In molte case private, il riscaldamento a legna e le stufe rimangono una priorità. Qualcuno ha una stufa in metallo, qualcuno ha un mattone, ma una cosa li unisce: questo tipo di riscaldamento non è il più conveniente. Troppa attenzione e non abbastanza comfort. Uscita - riscaldamento della stufa con un circuito dell'acqua.
Riscaldamento a stufa con circuito idraulico: un'opportunità per unire tradizione e comfort
Innanzitutto, comprendiamo la terminologia. Quando si dice "stufa", il più delle volte si intende un dispositivo di riscaldamento in mattoni, che viene cotto a legna. Ma spesso questa è anche chiamata stufa in metallo con legna o carbone. I principi di funzionamento per le unità in mattoni e metallo sono gli stessi, il metodo di trasferimento del calore sta cambiando. Il metallo ha una maggiore componente convettiva (la maggior parte del calore è trasportata dall'aria), mentre il mattone è dominato dalla radiazione termica - dalle pareti del forno e dalle pareti riscaldate della casa. Nel nostro articolo parliamo principalmente di stufe in muratura, ma la maggior parte delle informazioni può essere applicata anche alle unità in metallo legno (carbone). Il riscaldamento della stufa con circuito ad acqua può essere realizzato sulla base di qualsiasi tipo di stufa.
Dispositivo
In effetti, quasi tutte le stufe a legna, anche una vecchia stufa in mattoni, possono essere convertite e fornite con un circuito idraulico. Tuttavia, è meglio dare la preferenza a soluzioni già pronte con una struttura ben organizzata, dove lo scambiatore di calore è inscritto armoniosamente e non rovina il processo di combustione e la trazione.
L'idea è di posizionare uno scambiatore di calore ad acqua direttamente nella camera di combustione o davanti al camino. A seconda del design e della posizione, è possibile organizzare il riscaldamento a radiatori in tutto l'edificio.
Esistono cinque tipi principali di scambiatori di calore:
- bobina;
- registro dei tubi all'interno del forno;
- caldaia incorporata, serbatoio di accumulo;
- registro tubi sulla parete esterna del forno, convezione;
- scambiatore di calore del camino.
Bobina
+ Esecuzione semplice.
+ Massima dissipazione del calore.
- Solo circolazione forzata.
All'interno del forno, spesso all'ingresso del camino, è presente uno scambiatore a piastre, all'incirca uguale a quello installato nelle caldaie a gas. A causa dell'aria calda e dei prodotti della combustione, il liquido di raffreddamento viene riscaldato. Poiché in questo caso non c'è convezione naturale del liquido e per la circolazione nell'impianto di riscaldamento, sarà necessario installare una pompa di circolazione. Già questo fa dipendere il riscaldamento dalla disponibilità di elettricità.
Registro dei tubi all'interno del forno
+ Riscaldamento veloce.
+ Semplicità di design.
- Debole regolazione del riscaldamento.
All'interno della camera di combustione è ricavato uno scambiatore di calore tubolare a combustione diretta. Una serie di tubi a forma di "" installati parallelamente tra loro e uniti da due collettori, rispettivamente, ingresso e uscita. Il calore del fuoco e della legna ardente riscalda il liquido di raffreddamento nei tubi. Un'opzione piuttosto rischiosa, poiché in assenza di circolazione, il liquido di raffreddamento bolle. Se non è presente un volume aggiuntivo per l'espansione e la rimozione dei vapori, è possibile uno scoppio dello scambiatore di calore. Tuttavia, questa è l'opzione più semplice ed economica per l'autoesecuzione e l'alterazione di una stufa a legna esistente. Nelle stufe originariamente dotate di tale registro, è installato un termoregolatore che, a seconda del riscaldamento dell'acqua, regola la posizione della serranda, riducendo l'attività della combustione della legna.
Caldaia
+ Riserva di calore, alta inerzia.
- Forte influenza sul processo di combustione.
Il serbatoio di accumulo è formato direttamente sui lati del focolare e in aggiunta sulla parte superiore. È un'alternativa diretta al registro tubi, solo lo scambiatore di calore è formato da lamiera d'acciaio.La struttura, infatti, costituisce le pareti principali della fornace stessa. Sostituzione, ad esempio, della muratura. Gli svantaggi sono simili alla versione precedente. Il vantaggio è una convezione più attiva e la possibilità di organizzare un sistema di riscaldamento con circolazione naturale del liquido di raffreddamento. È importante fornire l'acqua fredda solo nel punto più basso dello scambiatore di calore e l'acqua calda nel punto più alto.
La fornace di Butakov con una caldaia e un circuito idraulico
Registro delle tubazioni lungo il corpo del forno
+ Buon trasferimento di calore.
+ Riscaldamento graduale.
+ Possibilità di regolare la temperatura del liquido di raffreddamento.
+ Il circuito dell'acqua ha scarso effetto sul processo di combustione.
