V mnohých súkromných domoch zostáva kúrenie drevom a kachle prioritou. Niekto má kovový sporák, niekto má tehlu, ale majú jednu spoločnú vlastnosť - tento typ vykurovania nie je najpohodlnejší. Príliš veľa pozornosti a nedostatočné pohodlie. Výkon - ohrev kachlí s vodným okruhom.
Vykurovanie kachľami s vodným okruhom - príležitosť spojiť tradíciu a pohodlie
Najskôr pochopme terminológiu. Keď sa povie „kachle“, najčastejšie to znamená vykurovacie zariadenie z tehál, ktoré sa spaľuje drevom. Ale často sa to nazýva aj kovová pec na drevo alebo uhlie. Princípy činnosti pre tehlové a kovové jednotky sú rovnaké, mení sa spôsob prenosu tepla. Kov má väčšiu konvektívnu zložku (väčšina tepla je prenášaná vzduchom), zatiaľ čo v tehlach dominuje tepelné žiarenie - zo stien pece a vykurovaných stien domu. V našom článku hovoríme hlavne o tehlových kachliach, ale väčšinu informácií je možné aplikovať aj na jednotky z kovového dreva (uhlia). Kúrenie kachlí s vodným okruhom je možné vykonať na základe akéhokoľvek druhu sporáka.
Zariadenie
V skutočnosti je možné takmer všetky kachle na drevo, dokonca aj staré tehlové kachle, prestavať a dodať im vodný okruh. Napriek tomu je lepšie uprednostniť hotové riešenia s prehľadnou štruktúrou, kde je výmenník tepla vpísaný harmonicky a nezhoršuje proces spaľovania a trakciu.
Ide o to, umiestniť vodný výmenník tepla priamo do spaľovacej komory alebo pred komín. V závislosti od jeho konštrukcie a umiestnenia je možné v celej budove usporiadať radiátorové kúrenie.
Existuje päť hlavných typov výmenníkov tepla:
- cievka;
- register potrubí vo vnútri pece;
- zabudovaný kotol, zásobník;
- potrubný register na vonkajšej stene pece, konvekcia;
- komínový výmenník tepla.
Cievka
+ Jednoduché prevedenie.
+ Maximálny odvod tepla.
- Iba nútený obeh.
Vo vnútri pece, často pri vstupe do komína, je doskový výmenník tepla, približne rovnaký ako ten, ktorý je inštalovaný v plynových kotloch. Vďaka horúcemu vzduchu a produktom spaľovania sa chladiaca kvapalina ohrieva. Pretože v tomto prípade nedochádza k prirodzenému prúdeniu kvapaliny a pre cirkuláciu vo vykurovacom systéme bude potrebné nainštalovať obehové čerpadlo. Toto už robí kúrenie závislým od dostupnosti elektriny.
Register rúrok vo vnútri pece
+ Rýchle zahriatie.
+ Jednoduchosť dizajnu.
- Slabá regulácia vykurovania.
Vo vnútri spaľovacej komory je vytvorený rúrkový priamo výmenník tepla. Niekoľko rúrok v tvare „P“ inštalovaných paralelne k sebe navzájom a spojených dvoma kolektormi, prívodom a odtokom. Teplo z ohňa a tlejúceho dreva ohrieva chladiacu kvapalinu v potrubiach. Docela riskantná možnosť, pretože pri absencii cirkulácie chladiaca kvapalina vrie. Ak nie je k dispozícii žiadny ďalší objem na expanziu a odstránenie pár, je možné prasknutie výmenníka tepla. Toto je však najjednoduchšia a najdostupnejšia možnosť samostatnej realizácie a úpravy existujúcich kachlí na drevo. V kachliach pôvodne vybavených takýmto registrom je nainštalovaný regulátor tepla, ktorý v závislosti od ohrevu vody upravuje polohu klapky, čím sa znižuje aktivita spaľovania dreva.
Kotol
+ Tepelná rezerva, veľká zotrvačnosť.
- Silný vplyv na spaľovací proces.
Akumulačná nádrž je vytvorená priamo na bokoch kúreniska a navyše na vrchu. Je to priama alternatíva k potrubnému registru, iba tepelný výmenník je vyrobený z oceľového plechu.V skutočnosti štruktúra vytvára hlavné steny samotnej pece. Výmena napríklad muriva. Nevýhody sú podobné ako v predchádzajúcej verzii. Výhodou je aktívnejšia konvekcia a schopnosť usporiadať vykurovací systém s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny. Je len dôležité zabezpečiť dodávku studenej vody v najnižšom bode výmenníka tepla a prívod teplej vody v najvyššom bode.
Butakovova pec s kotlom a vodným okruhom
Register rúr pozdĺž telesa pece
+ Dobrý prenos tepla.
+ Hladké vykurovanie.
+ Schopnosť regulovať teplotu chladiacej kvapaliny.
+ Vodný okruh má malý vplyv na proces spaľovania.
