estufes de llenya o carbó no es proporciona la possibilitat de control automàtic de la temperatura. Això pot provocar fluctuacions sobtades de temperatura a la xarxa de calefacció.

Si és possible connectar-se a una xarxa de gas natural o a un cable elèctric de tensió industrial, és possible fabricar una estufa per a un bany des d’una caldera de calefacció que funcioni, respectivament, amb gas o electricitat. Aquesta estufa pot servir com a sistema de calefacció i escalfament d’aigua. Juntament amb la caldera de calefacció a la sauna, també podeu instal·lar una petita estufa de llenya d’acer al bany de vapor.

Per a un bany

Per a un bany, l’èmfasi principal es posa en la velocitat de calefacció. L’estufa s’utilitza esporàdicament i cal escalfar ràpidament l’habitació. Es necessita aigua per escalfar el vestidor mitjançant radiadors clàssics o sòcols càlids i, possiblement, per al sistema de calefacció per terra radiant.

Podeu utilitzar qualsevol opció a excepció de la caldera, que, per definició, augmenta la temperatura durant molt de temps. Tenint en compte la combustió activa de la llenya a l’escalfador, és rellevant fins i tot un intercanviador de calor per a la xemeneia. La temperatura dels gasos és més que suficient per mantenir la tracció i escalfar el refrigerant.

En aquest cas, no és pràctic organitzar la calefacció amb circulació natural, quan el bany de vapor ja estigui llest al bany, la calefacció començarà a escalfar-se. Les variants amb velocitats de transmissió de calor extremadament altes no són adequades.

És més fàcil i eficaç instal·lar una bomba i bombejar el refrigerant a través de radiadors i canonades de calefacció per terra radiant, construir calefacció per utilitzar la temperatura del refrigerant en un rang de fins a 60 ° C i no superior.

Normes de funcionament

No és difícil fer funcionar un terra escalfat per aigua des d’una estufa de sauna autoassemblada i no requereix gaire esforç. El més important és complir diverses regles:

• a la temporada de fred, s’ha d’escórrer l’aigua de les canonades cada vegada;
• cal mantenir una pressió de treball constant;
• eliminar puntualment les avaries de la bomba i les vàlvules d’aturada.

Si, al muntar un sòl d’aigua escalfada al bany des de l’estufa, heu seguit totes les normes, el sistema us delectarà amb unes condicions confortables al bany i un funcionament a llarg termini sense problemes.

Per a casa

La casa necessita calefacció durant tot el període fred de l’any, de manera que surten a la llum propostes relacionades amb un manteniment moderat i constant de la temperatura del refrigerant.

El principi de construir un sistema de calefacció és idèntic al de les calderes de combustible sòlid. Només es dóna preferència a un disseny tancat amb un dipòsit d’expansió i una pressió baixa en el sistema que no superi els 2 atm., Que s’hauria de coordinar amb la pressió admissible del circuit d’aigua al forn.

Esquema de l’organització de la calefacció d’un forn amb un circuit d’aigua Hangar Aqua

Què és una estufa de ventre amb circuit d’aigua: els avantatges i desavantatges d’una estufa popular

Els fogons es caracteritzen per una elevada transferència de calor i una elevada velocitat de combustió. Aquestes qualitats li donen els materials dels quals està fabricat el foc (ferro colat, acer, ferro). L’estufa de ventre s’escalfa i s’escalfa ràpidament i, si hi està connectat un circuit d’aigua, els gasos de combustió calents al llarg del camí també tenen temps per escalfar l’aigua per a les necessitats domèstiques.

A l’hora d’escollir un material amb el qual és millor fer una estufa de llenya, cal guiar-se pels indicadors següents:

1. La conductivitat tèrmica és la propietat dels metalls, líquids i gasos de conduir la calor a través d’ells mateixos. Com més ràpidament es transmeti calor, més ràpid s’escalfa o refreda l’objecte. El plàstic d’escuma té una conductivitat tèrmica baixa: 0,036-0,050 W / m * С. Prenent-lo a les nostres mans, de seguida sentirem que és calent, perquè l’escuma no transmet calor, sinó que s’acumula. Si agafeu una barra metàl·lica, sentireu fred a causa de l’alta transferència de calor.
2. Capacitat calorífica: propietat d’un material per acumular calor. L’aigua té la capacitat calorífica més alta, seguida de l’aire, al final de la llista de ferro colat, acer i ferro. Per tant, l’estufa metàl·lica s’escalfa ràpidament i es refreda igual de ràpidament. A les cases de la ciutat, els radiadors de calefacció central s’omplen d’aigua, que desprèn calor durant molt de temps, escalfant la casa.