Пещи и отоплителни системи

Печка с водопровод за отопление на къщата: направете отоплението на къщата с печка с воден кръг

Лице, което седи пред камина или печка, едва ли ще има представа, че тези отоплителни уреди имат ниска ефективност. Съзерцаването на огъня и усещането от живата топлина не се замества от съвременен котел, чийто пламък на горелката е скрит в дълбините му и не се вижда от окото, и всеки киловат топлинна енергия се избира внимателно и се прехвърля към охлаждащата течност. Но се оказва, че има красиво, дори елегантно, компромисно решение - това е печка с водна верига за отопление на къща.

Готварска печка с водопровод за отопление на дома

Отопление на печки

Печката винаги е била "сърце" у дома. Тя винаги стоеше традиционно в центъра и целият живот се движеше изцяло около нея. Те готвят храна във фурната, загрята до нея през зимата. Добре затоплена печка натрупа толкова много енергия, че дори и след като огънят беше потушен, той отдаде топлина на всички домакинства за дълго време, като го разпространи като слънце във всички посоки от масивните си стени. И винаги имаше много гориво за печката - обикновени дърва за огрев в Русия, най-важното е да не се мързеливи и да се запасят в тях през лятото.

Отоплението на печките има редица неоспорими предимства:

  • Първо, пещите не трябва да се свързват с газови и електрически мрежи, те използват предимно дърва за гориво, което е възобновяем вид гориво, винаги ще има много в Русия на разумни цени, а понякога напълно безплатно.

Дървесината ще се използва в Русия като гориво за дълго време.

  • Второ, най-комфортното лъчисто отопление се реализира в пещите, когато масивните стени на пещта излъчват топлина, като я прехвърлят към околните обекти и въздуха.
  • Трето, фурната може да комбинира няколко функции едновременно: самото отопление, готвене, загряване на вода.

Модерна многофункционална печка

  • На четвърто място, съзерцанието на открит огън в камини (а те, всъщност, са печки) създава комфортна атмосфера.
  • Пето, масивният дизайн на пещта през студения сезон може да акумулира огромно количество топлинна енергия, която постепенно ще отдели. През лятото обаче всичко се случва в обратната посока: пещта, която винаги е построена на отделна основа, „изхвърля” излишната топлина в земята от горещия въздух, т.е.
  • И накрая, отоплението с печки не вреди на околната среда, ако използва изкопаеми горива, тъй като горивните процеси в природата се срещат постоянно.

Добавете малко катран към цевта с мед и посочете недостатъците на отоплението на пещта:

  • Отоплението на пещта изисква постоянно човешко участие: полагане на дърва за огрев, почистване на пепелник и комин, регулиране на тягата и други операции, въпреки че за селска къща периодичният живот е по-голям от минус.

Отоплението на пещта изисква постоянно човешко участие.

  • Колкото по-голям е капацитетът на пещта, толкова по-голяма трябва да бъдат нейните геометрични размери, а това "изяжда" полезната площ на къщата.
  • Печката може да отоплява само помещенията, с които е в пряк контакт. В отдалечени райони ще е необходимо да се изгради или инсталира друга пещ, както е направено в стари къщи.
  • Традиционната тухлена руска печка, поради своята инерция, преминава в работен режим за много дълго време. Част от тази липса на модерни камини, печки, печки и Buleryana.
  • Отоплението на пещта е с ниска ефективност - не повече от 40% и обикновено има излишен капацитет. Когато пещта влезе в режим на работа и се загрее, почти е невъзможно да стои до нея, но след това, охлаждайки се, постепенно излъчва топлина. В същото време много енергия просто излита в атмосферата през комина.
  • Процесът на изгаряне на гориво в пещ е по-труден за управление, отколкото в котлите. Това е почти невъзможно незабавно да се изключи печката, което увеличава нивото на пожарна опасност.
  • Пещите изискват комини с добро натоварване, така че горенето става интензивно, а димните газове излизат в атмосферата и не проникват в помещенията. Комините трябва да бъдат изолирани от горими строителни конструкции.
  • За пещта е необходимо непрекъснато да се съхранява твърд резерв от гориво, който трябва периодично да се зарежда, а шлаката и пепелта изискват обезвреждане.

Ако обобщим всичко по-горе, можем да кажем, че печките имат право да съществуват, но в много отношения те все още губят от други видове отопление. Като цяло това е труден бизнес. Ако в условията на селска къща, където човек се появява периодично, това са приятни проблеми, то в къщите за постоянно пребиваване работата на пещта става рутинна и най-често е необходима мярка, когато, например, не е възможно да се организира друга отоплителна система поради липсата на основен газ.

Защо отоплението с охлаждаща течност надвишава пещта?

Както беше отбелязано по-рано, един от основните проблеми на пещите е невъзможността за отопление на помещенията далеч от тях. В съвременните модели на печки и камини производителите са се опитали да разрешат този проблем, като снабдяват своите нагреватели с конвекционни въздуховоди, към които могат да се свържат въздуховоди. Топлият въздух от пещта се разпространява през помещенията, като ги загрява. Много добро решение, което, между другото, работи чудесно в някои домове.