Konvekčný typ je typický pre väčšinu moderných hotových pecí na drevo. Register tvarovaných rúrok je vytvorený po obvode pece a tiež čiastočne pozdĺž komínového kanála z vonkajšej strany hlavného telesa pece. Najlepšia možnosť organizácie vykurovania s prirodzenou cirkuláciou as minimálnym rizikom varu chladiacej kvapaliny.
Komínový výmenník tepla
+ Jednoduchosť dizajnu.
+ Kompatibilné s akýmkoľvek dizajnom rúry.
- Má negatívny vplyv na chute.
Komínový výmenník tepla je špeciálny prípad na organizovanie ohrevu vody na základe kachlí, ktoré nie sú vybavené zabudovaným výmenníkom tepla. Častejšie je to valcová nádrž, pripevnená ku komínu tak, aby sa uchytila po celom obvode. Voda sa ohrieva teplom plynov, ktoré pochádzajú zo kúreniska. Existuje aj variant s cievkou navinutou okolo rúry. Prvá možnosť je vhodná na vykurovanie s prirodzenou cirkuláciou, v druhom prípade je potrebné čerpadlo. Obidve možnosti sú zlé v tom, že výrazne znižujú teplotu stien komína, čo spôsobuje kondenzáciu a rýchle upchávanie komína.
Obtiažnosťou pri navrhovaní vodného okruhu v peci je silný odvod tepla zo spaľovacej komory alebo komína. Vďaka tomu možno výrazne znížiť teplotu spaľovania a hlavne zahrievanie plynov, čo ovplyvňuje veľkosť ťahu. To platí najmä pre pece s dlhým spaľovaním s vodným okruhom. Nielenže sami vytvárajú slabý ťah, ale odvod tepla môže zastaviť tenie palivového dreva a spôsobiť tak nebezpečnú situáciu, keď kachle vyhasnú alebo, čo je ešte horšie, zrútenie ťahu, začne oxid uhoľnatý spolu s nespáleným horľavým plynom. natiecť do miestnosti.
Hlavnou nevýhodou pecí s vodným okruhom je neschopnosť regulovať teplotu chladiacej kvapaliny a vypnúť ohrev počas prevádzky pece. Ak už drevo horí, musí sa vo výmenníku tepla udržiavať cirkulácia, inak bude voda vrieť a kov sa pretrhne z pretlaku a kachle sa zhoršia, rovnako ako situácia v interiéri domu.
Problém je čiastočne vyriešený pre externé registre a doskové výmenníky tepla. Vonkajšie konvektory sú schopné pracovať ako vzduchové konvektory aj bez pripojenia k vykurovaciemu systému alebo dostatočne rýchlo na to, aby odvádzali teplo vychádzajúce zo kúreniska. V prípade špirálového a doskového radiátora je možné ho umiestniť tak, aby bolo možné cez ne uzavrieť tok spalín.
Vlastnosti saunovej pece s výmenníkom tepla
Saunová pec vybavená výmenníkom tepla má určité dizajnové prvky.
Patria sem najmä:
- systém dodávky rúrok na cirkuláciu chladiacej kvapaliny;
- zhrubnuté steny tela;
- zvýšený objem ohrievača;
- prítomnosť povinného distribútora vzduchu;
- dvere kúreniska zo žiaruvzdorného skla.
Výmenník tepla funguje vďaka neustálej cirkulácii vody cez všetky zariadenia, ktoré tvoria vykurovací a vykurovací systém vo vani.Pre efektívne využitie výmenníka tepla by dĺžka každého zo spojovacích potrubí mala byť maximálne 3 m. Najmä pri absencii vonkajšej tepelnej izolácie potrubia.
Podľa pravidiel požiarnej bezpečnosti, ako aj za prítomnosti systémov núteného vetrania a termoregulácie môže byť výmenník tepla vybavený univerzálnym sporákom na vaňu a vykurovanie domu. Samotné kachle môžu byť umiestnené v kúpeľnom dome a pripojené k obytným častiam domu pomocou tepelne izolovaného vykurovacieho potrubia a prívodu teplej vody do domu.
Na organizáciu cirkulácie vody v systéme centralizovaného vykurovania, ako aj na prívod teplej vody do priestorov domu a do umývacej časti kúpeľa sa na udržanie konštantného tlaku v potrubí používa automatická čerpacia stanica.
Najjednoduchšou konštrukciou univerzálneho sporáka je elektrický sporák so samostatnými elektrickými ohrievačmi pre výmenník tepla a ohrievacie časti.
Takáto pec môže pracovať v niekoľkých režimoch, a to:
- V režime vykurovania bytových priestorov domu a jeho prívodu teplej vody (TÚV) so zachovaním minimálnej požadovanej teploty v priestoroch vane v chladnej sezóne.
- V režime kúrenia vaňa a celý dom s dodávkou teplej vody počas chladnej sezóny.
- V lete organizácia kúrenia na vaňu a kachle.
Podobný sporák na kúpeľ a kúrenie je možné súčasne vytvoriť vo forme zariadenia na nepretržitú prevádzku na pelety na zemný plyn alebo palivo. Používanie dreveného uhlia alebo dreva ako paliva je v tomto prípade náročné a má určité technické ťažkosti. V kachliach na drevo alebo na uhlie skutočne nie je poskytnutá možnosť automatickej regulácie teploty. To môže viesť k náhlym výkyvom teploty vo vykurovacom potrubí.
