En komfyr med vannkrets for oppvarming av et hus: implementeringsalternativer

En moderne peisovn brukes med hell til oppvarming av et privat hus

Fordeler og ulemper ved komfyroppvarming

Regelmessig vedovn eller peis varme opp rommet på grunn av en kombinasjon av stråling og konveksjonsvarmeveksling. Ovnens oppvarmede massive vegger avgir varmeenergi og overfører den til luften og møblene i rommet. Kald luft erstattes gradvis med oppvarmet luft.

Ovnoppvarming har en rekke utvilsomme fordeler:

• krever ikke tilkobling til elektrisk og gasskommunikasjon. Drivstoff: ved, kull, torvbriketter - som regel billig og miljøvennlig, brenner forbrenningen ikke miljøet;
• stråling varmeutveksling er den mest komfortable;

Interessant! Stråling (aka strålende) varmeoverføring er den eneste typen varmeoverføring som skjer uten deltagelse av kjølevæske.

Den russiske komfyren oppvarmet husene til mange generasjoner av våre forfedre

• de fleste ovner (lang brenning eller konvensjonell) multifunksjonell, kan brukes ikke bare til oppvarming, men også til oppvarming av vann og matlaging (både inne i ovnen og på koketoppen);
• i den varme sesongen bidrar en massiv mursteinovn til et hus til klimaanlegget i rommet: på grunn av det faktum at det alltid er bygget på et eget fundament, blir overflødig varme sluppet ut i bakken;
• en komfyr eller peis skaper en spesiell atmosfære i hjemmet og er i mange tilfeller et element som bestemmer interiørstilen.

Peisen skaper en spesiell atmosfære i huset og setter stilen til interiøret

Imidlertid, sammen med fordelene ved komfyroppvarming, er det også ulemper:

• dimensjoner - kraften til ovner til et hus avhenger av dimensjonene;
• treghet - en tradisjonell mursteinsovn tar veldig lang tid å varme opp og gå i drift. Det er sant at moderne støpejernsovner til huset, peisovner, gaffelovner og buleryaner er praktisk talt fri for denne ulempen;
• høyt varmetap på grunn av lav effektivitet (effektivitet) - en stor mengde varmeenergi går gjennom skorsteinen til atmosfæren;
• manglende evne til å sikre enhetlig oppvarming av huset. Varm luft fortrenger gradvis kald luft, men dette skjer ujevnt - temperaturen kan være for høy i nærheten av ovnen og for lav i en avstand fra den;

Faktum! Komfyren kan bare varme opp de rommene som ligger rett ved siden av. Derfor, i deler av bygningen som var fjernt fra den, var det ofte nødvendig å ordne en ekstra komfyr.

Prinsippet med ovnoppvarming - en varm ovn avgir varmeenergi til det omkringliggende rommet (strålevarmeutveksling), deretter blir kald luft erstattet av oppvarmet luft (konveksjonsvarmeveksling)

• behovet for konstant vedlikehold - ovnen krever legging av ved, rengjøring av askegroper fra slagg og skorsteiner fra sot og rusk, vedlikehold av forbrenningsprosessen, regulering av trekk;
• kompleksitet av kontroll - det er vanskeligere å kontrollere prosessen med forbrenning av drivstoff i en ovn enn i kjeler;
• behovet for god trekkraft - trekkraft er nødvendig for intens forbrenning, samt for fjerning av karbonmonoksid;
• brannfare - for å sikre brannsikkerhet er isolasjon av skorsteiner nødvendig, spesielt for en komfyr i et trehus. En ytterligere brannfaktor opprettes av det faktum at øyeblikkelig stopp av forbrenningsprosessen i ovnen er umulig;
• behovet for konstant påfylling og lagring av drivstofflageret, samt avhending av avfall: slagg og aske.

For å sikre driften av ovnen er det nødvendig med konstant vedlikehold: legging av ved, rengjøring av askegroper og skorsteiner, overvåking av forbrenningsprosessen, justering av trekk

En komfyr med vannkrets for oppvarming av et hus: fordeler

Som allerede nevnt, er en vanlig komfyr ikke i stand til å gi enhetlig oppvarming av alle rom i huset. I moderne ovner og peiser løses dette problemet delvis ved å installere et konveksjonskammer som luftkanalsystemet er koblet til. Som et resultat blir ikke strømmen av varm luft fra ovnen overlatt til seg selv, men beveger seg i det begrensede rommet av rør og reguleres av låser, dempere, rister og andre tilleggsenheter.