Пример за камина с конвекционни въздуховоди

Въздухът в тези пещи изпълнява функцията на охлаждаща течност, т.е. вещество, което е способно да получава топлинна енергия от пещта, след което се транспортира до местоназначението и я предава в отдалеченото помещение. За да направите това, просто трябва да изградите система от канали, която не е без недостатъци и е свързана с някои трудности:

  • Първо, въздуховодите имат големи размери, често е невъзможно да ги скриете зад строителните конструкции.
  • Второ, въздуховодите имат силно съпротивление на движението на нагрятия въздух, особено ако имат много завои. Следователно съществуват ограничения по отношение на тяхната дължина.
  • Трето, въздухът има нисък специфичен топлинен капацитет, затова за прехвърляне на определено количество топлинна енергия в помещение, отдалечено от пещта, се изисква голямо количество нагрят въздух. За да направите това, трябва или да построите по-големи въздушни канали, или да нагнете нагрятия въздух от вентилатор.
  • И накрая, голямо количество прах, сажди и други замърсители, които винаги са в изобилие в близост до пещта, се предават през въздуховодите.

Замърсен въздуховод

Най-добрият и най-често използван топлоносител в домашни отоплителни системи е водата поради своите предимства:

  • Водата има много голям специфичен топлинен капацитет (C = 4.187 kJ / (kg * ° K)) в сравнение със сух въздух (C = 1.005 kJ / (kg * ° K)), поради което може да приема и пренася големи количества топлинна енергия на значителни разстояния ,
  • Отоплената вода се транспортира лесно на правилното място през тръбопроводи с малки размери.

Отоплителни тръбопроводи

  • Водата е абсолютно безвредна, нетоксична и не гори.
  • Водата е винаги на разположение, може да се каже, че е почти свободна.

Основната липса на вода е високата му точка на замръзване - 0 ° C, докато тя се разширява в обем и уврежда уредите на отоплителната система. В допълнение, водата, комбинирана с кислород във въздуха, има високо корозивно действие върху черните метали. Твърда вода - с високо съдържание на калциеви и магнезиеви соли води до образуването на мащаб по вътрешната повърхност на тръбите, топлообменниците и радиаторите, което рязко намалява техните характеристики. Всичко това изисква специални мерки:

  • В къщи за целогодишно живеене, през зимата опасни за водата, отоплителната система не е застрашена, тъй като е постоянно в процес на изграждане. Модерните газови и електрически котли имат функция на защита, която няма да позволи температурата на охлаждащата течност да падне под + 5 ° С.
  • В домове, където човек не се появява през зимата, водата от системата може просто да се източи, но в този случай ще се получи ускорена корозия на стоманените части на отоплителната система. Друго решение е използването на специален антифриз, който понижава точката на замръзване, но не са съвместими с всички котли и радиатори, те са скъпи и с времето остаряват.
  • Много често в отоплителните системи, където охлаждащата течност е вода, резервният електрически бойлер се поставя "на стража", чиято задача е да поддържа температурата в къщата, а следователно и на охлаждащата течност, на определено минимално ниво. Когато се появят собствениците, котелът се стартира, печките или камините се стопят и температурата се повишава до желаната. След окръга “охраната” отново поема “пост”.

Резервен електрически бойлер

  • За да се намали корозивната активност на водата, към нея се добавят специални добавки или системата се затваря. Тогава атмосферният кислород не прониква в отоплителната система и корозията спира или отива много бавно и не влияе на цялостния експлоатационен срок на инструментите на отоплителната система.

Разбира се, възниква въпросът - възможно ли е да се съчетаят прелестите на отоплението с печките с предимствата на системите, в които водата действа като охладител? И в същото време се опитват да се измъкнат от недостатъците на едното и на другото. Не беше възможно да се реши напълно този проблем, но има доста добри технически решения, както индустриално произведени, така и изпълнени от домакинските кулибини. Помислете за тях и след това ще можете да направите някои заключения.

Преглед на търговските бойлери за отопление

Сред всички възможности за изпълнение на пещта с водна верига трябва да се изберат онези, които вече се използват и успешно работят. И на първо място трябва да обърнете внимание на готовите продукти, които произвежда промишлеността. Ето защо:

  • В преобладаващата част от случаите, една готова пещ ще бъде по-евтина от една самостоятелна или изградена.
  • При създаването на готови пещи работят цели екипи от висококвалифицирани специалисти с богат опит, които разчитат на дизайна, разработването на технологията на производство и правилата за работа.
  • При производството се използват специални топлоустойчиви стоманени и чугунени марки, които са недостъпни за обикновения жител на метални основи.
  • Качеството на индустриално произведените пещи е по-високо от това, което се извършва по занаятчийски метод, тъй като се използва високотехнологично оборудване.

