- Výhody a nevýhody vykurovania kachlí
- Ohrievač vodného okruhu pre domáce kúrenie: výhody
- Princíp činnosti vykurovania pece vodným okruhom
- Konštrukcia pece s ohrevom vody
- Prevádzka kachlí s vykurovacím okruhom vody
- Hlavné nevýhody pece pre dom s ohrevom vody
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Kúrenie je klasický pre chladné Rusko, ale z nejakého dôvodu sa často považuje za alternatívu k centrálnemu, elektrickému alebo plynovému vykurovaniu. Medzitým môže kachle s vodným okruhom na vykurovanie domu poskytnúť svojim obyvateľom nielen žiaduce hodnoty tepelnej energie, ale aj teplú vodu pre domáce a hygienické potreby.
Moderný krbový krb sa úspešne využíva na vykurovanie súkromného domu
Výhody a nevýhody vykurovania kachlí
Konvenčné kachle na drevo alebo krb ohrievajú miestnosť kombináciou radiačnej a konvekčnej výmeny tepla. Vyhrievané masívne steny pece emitujú tepelnú energiu, prenášajú ju do vzduchu a objektov v miestnosti. Chladný vzduch je postupne nahradený ohrievaným.
Kachľové vykurovanie má niekoľko nesporných výhod:
- nevyžaduje pripojenie k elektrickej a plynovej komunikácii. Palivo: palivové drevo, uhlie, rašelinové brikety - spravidla lacné a šetrné k životnému prostrediu, jeho spaľovanie nepoškodzuje životné prostredie;
- Radiačný prenos tepla je najpohodlnejší;
Zaujímavé! Radiačná (aka sálavá) výmena tepla je jediný typ výmeny tepla, ku ktorej dochádza bez účasti tepelného nosiča.
Ruské kachle vyhrievali domy mnohých generácií našich predkov.
- Väčšina kachlí pre dom (dlhé horenie alebo konvenčné) sú multifunkčné, môžu byť použité nielen na vykurovanie, ale aj na ohrev vody a varenie (ako vo vnútri kachle, tak na varnej ploche);
- v horúcom období prispieva k kondicionovaniu miestnosti masívna tehlová pec pre dom: vzhľadom na to, že je vždy postavená na samostatnom základe, prebytočné teplo sa odvádza na zem;
- sporák alebo krb vytvára v dome zvláštnu atmosféru av mnohých prípadoch je to prvok, ktorý určuje štýl interiéru.
Krb vytvára v dome osobitnú atmosféru a vytvára štýl interiéru.
Spolu s výhodami vykurovania kachliam však existujú aj nevýhody:
- rozmery - výkon vykurovacích pecí pre dom závisí od ich rozmerov;
- zotrvačnosť - tradičný tehlový sporák pre dom zaberie veľa času na zahriatie a uvedenie do prevádzky. Skutočne, moderné liatinové kachle pre domácnosť, kachle, krby, kachle a buleryanu sú prakticky bez tejto nevýhody;
- vysoká tepelná strata v dôsledku nízkej účinnosti (účinnosti) - veľké množstvo tepelnej energie prechádza komínom do atmosféry;
- neschopnosť zabezpečiť jednotné vykurovanie doma. Horúci vzduch postupne vytláča chlad, ale stáva sa nerovnomerným - teplota môže byť v blízkosti pece príliš vysoká a vo vzdialenosti od nej je príliš nízka;
Fakt! Pec môže vykurovať iba tie miestnosti, ktoré sú k nej priamo pripojené. Preto v častiach budovy vzdialenej od neho bolo často potrebné zariadiť ďalšie kachle.
Princíp ohrevu pece - horúca rúra vyžaruje tepelnú energiu do okolitého priestoru (výmena sálavého tepla), potom je studený vzduch nahradený ohrevom (konvekčná výmena tepla)
- potreba neustálej údržby - kachle vyžadujú kladenie palivového dreva, čistenie popolových jám z trosiek a komínov zo sadzí a zvyškov, podporujúcich proces spaľovania, reguláciu túžby;
- zložitosť kontroly - je ťažšie kontrolovať proces spaľovania paliva v peci ako v kotloch;
- potreba dobrej trakcie - potreba intenzívneho horenia, ako aj odber plynov obsahujúcich oxid uhoľnatý;
- nebezpečenstvo požiaru - pre zaistenie protipožiarnej bezpečnosti je potrebná izolácia komínov, najmä pre kachle v drevenom dome. Ďalším rizikom požiaru je skutočnosť, že okamžité zastavenie procesu spaľovania v peci nie je možné;
- potreba neustáleho dopĺňania a skladovania zásob paliva, ako aj likvidácie odpadu: trosky a popola.