Luftkanalene er imidlertid store, spiser nyttig plass, og varmetapet øker med økningen i lengde og antall svinger. De trenger tilsyn og vedlikehold: periodisk rengjøring av støv, sot og sot. Selve luften har lav spesifikk varmekapasitet. For å overføre varme til et rom som er fjernt fra ovnen, er det nødvendig med tvungen pumping av oppvarmede luftmasser av en vifte. Derfor er vann, som et varmeoverføringsmedium, i mange henseender å foretrekke fremfor luft.

Kombinert oppvarmingssystem til en hytte med peisovn med vannkrets og solfangere

Faktum! Den spesifikke varmekapasiteten til vann er nesten 4 ganger høyere enn den spesifikke varmekapasiteten til luft. Det er nok å sammenligne 4,187 kJ / (kg × K) og 1,055 kJ / (kg × K).

Varmt vann kan lett transporteres gjennom rørledninger med liten diameter, samtidig som varmeenergi overføres over lange avstander. I tillegg er vann et ufarlig, ikke-brennbart, giftfritt, kjemisk nøytralt og lett tilgjengelig stoff.

Prinsippet om drift av komfyrvarme med vannkrets

Prinsippet om drift av varmekretsen er enkelt - kjølevæsken (i dette tilfellet vann) varmes opp under forbrenningen av drivstoffet, og sprer seg deretter gjennom rørene, mens den gir varme til det omkringliggende rommet.

Diagram over tilkobling av en peis med en vannvarmeveksler til et lukket varmesystem med en lagringskjele: 1 - blandeventil; 2 - sirkulasjonspumpe; 3 - Ekspansjonstank; 4 - nødventil; 5 - brannkammer med varmeveksler; 6 - oppbevaringskjele; 7 - radiatorer

Prototypen til moderne kjeler med fast drivstoff og langfyrte vedovner til hjemmet er kjent for mange - dette er "svensken". Den svenske komfyren har et innebygd metallreservoar, som er fylt med kaldt vann før du legger ved og tenner.Og selv om vannet varmes opp i lang tid under ovnen, gir det varmen like lenge - lenge etter at flammen slukker.

Gradvis ble vanntanken forvandlet til en varmeveksler, som et resultat av at det ble mulig å koble et linjesystem for oppvarming til hjemmet og varmtvannsforsyning.

Moderne ovner med komfyr eller stekeovn ser stilige ut og passer perfekt inn i ethvert interiør

Konstruksjon av ovner med oppvarming av vann

Et særpreg ved enhver komfyr for oppvarming av et hus, utstyrt med en vannkrets, er en varmeveksler, ellers kalt en spole, radiator eller kjele. Denne enheten er i stand til å gi oppvarming av en ubegrenset mengde vann. Tankens dimensjoner og form avhenger av forbrenningskammerets volum og kan variere over det bredeste området.

Varmeveksler

I noen modifikasjoner av ovner for oppvarming av et hus installeres varmeveksleren direkte i brennkammeret, men med denne metoden er det fare for kjølevæskelekkasje (det vil si vann) eller til og med en eksplosjon når den overopphetes og koker. I tillegg reduseres forbrenningskammerets kapasitet uunngåelig. Et tryggere alternativ er å integrere varmeveksleren i skorsteinens hette. I dette tilfellet vil det meste av den varme luften som stiger fra brannkammeret, varme opp kjølevæsken og ikke rømme gjennom røret til gaten.

Installasjonsskjema peisovn med vannkrets for varmtvannsforsyning

Beregning av kraften og dimensjonene til varmeveksleren

Selvberegning av kraften og størrelsen på en varmeveksler er en ganske vanskelig oppgave for noen som ikke er varmeingeniør, men i de fleste tilfeller er det mulig å gjøre et grovt estimat.

Nyttige råd! Praksis har bevist at med en takhøyde på 2,5 til 2,7 m per 10 m² arealet av huset krever 1 til 1,2 kW varmesystemeffekt.