Модерни отоплителни и готварски печки с водна верига

  • Всички пещи, които се продават от производителите, преминават през дълъг и болезнен процес на тестване и обработка на пакет от документи от лицензиращите и регулаторните органи.
  • Индустриалните пещи са гарантирани от производителя, те могат да бъдат снабдени с резервни части, те са по-лесни за монтаж, лесно се качват на комина, снабдяват се с набор от готови стандартни проекти за създаване на отоплителна система или интегриране в съществуващ.

Понастоящем на пазара на фурна има много известни и не толкова големи производители: ABX (Чехия), NordFlam (Полша), EdilKamin (Италия), MBS (Сърбия), Termofor (Русия), Romotop (Чехия), Chazelles (Франция), Invicta (Франция), Vira (Русия), Panadero (Испания), Storh (Германия) и много други. Като пример, ние решихме да покажем два модела на пещи с водна верига: камина "Водолей" от фирмата Термофор и пещта "Армада 20", произведена под търговската марка Vira. Възнамеряваме да представим и двата модела от местни производители, тъй като с еднакви технически характеристики някои западни „братя“ са или неприлични, или просто безсрамно скъпи.

Камина с вода "Водолей"

Фирма "Термофор", която е много добре позната на пазара, произвежда камина за вграждане "Водолей", която може да бъде оборудвана с воден кръг на топлообменник за отопление. За горивната камера всеки портал, който харесвате, може да бъде конструиран така, че да стане хармонична част от интериора на къщата. Този продукт се произвежда в две версии, както с топлообменник за вода, така и без него. В таблицата специално сме посочили техническите характеристики на двата модела за сравнение.

моделВодолейВодолей MOT
Мощност на камината, kW1212
Обемът на отопляваното пространство (максимум), куб. m200200
Габаритни размери, W * D * H, mm690*515*930690*515*930
Размерът на отвора на вратата на пещта, мм315*535315*535
Тегло, кг6877
Обем на горивната камера, l70.762.5
Максимален товарен обем, l5652
Максимален размер на лог, мм545545
Диаметър на комина, мм200200
Минимална височина на комина, m55
Обем на топлообменника, l-11.6
Мощност на топлообменника (максимум), kW-6
Максимално работно налягане, кгс / кв. виждам-0.5

Конструктивните характеристики на този модел камина са:

  • Голяма термоустойчива стъклена врата на горивната камера е защитена от утаяване на сажди и ви позволява да наблюдавате огъня.
  • Твърдият обем на горивната камера осигурява продължително изгаряне.
  • Освен това пожарната камера е защитена с камък от шамот, който удължава срока на неговата експлоатация.
  • Габаритните размери ви позволяват да изберете стандартна облицовка за камини или да направите своя собствена.
  • Камина с топлообменник "Aquarius TO" може да се свързва само към отоплителни системи от отворен тип.

От техническите характеристики на това устройство може да се види, че пещта през водния топлообменник може да пренася до 6 kW топлинна енергия във вода, което означава, че площта на отопляваните помещения може да бъде около 50-60 м.2 с височина на тавана 2,5 метра. Останалите 6 kW мощност могат да бъдат насочени към отоплението на помещението, където е монтирана камината, поради което при изграждането на портала трябва да се организират конвективни течения в близост до горивната камера с топъл въздух, идващ от върха на камината.

Тази камина, тъй като по принцип, всяка печка с водна верига е строго забранено да се уволнява без вода в топлообменника, това ще доведе до бързото му отказване. Опцията за свързване "Aquarius TO" в отворена отоплителна система с естествена циркулация е представена на следната диаграма:

Схема на свързване на камината в отворената отоплителна система с естествена циркулация

Така, в допълнение към декоративната си функция, камината може да затопли малка къща. За да стане интензивният топлообмен, на обратната линия може да се инсталира циркулационна помпа с байпас. При липса на електричество, ще се появи естествена циркулация на водата и ако има помпа, тя ще се включи. Има модели на камини, които могат да бъдат включени в отоплителната система от затворен тип, но ние няма да ги разглеждаме в рамките на тази статия.

Котел за отопление на твърдо гориво "Armada 20 "

Този котел се произвежда в Русия на завод в Бермаш в град Березовски. На читателя може да изглежда, че авторите са се отдръпнали от темата на статията, защото става дума за пещи с отоплителен кръг и внезапно става въпрос за котли. Така че котелът Armada е нищо повече от пещ на същия производител, наречена Legion, в която вместо конвекционни въздушни отоплителни тръби е поставен воден кръг на тръбите. Престава ли тази единица да бъде пещ? Разбира се, че не! Просто смениха охладителя.