Na zabezpečenie prevádzky pece je potrebná neustála údržba: kladenie dreva, čistenie popolových jám a komínov, riadenie procesu spaľovania, nastavenie ťahu
Ohrievač vodného okruhu pre domáce kúrenie: výhody
Ako už bolo spomenuté, konvenčné kachle nie sú schopné zabezpečiť rovnomerné vykurovanie všetkých miestností v dome. V moderných kachliach a krboch sa tento problém čiastočne rieši montážou konvekčnej komory, ku ktorej je potrubný systém pripojený. Výsledkom je, že prúd teplého vzduchu z pece nie je ponechaný na seba, ale pohybuje sa v obmedzenom priestore rúrok a je regulovaný ventilmi, klapkami, mriežkami a ďalšími prídavnými zariadeniami.
Avšak kanály dýchacích ciest sú objemné, konzumujú využiteľný priestor a zvyšujú sa ich dĺžka a počet otáčok, zvyšujú sa tepelné straty. Potrebujú dozor a údržbu: pravidelné čistenie prachu, sadzí a sadzí. Samotný vzduch má nízku špecifickú tepelnú kapacitu, pre prenos tepla do miestnosti vzdialenej od pece sa vyžaduje nútené vstrekovanie horúcich vzduchových hmôt ventilátorom. Preto je voda ako chladivo v mnohých ohľadoch výhodnejšia ako vzduch.
Kombinovaný vykurovací systém chaty s použitím kachle s vodným okruhom a solárnymi kolektormi
Fakt! Špecifické teplo vody je takmer 4-násobkom špecifického tepla vzduchu. Stačí porovnať 4.187 kJ / (kg × K) a 1.055 kJ / (kg × K).
Teplá voda sa ľahko prepravuje potrubím s malým priemerom, pričom sa tepelná energia prenáša na dlhé vzdialenosti. Voda je navyše neškodná, nehorľavá, netoxická, chemicky neutrálna a vždy dostupná látka.
Princíp činnosti vykurovania pece vodným okruhom
Princíp činnosti vykurovacieho okruhu je jednoduchý - chladiaca kvapalina (v tomto prípade voda) sa počas spaľovania paliva zohrieva, potom sa šíri potrubím a odvádza teplo do okolitého priestoru.
Schéma zapojenia ohniska s vodným výmenníkom tepla v uzavretom vykurovacom systéme s pohonom kotla: 1 - zmiešavací ventil; 2 - obehové čerpadlo; 3 - expanzná nádrž; 4 - núdzový ventil; 5 - požiarna komora s výmenníkom tepla; 6 - zásobník; 7 - vykurovacie telesá
Prototyp moderných kotlov na tuhé palivá a kachle na drevo pre dom je mnohým pre mnohých známych - to je „Švéd“. Kovová nádrž je zabudovaná do švédskej rúry, ktorá je naplnená studenou vodou pred položením dreva a podpaľovaním. A hoci sa voda v procese pece dlho zahrieva, vydáva teplo rovnako dlho - po dlhom čase, keď plameň zhasne.
Postupne sa vodná nádrž transformovala na výmenník tepla, čím sa umožnilo pripojenie systému diaľnic na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou.
Moderné kachľové pece s varnou doskou alebo rúrou vyzerajú štýlovo a dokonale zapadajú do každého interiéru.
Konštrukcia pece s ohrevom vody
Charakteristickým znakom každej pece na vykurovanie domu vybaveného vodným okruhom je výmenník tepla, inak nazývaný cievka, radiátor alebo kotol. Toto zariadenie je schopné ohrievať neobmedzené množstvo vody. Rozmery a tvar nádrže závisia od objemu spaľovacej komory a môžu sa meniť v širokom rozsahu.
Výmenník tepla
V niektorých verziách pecí na vykurovanie domu je výmenník tepla inštalovaný priamo do pece, ale pri tomto spôsobe existuje nebezpečenstvo úniku nosiča tepla (tj vody) alebo dokonca výbuchu, ak sa prehrieva a varí. Okrem toho sa v tomto prípade nevyhnutne znižuje kapacita spaľovacej komory. Bezpečnejšou možnosťou je vložiť výmenník tepla do uzáveru komína. V tomto prípade bude väčšina horúceho vzduchu vystupujúceho z pece ohrievať chladiacu kvapalinu, a nie odparovať potrubím na ulicu.
Inštalácia sporákov s vodným okruhom pre teplú vodu
Výpočet výkonu a veľkosti výmenníka tepla
Nezávislý výpočet výkonu a veľkosti výmenníka tepla je pre niekoho, kto nie je odborníkom na vykurovanie, pomerne náročnou úlohou, ale vo väčšine prípadov je možné urobiť hrubý odhad.