En vanlig vedfyrt husovn frigjør omtrent 6,5 tusen kcal innen en time, noe som er nok til å varme opp et lite landsted. Tilstedeværelsen av en vannkrets vil doble komfortnivået. Etter å ha beregnet varmetapet, kan du beregne kraften til selve varmeveksleren. Varmefjerning fra hver kvadratmeter i området varierer fra 5 til 10 kW. Dette faktum er grunnlaget for å bestemme den nødvendige kraften.

Når du velger en varmeveksler for komfyr eller peis, er det nødvendig å ta hensyn til parametrene til strukturen og varmesystemet i den.

Det er faktisk ikke nødvendig å dykke ned i komplekse formler. Det er nok å kontakte spesialistene som, guidet av ferdige bord, velger en varmeveksler for ovnen til et privat hus, tilsvarende de gitte parametrene for strukturen og varmesystemet i den.

Materiale

Før du bestemmer deg for utformingen av registeret (også kalt varmeveksleren) til ovnen til huset, bør du bestemme hvilket materiale det skal være laget av. Det er flere alternativer:

• kobber - på den ene siden er kobberspiralen veldig effektiv, siden materialets varmeledningsevne er en av de beste. På den annen side er smeltepunktet 1083 ° C, og i brannkammeret - i nødssituasjoner, hvis forekomst aldri kan utelukkes fullstendig - kan den stige til 1200 ° С. Derfor er bruk av kobber i brennkammeret til en murovn strengt forbudt. I tillegg må du være oppmerksom på at kondensatet som dannes under kjøling av kretsen inneholder aggressive kjemiske forbindelser som forårsaker korrosjon;
• støpejern - støpejernsradiatorer er veldig motstandsdyktige mot korrosjon, men de er skjøre, og termiske deformasjoner som oppstår under kjøling og oppvarming kan føre til sprekker og skade på varmeveksleren. I tillegg er et støpejernsregister - på grunn av det faktum at dette metallet er vanskelig å behandle - satt sammen av støpte deler ved hjelp av gjenger og tetninger, noe som fører til en reduksjon i påliteligheten til enheten som helhet;

Den nederlandske mursteinsovnen er en av de enkleste ovner med god effektivitet og varmeoverføring.

• stål - det mest tilgjengelige og lett bearbeidede materialet. Varmevekslere anbefales å være laget av varmebestandig stål med en tykkelse på 3 til 5 mm, ved bruk av sømløse rør. Samtidig bør du opprettholde en slik oppvarmingsmodus der det dannes så lite kondensat som mulig, og aldri tømme kjølevæsken, fordi stålprodukter er utsatt for korrosjon;
• varmebestandig rustfritt stål- det beste, men også det dyreste materialet for en komfyrradiator for et privat hus.

Nyttige råd! Det mest passende stål for varmeveksleren er AISI 304. Når du produserer deler, anbefales det å bruke laserskjæring og sveising i argonatmosfære.

Utformingen av peisovnen med vannkrets

Design

Avhengig av materialet kan varmeveksleren være laget av runde eller formede rektangulære rør, metallplater eller en kombinasjon av disse delene. Plasseringen og installasjonsmetoden bestemmes av formen:

• varmeveksler av stålplate - kan plasseres på det varmeste stedet, det vil si i forbrenningskammeret. For produksjon brukes stålplater 3 ÷ 4 mm tykke i kombinasjon med rør med en diameter på 40 ÷ 50 mm for tilkobling av forsynings- og returledninger. For å unngå dannelse av dampplugger, må det øvre vannforsyningsrøret være på det høyeste punktet i varmeveksleren, for når en dampplugg kommer inn i varmesystemet, er det en risiko for vannhammer. Noe som igjen vil føre til ødeleggelse av rør eller radiatorer. For å forhindre at vannet i varmeveksleren koker, må det indre spalten være minst 30 mm;