Традиционно пещите се наричат ​​топлогенератори, които затоплят директно в присъствието си лъчиста топлина (ИЧ лъчение), както и загряват въздуха. Котлите са предназначени за загряване на вода, която по-късно ще бъде транспортирана до различни отоплителни уреди: радиатори, конвектори, подово отопление и др. Основната задача на котела е да загрява охлаждащата течност, а пещите да загряват всичко около нея. Но да не се отклоняваме от името, обявено от производителя и да ви разкажем за котела Armada 20. t Ще представим техническите му характеристики под формата на таблица:

Технически характеристики на котела ARMADA 20
Мощност на котела (топлинна мощност), kW20
Отопляема площ (h = 2.5 m), кв. mДо 200
Габаритни размери (W * D * H), mm390*660*750
Дълбочина на горивната камера / размер на трупите, mm510/480
Маса (гориво и вода), кг115
Обем на горивната камера, l90
Маса на зареждане с гориво (максимум), kg12
Препоръчително натоварване за оптимално изгаряне, кг4.8
Размери на вратата на горивната камера, мм190*292
Свързваща резба за директни и обратни отоплителни линииG 1 ½ “
Обем на водата във веригата, l28
Работно налягане в системата, МРа0.3
Мощност на блока ТЕНОВ, кВт3*2=6
Диаметър на комина, мм120
Височина на комина (минимум), m6
Максимална изходяща температура на охлаждащата течност, ° C95
Минималната входна температура на охлаждащата течност, ° C60-80

Тази пещ (котел) има някои конструктивни характеристики, които трябва да бъдат споменати.

  • Топлообменникът има голям брой тръби, така че зоната за отвеждане на топлината спрямо обема на водата в топлообменника е максимална. По този начин се постига голяма топлинна възвръщаемост.
  • Вратата е оборудвана с прозрачен екран от закалено стъкло, което ви позволява да наблюдавате визуално изгарянето на горивото.
  • На върха на котела има плот. Това ви позволява да претоплите или да готвите храна.
  • В горната част на пещта преградата има подвижна конструкция, която ви позволява да почиствате котела и комина от сажди.
  • Външните части на топлообменника са също въздушен конвектор, който е покрит с панели, боядисани с топлоустойчива прахова боя.
  • Котелът е предназначен за изгаряне на дърва (за предпочитане твърда дървесина), горивни брикети (евро-дърво), пелети, както и кафяви въглища с фракция най-малко 4 cm.
  • Без воды в теплообменнике котел эксплуатировать нельзя - это приведет к его быстрому выходу из строя.
  • В конструкции котла предусмотрены технологические отверстия для установки ТЭНа, что позволит без растопки зимой поддерживать температуру теплоносителя в безопасном диапазоне.
  • Котел может работать как в открытой, так и закрытой системе отопления с рабочим давлением теплоносителя не более 3 МПа.

На фигурите са показани примери за тръби на котела за затворена отоплителна система с принудителна циркулация на охлаждащата течност, както и на открито с естествена циркулация:

Схема на тръбопровода на пещта в отворена отоплителна система

Схема на тръбопровода на пещта в затворена отоплителна система

Така котелът (печката с воден кръг) "Армада 20" вече може да отоплява достатъчно голяма къща и в същото време все още може да се използва за готвене и частично или напълно да отоплява помещението, в което е инсталирано. Въпреки че основното отвеждане на топлината е в полза на водата, този котел все още не е престанал да бъде печка. Или, напротив, тази пещ не се превърна в напълно пълноправен котел на твърдо гориво.

Водна верига за отопление в тухлена фурна

Много е изкушаващо да се постави топлообменникът на отоплителната система в тухлена фурна, като се има предвид, че само огромно количество енергия от изгарянето на гориво отива за загряване на масивната конструкция. Всъщност съществуват и успешно работят пещи с интегриран котел. И този дизайн има много предимства:

  • Поради голямата си маса и способност за натрупване на топлина, тухлените пещи са специфичен буферен термо-акумулатор, който ще поеме излишната топлина и, ако е необходимо, ще го предаде на онези, които нямат такава.
  • Както плочата, камината, така и водният отоплителен кръг успешно съжителстват в голяма тухлена печка, а за всички тези устройства не е необходимо да се изграждат отделни комини.
  • Преносът на топлина по повърхността и в пещния масив става равномерно, поради което топлината към водния кръг ще се пренася с най-висока ефективност.
  • Дори и след пълното изчезване на пожара в горивната камера, тухлена печка може да „сподели” топлината с топлообменника на водния кръг за няколко часа. Но всичко зависи от дизайна и теглото на пещта.

Пример за добре изпълнен проект на тухлена пещ с водна верига

Основният недостатък на този дизайн е сложността на изпълнение. Най-добре е печката да се използва като котел преди началото на строителството или реконструкцията. Във всеки друг случай, вие ще трябва да се потопите в много неприятна работа по демонтирането на пещта и сглобяването му отново. И цената на една грешка тук е много висока, определянето на нещо е много трудно.

Ако собственикът е взел решение за такава решаваща стъпка като организацията на водния кръг в тухлена пещ, тогава тук не може да се справи без специалисти. Печките трябва да работят с печки, а инженерите да работят заедно с една и съща печка. Никой не би помислил да отиде и да лекува зъбите си на автомеханик, така че защо някои собственици разчитат на собствените си сили или разчитат на "богатия опит" на съсед, кръстник, сватовник, брат. Ето защо е най-добре да поръчате проекта на пещта с воден контур от експертите или да използвате готови технически решения, които могат да бъдат получени за номинални пари или напълно безплатно чрез интернет. Както се казва, Google и Yandex да ви помогне.