Dobrá rada! Prakticky sa ukázalo, že keď je výška stropu od 2, 5 do 2, 7 m na 10 m 2, plocha domu vyžaduje od 1 do 1, 2 kW výkonu vykurovacieho systému.
Typické kachle na dom na drevo za hodinu produkujú asi 6, 5 tisíc kcal, čo stačí na ohrev malého vidieckeho domu. Prítomnosť vodného okruhu zvýši úroveň komfortu zdvojnásobenú. Po výpočte tepelných strát je možné vypočítať výkon samotného výmenníka tepla. Tepelný výkon z každého štvorcového metra jeho plochy sa pohybuje od 5 do 10 kW. Táto skutočnosť je základom pre určenie požadovaného výkonu.
Pri výbere výmenníka tepla pre sporák alebo krb je potrebné brať do úvahy parametre budovy a vykurovacieho systému.
V skutočnosti nie je potrebné ponoriť sa do zložitých vzorcov. Stačí sa obrátiť na špecialistov, ktorí na základe už pripravených tabuliek vyberú výmenník tepla pre pec súkromného domu, ktorý zodpovedá nastaveným parametrom budovy a vykurovacieho systému v ňom.
materiál
Pred rozhodnutím o návrhu registra (aka výmenníku tepla) pece pre dom, je potrebné rozhodnúť, aký materiál bude vyrobený z. Existuje niekoľko možností:
- Meď - na jednej strane je medená cievka veľmi účinná, pretože tepelná vodivosť tohto materiálu je jedným z najlepších. Na druhej strane, jeho bod topenia je 1083 ° С av ohnisku je možné v núdzových situáciách, ktorých výskyt sa nedá úplne vylúčiť, môže stúpnuť na 1200 ° С. Preto bol zavedený kategorický zákaz používania medi v ohnisku tehlovej pece. Okrem toho je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že kondenzát vytvorený počas chladenia okruhu obsahuje agresívne chemické zlúčeniny, ktoré spôsobujú koróziu;
- liatinové liatinové radiátory sú veľmi odolné voči korózii, ale sú krehké a tepelná deformácia, ku ktorej dochádza počas chladenia a ohrevu, môže viesť k tvorbe trhlín a poškodeniu výmenníka tepla. Okrem toho, register liatiny - vzhľadom na to, že tento kov je ťažko spracovateľný - je zostavený z odliatkov pomocou závitov a tesnení, čo vedie k zníženiu spoľahlivosti jednotky ako celku;
Rúra Brick Dutch je jednou z najjednoduchších pecí s dobrou účinnosťou a odvodom tepla.
- Oceľ je najprístupnejší a ľahko spracovateľný materiál. Výmenníky tepla sa odporúčajú vyrábať z tepelne odolnej ocele s hrúbkou 3 až 5 mm s použitím bezšvíkových rúr. Súčasne je potrebné udržiavať taký režim ohrevu, v ktorom sa vytvára menej kondenzátu, a nikdy nevypúšťať chladiacu kvapalinu, pretože výrobky z ocele podliehajú korózii;
- Tepelne odolná nehrdzavejúca oceľ je najlepší, ale aj najdrahší materiál pre radiátorové kachle pre súkromný dom.
Dobrá rada! Najvhodnejšou oceľou pre výmenník tepla je AISI 304. Pri výrobe dielov je žiaduce používať laserové rezanie a zváranie v prostredí argónu.
Konštrukcia sporákov s vodným okruhom
dizajn
V závislosti od materiálu môže byť výmenník tepla vyrobený z kruhového alebo tvarovaného obdĺžnikového potrubia, plechu alebo kombinácie týchto častí. Spôsob umiestnenia a inštalácie je určený jeho tvarom:
- Výmenník tepla z oceľového plechu - môže byť umiestnený v najteplejšom mieste, teda v spaľovacej komore. Na výrobu oceľového plechu hrúbky 3 ÷ 4 mm v kombinácii s rúrkami s priemerom 40 ÷ 50 mm na pripojenie prívodného a spätného potrubia. Aby sa zabránilo vytváraniu parných zátky, musí byť horná vodovodná rúrka na najvyššom mieste výmenníka tepla, pretože pri vniknutí parnej zátky do vykurovacieho systému hrozí nebezpečenstvo vodného rázu. To zase povedie k zničeniu rúrok alebo radiátorov. Aby voda vo výmenníku tepla nebola varená, musí byť jej vnútorný voľný priestor aspoň 30 mm;
Oceľové rúry na výrobu tepelných výmenníkov
- výmenník tepla rúr - je vyrobený z rúrok: okrúhly s priemerom 40 ÷ 50 mm alebo obdĺžnikového prierezu 40 × 60 alebo 60 × 60 mm. Môže byť tiež umiestnený v ohnisku (za predpokladu, že nie je z medi), priestorové riešenie závisí od konkrétnej pece. Hlavná vec - zariadenie by nemalo blokovať dvere na záložné kanály paliva, roštu a dymu. Ak je pec ohrievacou pecou, potom sú rúrky výmenníka tepla položené len pozdĺž bočných rovín spaľovacej komory;
- trubicový plochý register - najčastejšie sa nachádza v dymových kanáloch alebo v uzávere pece, kde sú podmienky benígnejšie, takže môžu trvať dlhšie ako radiátory v peci. Ich rozmery sú pomerne pôsobivé, pretože sa nachádzajú v miestach, kde je odber tepla nízky, a musia byť vypočítané vopred, pretože na výstupe spalín by nemali byť žiadne prekážky.