Stålrør for å lage ovnvarmeveksler

• rørvarmeveksler - er laget av rør: runde med en diameter på 40 ÷ 50 mm eller rektangulære profilseksjoner på 40 × 60 eller 60 × 60 mm. Den kan også være plassert i brannkammeret (forutsatt at den ikke er laget av kobber), den romlige løsningen avhenger av den spesifikke ovnen. Det viktigste er at enheten ikke skal blokkere døren for å fylle drivstoff, rister og røykrør. Hvis ovnen er en ovn for oppvarming, legges varmevekslerrørene bare langs forbrenningskammerets sideplaner;
• rørformet flatregister - oftest er de plassert i skorsteinkanaler eller ovnsklokken, der forholdene er mildere, derfor kan de vare lenger enn radiatorer i brannkammeret. Dimensjonene deres er veldig imponerende, siden de ligger på steder hvor varmeeffekten er lav, og må beregnes på forhånd, fordi det ikke skal være noen hindringer for utslipp av røykgasser.

Det er nødvendig å plassere ovnen i huset i samsvar med brannsikkerhetsregler

Montering

Varmeveksleren skal kun installeres i en egen ovn. Video- og fotoinstruksjoner bekrefter klart behovet for å tiltrekke seg en spesialist komfyrmaker og følge en rekke regler:

• Etter produksjonen må varmeveksleren trykkes to ganger med et trykk på 6 bar: før og etter installasjon i ovnen;
• varmeveksleren er montert umiddelbart etter at fundamentet til ovnen er installert, hvorpå den legges;
• Det anbefales absolutt ikke å kile varmeveksleren inn i ovnsmuren! Det må være et gap på 10 ÷ 15 mm mellom det og veggene for å kompensere for termisk utvidelse;

Elementer av et kombinert varmesystem av en hytte med peis og solfangere

• Når du installerer rør, la det være et gap på 5 mm og fyll det med en asbestledning eller annet varmebestandig tetningsmiddel;
• rørdelen ved utløpet må ha en lengde på minst 10 ÷ 15 cm. Dette vil gjøre det mulig å kutte en ny tråd i tilfelle skade;
• varmeledninger er bare koblet til varmeveksleren ved hjelp av en varmebestandig tetning;
• rekonstruksjon av den ferdige ovnen for å installere en vannkrets i den, bør bare gjøres av en spesialist.

For å utstyre ovnen er det bedre å bruke tjenestene til en erfaren komfyrmaker

Betjening av peisovn med varmekrets

For problemfri drift av varmesystemet, må du også følge driftsreglene:

1. Ikke bruk ovnen med en ufylt varmeveksler: den vil raskt svi ut.
2. Ikke koble varmeveksleren fra varmesystemet mens ovnen er i drift. Vann utvides ved oppvarming, og det økte trykket kan forårsake en eksplosjon.
3. Ikke tilfør kaldt vann til en oppvarmet varmeveksler. Termiske deformasjoner kan skade den.
4. En sirkulasjonspumpe kan brukes til å øke effektiviteten til oppvarmingssystemet.
5. Bruk om nødvendig frostvæske i kretsen til varmtvannsberederen.
6. På det laveste punktet i varmesystemet må det være en vannkran.

Følg driftsreglene for at varmesystemet skal fungere jevnt

De største ulempene med et hjem komfyr med oppvarming av vann

Hovedulempene vannoppvarmingssystem assosiert med de fysiske egenskapene til kjølevæsken, det vil si vann. Fryser ved 0 ° C når vann (nærmere bestemt allerede is) sitt maksimale volum ved -4 ° C. Ekspansjon av vannet som er frosset i rørene kan føre til sprekker. For å unngå dette er det nødvendig å tømme vannet fra varmesystemet, hvis det ikke brukes i den kalde årstiden, eller å erstatte det med en spesiell frostvæske.

Relatert artikkel:

Overholdelse av reglene for betjening av ovnen i huset, foto- og videoinstruksjoner vil bidra til å unngå feil og foreslå de beste måtene å nøytralisere manglene.

Det er bedre å tenke på å installere en moderne mursteinovn på designfasen av huset, siden det innebærer å arrangere en skorstein og luftkanaler

En moderne mursteinovn med vannkrets for oppvarming av et hus er en kompleks konstruksjon av varmekonstruksjon. Installasjonen krever utvikling av et eget prosjekt i designfasen av hele strukturen som helhet, og sannsynligvis vil det ikke gjøre uten involvering av spesialister.