Всяка неточна намеса във вече завършената пещ прекъсва нейната работа, допринася за бързото й разрушаване, намалява ефективността и създава опасност за човешкото здраве и живот. Ето типичните грешки при инсталиране на водна верига в тухлена фурна:

  • Топлообменникът е вграден в горивната камера на тухлената пещ, така че обемът му е намалял драстично, което се отразява на мощността, обема и ефективността на отметките, и в по-лошо. Ако охлаждащата течност активно циркулира през нея, охлаждайки горивната камера, това ще доведе до понижаване на температурата, образуването на големи количества сажди и химически агресивен кондензат, които топлообменникът бързо ще “изяде”, ако не е направен от неръждаема стомана.

Водният кръг може значително да намали количеството на горивната камера на печката

  • Топлообменникът е вграден в димните канали на пещта, което нарушава тяхната пропускателна способност. В резултат на това част от газовия въглероден окис се връща в помещението на пещта и това може да доведе до много плачевни резултати.
  • Топлообменникът е вграден в зидария. Когато се нагрява, настъпва линейно разширяване на металите, което води до разрушаване на пещта, образуването на пукнатини.
  • В комина са вградени топлообменници с неразумно висока мощност. Циркулиращата вода понижава температурата на димните газове, което води до лавинообразно образуване на кондензат, който разрушава както комина, така и топлообменника.

Унищожаването на коминния кондензат

И може да има още много такива грешки с непредвидими последици. Това още веднъж доказва, че е по-добре да се използва готово техническо решение и да се привлекат професионалисти за зидария и монтаж, тъй като можете да си купите отличен котел от твърдо гориво от известни производители на "марка" за парите, изразходвани за добър топлообменник от неръждаема стомана.

Видове топлообменници и тяхното разположение в тухлена пещ

На първо място е необходимо да се вземе решение за материала, от който ще се прави топлообменник, който ще бъде поставен в тухлена пещ. Има няколко варианта, разгледайте всеки един от тях:

  • Медните топлообменници са много ефективни, тъй като топлопроводимостта на медта е една от най-добрите, но е абсолютно невъзможно да се използват в тухлени пещи. Защо? Факт е, че точката на топене на медта е 1083 ° С, а в пещта може да се повиши до 1200 ° С. С постоянно циркулиращата охлаждаща течност, температурата на тръбата, разбира се, няма да се повиши до такива стойности, но може да гарантира, че няма да възникнат необичайни ситуации. В допълнение, медта много се страхува от агресивни химични съединения, които са в изобилие в кондензат.

Медният топлообменник изисква постоянно циркулираща охлаждаща течност

  • Чугунените топлообменници благоприятно се различават по това, че имат много висока устойчивост на корозия. Основният им недостатък е крехкостта и страхът от внезапни промени в температурата. Ако в горещ чугунен топлообменник се пусне част от студена вода, то термичните деформации водят до образуването на пукнатини и неговия отказ. Чугунът е силно обработен и произведен под формата на отливки, които след това се сглобяват чрез резбовани елементи чрез уплътнения, което намалява тяхната надеждност. Някои майстори използват излъчватели от чугун като топлообменник, но ефективността им е ниска, с изключение на това, че измивате или измивате съдовете.

Топлообменник от чугун

  • Най-разпространени са стоманените топлообменници, тъй като стоманата е достъпна и лесно обработваема. За топлообменника на пещта се препоръчва да се използва топлоустойчива стомана с дебелина на стената най-малко 3 mm и за предпочитане 4-5 mm. Тръбите по-добре да изберете безшевни. За съжаление, стоманата е податлива на корозия, така че трябва да загреете пещта в такива режими, които най-малко допринасят за образуването на кондензат, а също и никога не изпускайте охлаждащата течност от водната риза.
  • Топлообменниците от неръждаема стомана са най-добрите, но и най-скъпите. Най-често срещаната марка стомана е AISI 304. По-добре е тези части да не се правят сами, а да се поръчват в предприятия, които имат оборудване за лазерно рязане на метали и заваряване в аргон. Тогава качеството на шевовете ще бъде възможно най-близо до материала на самата тръба.

Какво да направите топлообменника?

Топлообменниците могат да бъдат направени от ламарина, кръгли или оформени правоъгълни тръби и техните комбинации. Помислете за основните им типове.

  • Топлообменникът от стоманена ламарина обикновено се намира в най-горещото място - точно в горивната камера на пещта, той пасва на стените и тавана и в него има отвори за зареждане на дърва и за димни газове. Изработен е от лист с дебелина 3-4 мм и от горната и долната част на заваръчните тръби с диаметър 40-50 мм за захранващите и връщащите линии. Вътрешният просвет в топлообменника не трябва да бъде по-малък от 3 см - за да се предотврати кипяща вода. В този случай е необходимо строго да се гарантира, че горната захранваща тръба е в най-високата точка на топлообменника, в противен случай в нея могат да се образуват парни щепсели, които при влизане в отоплителната система могат да бъдат застрашени от хидравличен удар, който може да повреди тръбите или радиаторите.