Il tipo a convezione è tipico della maggior parte delle moderne stufe a legna già pronte. Un registro di tubi sagomati è formato lungo il perimetro del forno, e anche parzialmente lungo il canale del camino dall'esterno del corpo principale del forno. L'opzione migliore per organizzare il riscaldamento con circolazione naturale e con il minimo rischio che il liquido di raffreddamento bolle.
Scambiatore di calore camino
+ Semplicità di design.
+ Compatibile con qualsiasi modello di forno.
- Ha un effetto negativo sulle voglie.
Uno scambiatore di calore del camino è un caso speciale per l'organizzazione del riscaldamento dell'acqua basato su una stufa che non è dotata di uno scambiatore di calore integrato. Si tratta più spesso di una vasca cilindrica, fissata al camino in modo da afferrarlo per tutto il perimetro. L'acqua viene riscaldata dal calore dei gas emanati dal focolare. Esiste anche una variante con una bobina avvolta attorno al tubo. La prima opzione è adatta al riscaldamento a circolazione naturale, nel secondo caso è necessaria una pompa. Entrambe le opzioni sono negative in quanto abbassano significativamente la temperatura delle pareti del camino, causando condensa e un rapido intasamento del camino.
La difficoltà nella progettazione di un circuito dell'acqua in un forno è una forte rimozione del calore dalla camera di combustione o dal camino. A causa di ciò, la temperatura di combustione e, soprattutto, il riscaldamento dei gas possono essere significativamente ridotti, il che influisce sull'entità della spinta. Ciò è particolarmente vero per i forni a combustione lunga con un circuito dell'acqua. Non solo loro stessi creano un debole tiraggio, la rimozione del calore può fermare la combustione della legna da ardere e quindi causare una situazione pericolosa quando la stufa si spegne o, peggio ancora, il tiraggio crolla e inizierà il monossido di carbonio, insieme al gas infiammabile incombusto per fluire nella stanza.
Lo svantaggio principale dei forni con circuito idraulico è l'incapacità di regolare la temperatura del liquido di raffreddamento e spegnere il riscaldamento durante il funzionamento del forno. Se la legna sta già bruciando, è necessario mantenere la circolazione nello scambiatore di calore, altrimenti l'acqua bollirà e il metallo si romperà dalla pressione in eccesso e la stufa si deteriorerà, così come la situazione interna della casa.
Il problema è parzialmente risolto per i registri esterni e gli scambiatori di calore a piastre. I convettori esterni sono in grado di funzionare come un convettore d'aria anche senza essere collegati all'impianto di riscaldamento o abbastanza rapidamente da scaricare il calore proveniente dal focolare. Nel caso di serpentino e radiatore a piastre, può essere posizionato in modo da poter intercettare il flusso dei fumi attraverso di esso.
Caratteristiche di una stufa per sauna con scambiatore di calore
Una stufa per sauna dotata di uno scambiatore di calore ha alcune caratteristiche di design.
Questi includono, in particolare:
- sistema di alimentazione del tubo per la circolazione del refrigerante;
- pareti del corpo ispessite;
- aumento del volume del riscaldatore;
- la presenza di un distributore d'aria obbligatorio;
- porta del focolare in vetro resistente al calore.
Lo scambiatore di calore funziona grazie alla circolazione costante dell'acqua attraverso tutti i dispositivi che compongono l'impianto di riscaldamento e riscaldamento della vasca.Per un uso efficiente dello scambiatore di calore, la lunghezza di ciascuno dei tubi di collegamento deve essere al massimo di 3 m, soprattutto in assenza di isolamento termico esterno del tubo.
Fatte salve le norme di sicurezza antincendio, oltre che in presenza di sistemi di ventilazione forzata e termoregolazione, uno scambiatore di calore può essere dotato di una stufa universale per un bagno e riscaldamento domestico. La stufa stessa può essere posizionata nello stabilimento balneare e collegata agli alloggi della casa tramite una tubazione di riscaldamento isolata termicamente e la fornitura di acqua calda alla casa.
Per organizzare la circolazione dell'acqua nel sistema di riscaldamento centralizzato, nonché per fornire acqua calda ai locali della casa e alla sezione di lavaggio del bagno, viene utilizzata una stazione di pompaggio automatizzata per mantenere una pressione costante nella linea.
Il design più semplice di una stufa universale è una stufa elettrica con riscaldatori elettrici separati per lo scambiatore di calore e le sezioni del riscaldatore.
Un tale forno può funzionare in diverse modalità, vale a dire:
- Nella modalità di riscaldamento dei locali residenziali della casa e della sua fornitura di acqua calda (ACS) con il mantenimento della temperatura minima richiesta nei locali del bagno nella stagione fredda.
- Nella modalità di riscaldamento del bagno e di tutta la casa con fornitura di acqua calda durante la stagione fredda.
- Organizzazione del riscaldamento di un bagno e di una stufa-stufa in estate.