Kachle je potrebné umiestniť do domu v súlade s protipožiarnymi predpismi.
montážne
Inštalácia výmenníka tepla by mala byť vykonaná iba v ňom určenom pre pec pre dom. Pokyny k videu a fotografiám jasne potvrdzujú potrebu zapojiť profesionálne kachle a dodržiavať niekoľko pravidiel:
- po výrobe musí byť výmenník tepla natlakovaný dvakrát tlakom 6 barov: pred inštaláciou v peci a tiež po ňom;
- výmenník tepla je namontovaný bezprostredne po založení pece pod pecou, po ktorej je položený;
- Neodporúča sa izolovať výmenník tepla v murive muriva! Medzi ňou a stenami by mala byť medzera 10 ÷ 15 mm, kompenzujúca tepelnú rozťažnosť;
Prvky kombinovaného vykurovacieho systému s krbom a solárnymi kolektormi
- pri inštalácii rúrok ponechajte medzeru 5 mm a naplňte ju azbestovou šnúrou alebo iným tepelne odolným tmelom;
- potrubný úsek na výstupe musí byť dlhý najmenej 10 ÷ 15 cm, čo umožní v prípade jeho poškodenia rezanie nového závitu;
- vykurovacie rúrky sú pripojené k výmenníku tepla len s použitím tepelne odolného tesniaceho tmelu;
- rekonštrukciu hotovej pece za účelom inštalácie vodného okruhu v nej musí vykonať len odborník.
Pre usporiadanie pece je lepšie využiť služby skúseného sporáka
Prevádzka kachlí s vykurovacím okruhom vody
Pre bezproblémovú prevádzku vykurovacieho systému je tiež potrebné dodržiavať prevádzkové pravidlá:
- Nepoužívajte rúru s prázdnym výmenníkom tepla: rýchlo horí.
- Počas prevádzky pece neodpájajte výmenník tepla od vykurovacieho systému. Voda sa pri zahrievaní rozpína a zvýšený tlak môže spôsobiť výbuch.
- Nevkladajte studenú vodu do vyhrievaného výmenníka tepla. Tepelné deformácie ho môžu poškodiť.
- Na zvýšenie účinnosti vykurovacieho systému môžete použiť obehové čerpadlo.
- V prípade potreby používajte nemrznúcu zmes v obryse pece s ohrevom vody.
- V najnižšom bode vykurovacieho systému by mal byť nainštalovaný kohútik na vypustenie vody.
Aby ste zabezpečili hladké fungovanie vykurovacieho systému, dodržiavajte pravidlá prevádzky.
Hlavné nevýhody pece pre dom s ohrevom vody
Hlavné nevýhody systému ohrevu vody sú spojené s fyzikálnymi vlastnosťami chladiacej kvapaliny, to znamená vody. Zmrazovanie na 0 ° С, voda (presnejšie, už ľad) dosahuje svoj maximálny objem pri -4 ° C. Expanzia vody zamrznutej v potrubí môže spôsobiť ich roztrhnutie. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné vypustiť vodu z vykurovacieho systému, ak sa nepoužíva počas chladného obdobia, alebo ju nahradiť špeciálnou nemrznúcou kvapalinou.
Súvisiaci článok:
|
Dodržiavanie pravidiel prevádzky pece v dome, fotoreportáž a video pokyny pomôžu vyhnúť sa chybám a podnecovať najlepšie spôsoby, ako tieto nedostatky neutralizovať.
Je lepšie premýšľať o inštalácii modernej tehlovej pece vo fáze návrhu domu, pretože ide o usporiadanie komína a vzduchovodov.
Moderné tehlové kachle s vodným okruhom pre domáce vykurovanie sú komplexným inžinierskym tepelným inžinierstvom. Jeho inštalácia si vyžaduje vypracovanie samostatného projektu vo fáze návrhu štruktúry ako celku a s najväčšou pravdepodobnosťou nebude bez zapojenia špecialistov.