Топлообменник от стоманена ламарина

  • Най-често в пещта се намират топлообменници от тръбите. За производството на такива топлообменници вземат тръби с диаметър 40-50 мм или правоъгълни тръби 40 * 60 мм, 60 * 60 мм. От тях се заварява пространствена структура, която ще бъде различна във всяка отделна пещ. Основното нещо е, че топлообменникът не блокира вратата за натоварване, решетката и димните канали.

Топлообменник от стоманени тръби с дебела стена

  • Ако печката се използва за готвене и има повърхност за готвене, тогава в горната част на пещта топлообменниците не го правят, в този случай те трябва да ограждат страничните повърхности.

Топлообменник за фурна с плот

  • Много често топлообменниците от тръби под формата на плоски регистри се поставят в аспиратора на пещта или в димните циркулационни канали. Те могат да заемат по-малко топлина на тези места, така че те обикновено са впечатляващи по размер, но работят в по-меки условия, така че могат да продължат по-дълго. Основното условие - те не трябва да пречат на изхода на димните газове. Ето защо техният дизайн се изчислява предварително. Строго забранено е поставянето на такива топлообменници във вече завършена фурна.

Плосък тубулен регистър в димния канал

Изчисляване на мощността и размера на топлообменника на пещта

Естествено, за отоплителни цели трябва да се изчисли капацитета на топлообменника. Неправилно изчислената водна верига или няма да осигури желаната температура в помещенията, или, напротив, с прекомерна мощност в стаите ще бъде като в пустинята Сахара и ще бъде много трудно да се намали температурата, тъй като е много трудно да се контролира пламъкът в тухлена фурна. Как да го направя?

Отоплението трябва да компенсира загубите на топлина у дома, така че тяхната оценка е първото нещо, което трябва да се направи. Такива изчисления се правят от отоплителни инженери. Изчислителният метод има доста сложен алгоритъм и изисква голямо количество входни данни. Независимо да се правят такива изчисления е доста трудно, но практиката показва, че в повечето случаи на всеки 10 метра2 Площта на къщата изисква от 1 до 1.2 kW мощност на отоплителната система. Височината на таваните трябва да бъде от 2,5 до 2,7 m.

След изчисляване на топлинните загуби е възможно да се премине към изчисляване на мощността на самия воден контур (топлообменник), който зависи от средата, в която се намира температурата и от зоната на контакт с тази среда. Практиката показва, че средно 5-10 kW топлинна енергия може да бъде "премахната" от всеки квадратен метър топлообменник. Но приблизителните показатели не ни подхождат, затова ще изчислим по-точно.

Очевидно е, че капацитетът на целия топлообменник ще зависи от неговата площ S и определен показател - плътност на мощността Qприкоето отразява колко топлинна енергия един топлообменник може да даде единица площ от 1 m2: Q =S * Qпри.

Специфичната мощност също е изчислена стойност и може да бъде изчислена по проста формула:

Qпри=k * (Tm-тm), ккал / час, където:

  • к- коефициент на топлопреминаване на материала за 1 ° С. За стомана, която се използва в топлообменници k = 12 kcal / час.
  • Tm - температура на отоплителната среда (средна), която е средно аритметично между максималните и минималните температури. Tm=(Tмакс+ Tмин)/2.
  • тm - средноаритметична температура във водния кръг. тm=(тпод+тПр)/2, където тпод - температурата на охлаждащата течност в изхода (потока) на топлообменника, и тПр - входна температура (връщане).

Да приемем, че печката работи върху въглища, тогава средната температура в пещта ще бъде: Tm=(1000°С + 600 °C) / 2 = 800 °C, Температурата на охлаждащата течност ще отнеме: тm=(80°С + 60 °C) / 2 = 70 °C. Тогава специфичната мощност на топлообменника ще бъде: Qпри= 12 * (800-70) = 8760 ккал / час. Превод на калории във ватове: 1 Watt = 859.85 calПоради това, Qу = 8760000 kcal / 859.85 = 10187.82 W≈10,2 kW. Оказва се, че теоретично е възможно да се премахне 10 kW топлинна енергия от един квадратен метър топлообменник.

Ако вместо въглища се използва дървесина, то естествено тяхната калоричност е по-ниска. Максималните и минималните температури в горивната камера ще бъдат: Tмакс= 700 ° С, Tмин= 300 ° С така Qпри= 12 * (500-70) = 5160 kcal / час, какво е вата 5160000/859,85=6001,05≈6 kW, Оказва се, че при нагряване на пещта с дърва е възможно да се премахнат около 6 kW топлинна енергия от 1 m2 площта на топлообменника, намиращ се в горивната камера.

