W wielu prywatnych domach ogrzewanie drewnem i piece pozostają priorytetem. Ktoś ma metalowy piec, ktoś ma cegłę, ale jedno ich łączy - ten rodzaj ogrzewania nie jest najwygodniejszy. Za dużo uwagi i za mało komfortu. Wyjście - ogrzewanie piecem z obiegiem wodnym.
Ogrzewanie piecowe z obiegiem wodnym - okazja do połączenia tradycji i komfortu
Najpierw zrozumiemy terminologię. Mówiąc „piec”, najczęściej mają na myśli urządzenie grzewcze z cegieł opalane drewnem. Ale często nazywa się to również piecem metalowym z drewnem lub węglem. Zasady działania jednostek ceglanych i metalowych są takie same, zmienia się metoda wymiany ciepła. Metal ma większą składową konwekcyjną (większość ciepła przenosi powietrze), podczas gdy w cegle dominuje promieniowanie cieplne - ze ścian pieca i ogrzewanych ścian domu. W naszym artykule mówimy głównie o piecach ceglanych, ale większość informacji można odnieść również do jednostek metalowych na drewno (węgiel). Ogrzewanie pieca obiegiem wodnym można wykonać na podstawie dowolnego rodzaju pieca.
Urządzenie
W rzeczywistości prawie każdy piec na drewno, nawet stary piec ceglany, można przebudować i zaopatrzyć w obieg wody. Niemniej jednak lepiej jest preferować gotowe rozwiązania o dobrze ułożonej konstrukcji, w których wymiennik ciepła jest wpisany harmonijnie i nie psuje procesu spalania i trakcji.
Chodzi o to, aby umieścić wodny wymiennik ciepła bezpośrednio w komorze spalania lub przed kominem. W zależności od projektu i lokalizacji istnieje możliwość zorganizowania ogrzewania grzejnikowego w całym budynku.
Istnieje pięć głównych typów wymienników ciepła:
- cewka;
- rejestr rur wewnątrz pieca;
- wbudowany kocioł, zasobnik;
- rejestr rurowy na zewnętrznej ścianie piekarnika, konwekcja;
- kominowy wymiennik ciepła.
Cewka
+ Proste wykonanie.
+ Maksymalne rozpraszanie ciepła.
- Tylko wymuszony obieg.
Wewnątrz pieca, często przy wejściu do komina, znajduje się płytowy wymiennik ciepła, mniej więcej taki sam jak w kotłach gazowych. Z powodu gorącego powietrza i produktów spalania płyn chłodzący jest podgrzewany. Ponieważ w tym przypadku nie ma naturalnej konwekcji cieczy, a do cyrkulacji w systemie grzewczym konieczne będzie zainstalowanie pompy obiegowej. To już uzależnia ogrzewanie od dostępności energii elektrycznej.
Rejestr rur wewnątrz pieca
+ Szybkie nagrzewanie.
+ Prostota projektowania.
- Słaba regulacja ogrzewania.
W komorze spalania znajduje się rurowy wymiennik ciepła opalany bezpośrednio. Szereg rur w kształcie „” zainstalowanych równolegle do siebie i połączonych dwoma kolektorami odpowiednio: wlotowym i wylotowym. Ciepło ognia i tlącego się drewna podgrzewa chłodziwo w rurach. Raczej ryzykowna opcja, ponieważ przy braku cyrkulacji chłodziwo wrze. Jeśli nie ma dodatkowej objętości do rozprężania i usuwania oparów, możliwe jest pęknięcie wymiennika ciepła. Jest to jednak najprostsza i najtańsza opcja samodzielnego wykonania i zmiany istniejącego pieca opalanego drewnem. W piecach oryginalnie wyposażonych w taki rejestr zamontowany jest regulator ciepła, który w zależności od nagrzania wody reguluje położenie klapy zmniejszając aktywność spalania drewna.
Bojler
+ Rezerwa ciepła, duża bezwładność.
- Silny wpływ na proces spalania.
Zbiornik magazynowy jest uformowany bezpośrednio na bokach paleniska i dodatkowo na górze. Jest to bezpośrednia alternatywa dla rejestru rur, jedynie wymiennik ciepła jest wykonany z blachy stalowej.W rzeczywistości konstrukcja tworzy główne ściany samego pieca. Wymiana na przykład muru. Wady są podobne do poprzedniej wersji. Zaletą jest bardziej aktywna konwekcja i możliwość zorganizowania systemu grzewczego z naturalną cyrkulacją chłodziwa. Ważne jest, aby zapewnić dopływ zimnej wody w najniższym punkcie wymiennika ciepła i pobór ciepłej wody w najwyższym punkcie.
Piec Butakowa z kotłem i obiegiem wody
Rejestr rur wzdłuż korpusu pieca
+ Dobra wymiana ciepła.
+ Płynne ogrzewanie.
+ Możliwość regulacji temperatury chłodziwa.
+ Obieg wodny ma niewielki wpływ na proces spalania.