Una stufa simile per un bagno e riscaldamento può essere creata contemporaneamente sotto forma di un dispositivo a funzionamento continuo a gas naturale o pellet di combustibile. Usare carbone o legna come combustibile in questo caso è difficile e presenta alcune difficoltà tecniche. Nelle stufe a legna o carbone, infatti, non è prevista la possibilità di controllo automatico della temperatura. Ciò può portare a sbalzi di temperatura improvvisi nella rete di riscaldamento.
Se è possibile collegarsi a una rete di gas naturale o un cavo elettrico di tensione industriale, è possibile realizzare una stufa per un bagno da una caldaia funzionante, rispettivamente, a gas o elettricità. Una tale stufa può fungere da sistema di riscaldamento e riscaldamento dell'acqua. Insieme alla caldaia per il riscaldamento nella sauna, è possibile installare anche una piccola stufa a legna in acciaio nel bagno turco.
Per un bagno
Per un bagno, l'enfasi principale è sulla velocità di riscaldamento. La stufa viene utilizzata sporadicamente ed è necessario riscaldare rapidamente l'ambiente. L'acqua è necessaria per riscaldare lo spogliatoio utilizzando i classici termosifoni o caldi battiscopa e, eventualmente, per l'impianto di riscaldamento a pavimento.
È possibile utilizzare qualsiasi opzione ad eccezione della caldaia, che, per definizione, rileva la temperatura per lungo tempo. Tenendo conto della combustione attiva della legna da ardere nel riscaldatore, anche uno scambiatore di calore per il camino è rilevante. La temperatura dei gas è più che sufficiente per mantenere la trazione e riscaldare il liquido di raffreddamento.
In questo caso, non è pratico organizzare il riscaldamento a circolazione naturale, quando il bagno turco è già pronto nella vasca da bagno, il riscaldamento inizierà appena a riscaldarsi. Le varianti con velocità di trasferimento del calore estremamente elevate non sono adatte.
È più facile ed efficiente installare una pompa e pompare il refrigerante attraverso i radiatori e i tubi del riscaldamento a pavimento, costruire il riscaldamento per utilizzare la temperatura del refrigerante nell'intervallo fino a 60 ° C e non superiore.
Regole di funzionamento
Non è difficile azionare un pavimento riscaldato ad acqua da una stufa per sauna autoassemblata e non richiede molto sforzo. La cosa principale è aderire a diverse regole:
- nella stagione fredda, l'acqua dovrebbe essere drenata ogni volta dai tubi;
- è necessario mantenere una pressione di esercizio costante;
- eliminare tempestivamente i guasti nella pompa e nelle valvole di intercettazione.
Se, durante il montaggio di un pavimento ad acqua riscaldato nella vasca da bagno dalla stufa, hai seguito tutte le regole, il sistema ti delizierà con condizioni confortevoli nella vasca da bagno e un funzionamento a lungo termine senza problemi.
Per Casa
La casa necessita di riscaldamento per tutto il periodo freddo dell'anno, per questo vengono in primo piano proposte legate ad un moderato e costante mantenimento della temperatura del liquido di raffreddamento.
Il principio di costruzione di un sistema di riscaldamento è identico a quello delle caldaie a combustibile solido. La preferenza è data solo a un design chiuso con un vaso di espansione e una bassa pressione nel sistema non superiore a 2 atm., Che dovrebbe essere coordinata con la pressione ammissibile del circuito dell'acqua nel forno.
Schema dell'organizzazione del riscaldamento di un forno con un circuito idraulico Hangar Aqua
Che cos'è una stufa a ventosa con un circuito idraulico: i vantaggi e gli svantaggi di una stufa popolare
La stufa-stufa è caratterizzata da un elevato trasferimento di calore e una velocità di combustione del combustibile. Queste qualità gli sono date dai materiali con cui è realizzato il focolare (ghisa, acciaio, ferro). La stufa a ventosa si accende rapidamente e si riscalda, e se ad essa è collegato un circuito idraulico, i fumi caldi lungo il percorso hanno anche il tempo di riscaldare l'acqua per le esigenze domestiche.
Quando si sceglie un materiale da cui è meglio realizzare una stufa in ceramica, è necessario essere guidati dai seguenti indicatori:
- La conduttività termica è la proprietà di metalli, liquidi e gas di condurre il calore attraverso se stessi. Più velocemente viene trasferito il calore, più velocemente l'oggetto si riscalda o si raffredda. La plastica espansa ha una bassa conduttività termica: 0,036-0,050 W / m * С. Prendendolo tra le mani, sentiremo subito che è caldo, perché la schiuma non trasferisce calore, ma si accumula. Se prendi una barra di metallo, sentirai freddo a causa dell'elevato trasferimento di calore.
- Capacità termica: la proprietà di un materiale di accumulare calore. L'acqua ha la capacità termica più alta, seguita dall'aria, in fondo alla lista ghisa, acciaio e ferro. Pertanto, la stufa in metallo si riscalda rapidamente e si raffredda altrettanto rapidamente. Nelle case di città, i radiatori del riscaldamento centralizzato sono riempiti d'acqua, che emana calore a lungo, riscaldando la casa.