Pokiaľ je možné pripojiť sa na prívod zemného plynu alebo na elektrický kábel priemyselného napätia, je možné vyrobiť kachle na kúpeľ z vykurovacieho kotla pracujúceho na danom plyne alebo elektrine. Takýto sporák môže slúžiť ako systém vykurovania a ohrevu vody. Spolu s vykurovacím kotlom v saune môžete v parnej miestnosti nainštalovať aj malú oceľovú pec na drevo.
Na kúpeľ
Pri kúpeli sa hlavný dôraz kladie na rýchlosť ohrevu. Kachle sa používajú sporadicky a je potrebné rýchlo vykurovať miestnosť. Na ohrev šatne je potrebná voda pomocou klasických radiátorov alebo teplých soklových líšt a prípadne pre systém podlahového kúrenia.
Môžete použiť ľubovoľnú možnosť s výnimkou kotla, ktorý podľa definície dlhodobo zohrieva teplotu. S prihliadnutím na aktívne spaľovanie palivového dreva v ohrievači je relevantný dokonca aj výmenník tepla pre komín. Teplota plynov je viac ako dostatočná na udržanie trakcie a zahrievanie chladiacej kvapaliny.
V tomto prípade je nepraktické organizovať kúrenie s prirodzenou cirkuláciou, keď je parná miestnosť už pripravená vo vani, kúrenie sa len začne zahrievať. Varianty s extrémne vysokou rýchlosťou prenosu tepla nie sú vhodné.
Je jednoduchšie a efektívnejšie inštalovať čerpadlo a prečerpávať chladiacu kvapalinu cez radiátory a potrubia podlahového vykurovania. Zostavte kúrenie tak, aby sa teplota chladiacej kvapaliny využívala v rozmedzí do 60 ° C a nie vyššie.
Prevádzkový poriadok
Nie je ťažké ovládať podlahu ohrievanú vodou zo saunovej pece, ktorá je vyrobená sama o sebe, a nevyžaduje veľké úsilie. Hlavnou vecou je dodržiavať niekoľko pravidiel:
- v chladnej sezóne by mala byť voda z potrubí vždy vypustená;
- musíte udržiavať konštantný pracovný tlak;
- včas eliminovať poruchy čerpadla a uzatváracích ventilov.
Ak ste pri zostavovaní vyhrievanej vodnej podlahy vo vani zo sporáka dodržali všetky pravidlá, potom vás systém poteší pohodlnými podmienkami vo vani a bezproblémovou dlhodobou prevádzkou.
Pre domov
Dom potrebuje kúrenie po celé chladné obdobie roka, preto prichádzajú do popredia návrhy týkajúce sa mierneho a neustáleho udržiavania teploty chladiacej kvapaliny.
Princíp výstavby vykurovacieho systému je identický s princípom kotlov na tuhé palivá. Uprednostňuje sa iba uzavretá konštrukcia s expanznou nádržou a nízkym tlakom v systéme nepresahujúcim 2 atm., Ktorý by mal byť koordinovaný s prípustným tlakom vodného okruhu v peci.
Schéma organizácie vykurovania pece s vodným okruhom Hangar Aqua
Čo sú kachľové pece s vodným okruhom: výhody a nevýhody populárnych kachlí
Kachle sa vyznačujú vysokým prestupom tepla a rýchlosťou spaľovania paliva. Tieto vlastnosti mu dávajú materiály, z ktorých je kúrenisko vyrobené (liatina, oceľ, železo). Kachľová pec rýchlo vzplanie a ohrieva sa, a ak je k nej pripojený vodný okruh, potom majú teplé spaliny po ceste tiež čas na ohrev vody pre domáce potreby.
Pri výbere materiálu, z ktorého je lepšie vyrobiť kachľový sporák, sa musíte riadiť nasledujúcimi ukazovateľmi:
- Tepelná vodivosť je vlastnosť kovov, kvapalín a plynov na vedenie tepla cez seba. Čím rýchlejšie sa prenáša teplo, tým rýchlejšie sa predmet zahrieva alebo ochladzuje. Penový plast má nízku tepelnú vodivosť - 0,036–0,050 W / m * С. Keď ho vezmeme do rúk, okamžite pocítime, že je teplo, pretože pena teplo neprenáša, ale hromadí sa. Ak si vezmete kovovú tyč, bude vám kvôli vysokému prenosu tepla chladno.
- Tepelná kapacita - vlastnosť materiálu akumulovať teplo. Voda má najvyššiu tepelnú kapacitu, po ktorej nasleduje vzduch na konci zoznamu liatina, oceľ a železo. Preto sa kovový sporák rýchlo zahreje a rovnako rýchlo ochladí. V mestských domoch sú radiátory ústredného kúrenia naplnené vodou, ktorá dlhodobo vydáva teplo a vykuruje dom.