Typ konwekcji jest typowy dla większości nowoczesnych gotowych pieców opalanych drewnem. Na obwodzie pieca, a także częściowo wzdłuż kanału kominowego od strony zewnętrznej korpusu pieca, tworzy się rejestr ukształtowanych rur. Najlepsza opcja do zorganizowania ogrzewania z naturalną cyrkulacją i przy minimalnym ryzyku zagotowania chłodziwa.
Kominowy wymiennik ciepła
+ Prostota projektowania.
+ Kompatybilny z każdym projektem piekarnika.
- Ma negatywny wpływ na apetyt.
Kominowy wymiennik ciepła to specjalny przypadek do organizowania ogrzewania wody w oparciu o piec, który nie jest wyposażony we wbudowany wymiennik ciepła. Częściej jest to zbiornik cylindryczny, przymocowany do komina tak, aby obejmował go po obwodzie. Woda jest podgrzewana ciepłem gazów wydobywających się z paleniska. Istnieje również wariant z cewką owiniętą wokół rury. Pierwsza opcja nadaje się do ogrzewania z naturalną cyrkulacją, w drugim przypadku wymagana jest pompa. Obie opcje są złe, ponieważ znacznie obniżają temperaturę ścian komina, powodując kondensację i szybkie zatykanie komina.
Trudność w zaprojektowaniu obiegu wodnego w palenisku polega na silnym odprowadzaniu ciepła z komory spalania lub komina. Dzięki temu można znacznie obniżyć temperaturę spalania i, co najważniejsze, nagrzewanie gazów, co wpływa na wielkość ciągu. Jest to szczególnie ważne w przypadku pieców o długim spalaniu z obiegiem wody. Nie tylko same tworzą słaby ciąg, ale odprowadzanie ciepła może zatrzymać tlenie się drewna opałowego i tym samym spowodować niebezpieczną sytuację, gdy piec zgaśnie lub, co gorsza, przeciąg się zapadnie i zacznie się tlenek węgla wraz z niespalonym gazem łatwopalnym wpływać do pokoju.
Główną wadą pieców z obiegiem wodnym jest brak możliwości regulacji temperatury chłodziwa i wyłączenia ogrzewania podczas pracy pieca. Jeśli drewno już się pali, należy utrzymać cyrkulację w wymienniku ciepła, w przeciwnym razie woda zagotuje się, a metal pęknie od nadciśnienia, a piec ulegnie pogorszeniu, podobnie jak sytuacja wewnętrzna w domu.
Problem został częściowo rozwiązany dla zewnętrznych rejestrów i płytowych wymienników ciepła. Konwektory zewnętrzne mogą pracować jako konwektor powietrza nawet bez podłączenia do systemu grzewczego lub wystarczająco szybko, aby odprowadzać ciepło pochodzące z paleniska. W przypadku grzejnika wężownicowo-płytowego można go ustawić tak, aby można było odciąć przepływ spalin przez niego.
Cechy pieca do sauny z wymiennikiem ciepła
Piec do sauny wyposażony w wymiennik ciepła ma określone cechy konstrukcyjne.
Są to w szczególności:
- system zasilania rur do cyrkulacji chłodziwa;
- pogrubione ściany korpusu;
- zwiększona objętość nagrzewnicy;
- obecność obowiązkowego dystrybutora powietrza;
- drzwiczki paleniska wykonane z żaroodpornego szkła.
Wymiennik ciepła działa dzięki ciągłemu obiegowi wody przez wszystkie urządzenia składające się na system ogrzewania i ogrzewania wanny.W celu efektywnego wykorzystania wymiennika ciepła długość każdej z rur łączących powinna wynosić maksymalnie 3 m. Szczególnie przy braku zewnętrznej izolacji termicznej rury.
Z zastrzeżeniem zasad bezpieczeństwa przeciwpożarowego, a także w obecności systemów wymuszonej wentylacji i termoregulacji, wymiennik ciepła może być wyposażony w uniwersalny piec do kąpieli i ogrzewania domu. Sam piec można umieścić w łaźni i podłączyć do części mieszkalnej domu za pomocą izolowanego ciepłem rurociągu grzewczego i doprowadzenia ciepłej wody do domu.
Aby zorganizować obieg wody w scentralizowanym systemie grzewczym, a także dostarczać ciepłą wodę do pomieszczeń domu i części myjącej wanny, stosuje się automatyczną pompownię, aby utrzymać stałe ciśnienie w linii.
Najprostszą konstrukcją pieca uniwersalnego jest kuchenka elektryczna z oddzielnymi grzejnikami elektrycznymi dla sekcji wymiennika ciepła i sekcji nagrzewnicy.
Taki piec może pracować w kilku trybach, a mianowicie:
- W trybie ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych domu i dostarczania ciepłej wody (CWU) z utrzymaniem minimalnej wymaganej temperatury w pomieszczeniach łaźni w zimnych porach roku.
- W trybie ogrzewania wanny i całego domu z zaopatrzeniem w ciepłą wodę w zimnych porach roku.
- Organizacja ogrzewania kąpieli i pieca w okresie letnim.