В зависимост от необходимостта от количество топлинна енергия, можете да изчислите необходимата площ на топлообменника: S= Q / Qпри, Да предположим, че отоплението на къща изисква 15 kW топлинна енергия, което означава, че зоната на топлообменника, която влиза в контакт с горещата среда в горивната камера, трябва да бъде 15/6 = 2,5 m2, Ако топлообменникът е направен от стоманен лист, тогава неговата площ се изчислява лесно, а ако е от кръгли тръби, тогава се изчислява площта на всяка тръба: Sr = 2 * π *D *л, където D - диаметър на тръбата, и л - дължина на тръбата. Площта на правоъгълните тръби се изчислява по техния периметър, умножен по дължината. Това е начинът да се изчисли такъв топлообменник, който ще задоволи нуждите от отопление на дома.

Инсталиране на водна верига в тухлена фурна

Отбелязваме важните характеристики на инсталацията на топлообменници в тухлена фурна:

  • Топлообменникът трябва да се инсталира само в специална фурна. При реконструкцията на стари пещи е необходимо да се обърнете към специалисти, те ще направят необходимите изчисления и ще предложат конструкция на топлообменника, която няма да наруши нормалната работа на пещта.
  • След производството на топлообменника, той трябва да се натисне при налягане 6 bar, както преди монтажа в пещта, така и след монтирането му.

Опресовочна помпа

  • Обикновено топлообменниците се монтират веднага след подреждането на фундамента на пещта и едва след това правят зидария.
  • За да се компенсира топлинното разширение, при монтирането на топлообменника е необходимо да се остави разстояние между него и стените на пещта поне 10-15 мм. Строго забранено е да се поставя топлообменника в тялото на пещта.
  • Местата на изхода на тръбите на топлообменника не са необходими за закрепване със строителни решения. За тръби трябва да се остави 5 мм отвор, в който да се постави термоустойчивият уплътнител, например азбестов кабел. Изходът на тръбите от пещта трябва да бъде най-малко 10-15 см, за да може да се навие отново, когато е повреден.
  • Свързването на топлообменника с тръбите на отоплителната система трябва да се извършва само с термоустойчиви уплътнения.

Правила за работа на пещта с водна верига

Не само, че изчисленията и инсталирането на топлообменника в самата пещ са доста трудоемки и взискателни операции, за нормалната работа на отоплението е необходимо също спазване на набор от правила:

  • В никакъв случай не може да се работи с камината с празни топлообменници, това ще доведе до бързото им изгаряне.
  • Забранено е отрязването на топлообменника от отоплителната система, докато пещът работи. Когато водата се нагрява, тя се разширява в обем, налягането се повишава, което може дори да доведе до експлозия. По-добре е да не се поставят клапани на изходите на топлообменника.

Последиците от експлозията на водния кръг на пещта

  • Не подавайте студена вода на топлообменника при загряване на пещта. Температурните изкривявания могат да го деактивират. Най-слабата точка е заваръчните шевове.
  • За подобряване на ефективността на отоплителната система е по-добре да се използва циркулационна помпа с достатъчен капацитет с байпас.

Циркулационна помпа с байпасна линия

  • В отоплителната система е наложително да се осигури вентил в най-ниската точка за източване на вода от системата.
  • Ако е необходимо, във водния кръг на пещта могат да се използват специални антифризи.

Изграждане на пещ за отопление и готвене с водна верига със собствени ръце

Както вече беше препоръчано от авторите на статията, по-добре е да се използва готовата и изпитана по време конструкция на пещта, която е описана подробно в известната книга на Ю. Порфириев "Пещни работи". Това отоплително устройство заема площ в основата на 1020 * 1160 мм и има височина 2380 мм. Топлообменникът на водния кръг има размери (750 * 500 * 350 mm), изработени от стоманена ламарина и се намира в горивната камера, така че повърхността за готвене се използва само за нагряване на храна. Според автора на проекта, преносът на топлина към водния кръг е около 5,5 kW с пещ два пъти дневно, а с подсилена може да достигне 18 kW, което прави възможно отоплението на помещенията с обща площ до 180-200 m2.

Списък на необходимите материали и устройства

изображениеОписание на материалите (пещи)Количество, бр
Твърда червена тухла (с изключение на комина)710
Шамотна огнеупорна тухла ShA-871
Врата на пещта 210 * 250 мм1
Надуваеми врати 140 * 250 мм1
Врата за почистване на пепел от 140 * 140 мм7
Решетка от желязна решетка 250 * 300 мм2
Чугунена плоча 710 * 410 mm1
Топлообменник от стоманена ламарина 750 * 500 * 350 мм1
Регулираща фурна 130 * 250 mm1
Затварящ вентил за печка 130 * 130 mm1
Стоманена лента:
50 * 5 * 400 mm1
50 * 5 * 980 mm2
Стоманен ъгъл 50 * 50 * 5 * 9802
Лист за преливане 500 * 1000 mm1

Ред на работа

Преди започване на работа по изграждането на пещ с воден контур, е необходимо внимателно да се проучи конструкцията на пещта, да се види общия му вид и как изглежда в разфасовките. Всичко това е представено в трите следващи цифри.