Podobny piec do kąpieli i ogrzewania można jednocześnie stworzyć w postaci urządzenia pracującego w trybie ciągłym na gaz ziemny lub pellet opałowy. Używanie węgla drzewnego lub drewna jako paliwa jest w tym przypadku trudne i wiąże się z pewnymi trudnościami technicznymi. Rzeczywiście, w piecach opalanych drewnem lub węglem nie ma możliwości automatycznej regulacji temperatury. Może to prowadzić do nagłych wahań temperatury w sieci grzewczej.
Jeśli możliwe jest podłączenie do sieci gazowej lub kabla elektrycznego o napięciu przemysłowym, możliwe jest wykonanie pieca do kąpieli z kotła grzewczego działającego odpowiednio na gaz lub energię elektryczną. Taki piec może służyć jako system ogrzewania i podgrzewania wody. Wraz z kotłem grzewczym w saunie można również zainstalować mały stalowy piec opalany drewnem w łaźni parowej.
Do kąpieli
W przypadku kąpieli główny nacisk kładzie się na szybkość ogrzewania. Piec jest używany sporadycznie i konieczne jest szybkie ogrzanie pomieszczenia. Woda jest potrzebna do ogrzania garderoby za pomocą klasycznych grzejników lub ciepłych listew przypodłogowych oraz ewentualnie do ogrzewania podłogowego.
Można skorzystać z dowolnej opcji za wyjątkiem kotła, który z definicji długo podnosi temperaturę. Biorąc pod uwagę aktywne spalanie drewna opałowego w piecu, istotny jest nawet wymiennik ciepła dla komina. Temperatura gazów jest więcej niż wystarczająca, aby utrzymać przyczepność i podgrzać chłodziwo.
W takim przypadku niepraktyczne jest organizowanie ogrzewania z naturalnym obiegiem, gdy łaźnia parowa jest już gotowa do kąpieli, ogrzewanie po prostu zacznie się nagrzewać. Warianty o ekstremalnie wysokich współczynnikach przenikania ciepła nie są odpowiednie.
Łatwiej i wydajniej jest zainstalować pompę i przepompować chłodziwo przez grzejniki i rury ogrzewania podłogowego, zbudować ogrzewanie tak, aby wykorzystywało temperaturę chłodziwa w zakresie do 60 ° C i nie więcej.
Zasady eksploatacji
Obsługa podłogi ogrzewanej wodą z samodzielnie zmontowanego pieca do sauny nie jest trudna i nie wymaga dużego wysiłku. Najważniejsze jest przestrzeganie kilku zasad:
- w zimnych porach za każdym razem należy spuszczać wodę z rur;
- musisz utrzymywać stałe ciśnienie robocze;
- terminowe usuwanie awarii pompy i zaworów odcinających.
Jeżeli montując podgrzewaną podłogę wodną w wannie z pieca, przestrzegałeś wszystkich zasad, to system zachwyci Cię komfortowymi warunkami w wannie i bezproblemową wieloletnią eksploatacją.
Dla domu
Dom wymaga ogrzewania przez cały zimny okres roku, dlatego na pierwszy plan wysuwają się propozycje związane z umiarkowanym i stałym utrzymywaniem temperatury chłodziwa.
Zasada budowy systemu grzewczego jest identyczna jak w przypadku kotłów na paliwo stałe. Preferowana jest tylko konstrukcja zamknięta ze zbiornikiem wyrównawczym i niskim ciśnieniem w układzie nie przekraczającym 2 atm., Co powinno być skoordynowane z dopuszczalnym ciśnieniem obwodu wodnego w piecu.
Schemat organizacji ogrzewania pieca z obiegiem wodnym Hangar Aqua
Co to jest kuchenka do brzucha z obiegiem wody: zalety i wady popularnego pieca
Piec charakteryzuje się wysoką wymianą ciepła i szybkością spalania paliwa. Te cechy nadają mu materiały, z których wykonana jest palenisko (żeliwo, stal, żelazo). Piec do brzucha szybko się rozpala i nagrzewa, a jeśli jest do niego podłączony obwód wodny, ciepłe spaliny po drodze również mają czas na podgrzanie wody na potrzeby domowe.
Wybierając materiał, z którego lepiej jest zrobić piec do brzucha, należy kierować się następującymi wskaźnikami:
- Przewodnictwo cieplne to właściwość metali, cieczy i gazów polegająca na przewodzeniu ciepła przez siebie. Im szybciej ciepło jest przenoszone, tym szybciej obiekt nagrzewa się lub ochładza. Tworzywo piankowe ma niskie przewodnictwo cieplne - 0,036–0,050 W / m * С. Biorąc go w dłonie, od razu poczujemy, że jest ciepło, bo piana nie przenosi ciepła, tylko się kumuluje. Jeśli weźmiesz metalowy pręt, poczujesz zimno z powodu wysokiej wymiany ciepła.
- Pojemność cieplna - właściwość materiału do akumulacji ciepła. Największą pojemność cieplną ma woda, a za nią powietrze, na końcu listy żeliwo, stal i żelazo. Dlatego metalowy piec szybko się nagrzewa i równie szybko schładza. W domach miejskich grzejniki centralnego ogrzewania są wypełnione wodą, która długo oddaje ciepło, ogrzewając dom.