Общ изглед на пещта за отопление и готвене

Разфасовките на пещта с воден контур

Готварската печка се изрязва от другата страна

След това е необходимо да се произведе топлообменникът на водния кръг на пещта, чийто чертеж е представен на следващата фигура.

Чертеж на топлообменник

Какво трябва да се има предвид, когато се прави топлообменник?

  • Стенки, обращенные к огню, изготавливаются из листовой стали 5 мм.
  • Наружные стенки, которые несут меньшую тепловую нагрузку допустимо изготавливать из стали 3 мм.
  • С задней стороны должна быть оставлена щель шириной не менее 50 мм для выхода газов из топливника.
  • Изходът на топлообменника (захранване) е направен от безшевна стоманена тръба с диаметър 40 mm и трябва да бъде заварена на най-високата точка.
  • Друг изход (връщане) е направен от същата тръба и е заварен в най-ниската точка на топлообменника.
Поръчайте зидана печка с воден кръг

Преди полагането на печката е необходимо да се изгради подходяща основа за него, но в тази статия няма да разгледаме този въпрос, а се пристъпи към поръчване. Преди това нека погледнем символите, които ще бъдат открити в бъдеще.

Символи за поръчка

чертежSurround изгледДопълнителен изглед
Поставен е солиден 1 ред тухли. Много е важно да се запази хоризонталност и правоъгълност, тъй като много от тях ще зависят от него. В тази серия участват 36 червени тухли.
При полагане на 2 реда започва формирането на основата на камерата за пепел. Вратата е с размери 140 * 250 мм. Включени са 31 цели червени тухли и една половина.
Полага се по схемата 3 ред. Броят на тухлите, както в предишния - 31 червени цели и половината.
Формирането на горивната камера започва на 4-ти ред, поради което се използват 11 тухли и 21 червени тухли. За монтиране на решетки в тухла ShA-8 се правят разфасовки.
На етапа на формиране на 4 реда решетките се полагат в отрязаните жлебове. За компенсиране на топлинното разширение остава разстояние от около 5 mm.
В долната част на горивната камера е монтиран топлообменник (котел)
При полагане на 5 реда остава разстояние 5-6 мм - за термично разширение на топлообменника. Зад него е оставено свободно пространство, свързващо се с хоризонталния канал. На същия етап са монтирани две врати 140 * 140 мм - за почистване на канала. Използват се 14 червени и 3 шамотни тухли.
6 ред. Хоризонталният канал е разделен от канала зад котела, а дупката, оставена в предишния ред, ще увеличи тягата на пещта. Вратата на горивната камера е монтирана на същия ред. Използвани са 15 цели червени тухли и една половина, както и 1 шамот.
Схемата е изложена 7 ред. Използват се 15 и ½ червени и 2 шамотни тухли.
При полагане 8 реда се застъпва вратата на пещта на котела. За целта се използва лента с размери 50 х 5 * 400 mm. В поредицата бяха подредени 11 и ½ червени тухли и 6 шамотни.
В 9-ти ред се произвежда захранваща тръба на котела. Чадъровите половинки от шамота над вратата на горивната камера се изрязват по диагонал. Хоризонталният канал е разделен на две равни части. Използваха се 12 и ½ червени тухли и 7 шамотни.
На същия ред 9 над вратата на горивната камера се изрязва част от шамотните тухли по диагонал надолу.
На 10-ти ред тухлите се пускат навътре, следователно пространството над котела се стеснява. Използват се 3 червени и 18 ½ тухли.
11 ред. Тук вече се произвеждат тухли от краищата на пещта. Нарязва се в тухлите за полагане на готварска печка. Счита се, че топлинната хлабина трябва да бъде най-малко 5 mm. Броят на използваните тухли: 10 червени и 16 ½ шамотни.
На 11-ти ред има чугунена печка. В това място, където ще има отвор в камерата за готвене, се установява ъгъл от 50 * 50 * 980 mm.
На 12-ия ред започва да се формира камерата за готвене. Трябва да се обърне внимание на факта, че готварската чугунена повърхност е подвижна - повдигната от предната част и отстранена. Използват се 12 червени и 5 шамотни тухли.
Разполага се по реда на ред 13, в който се използват 16 ½ червени тухли.
В 14-ти ред вертикалният канал се увеличава до пълната налична ширина. За почистване на вратата е монтирана 140 * 140 мм. Използва се 14 ½ червени тухли.
15-ият ред е оформен подобно на предишния, съгласно схемата, която осигурява превръзката на конците. Използва се 14 ½ червени тухли.
В 16-ия ред, фасадата на камерата за готвене е припокрита със стоманена лента с размери 50 * 5 * 980 мм и ъгъл 50 * 50 * 5 * 980. Използвани са 15 червени тухли.
17-ия ред завършва припокриването на фасадата на камерата за готвене, като за целта се използват 18 ½ червени тухли.
18 ред. За пълно припокриване на самата камера за готвене са монтирани две ленти от стомана 50 * 5 * 980 мм и 19 червени тухли по чертежа.
19 ред завършва припокриването на цялата готварска камера. Ляв проход в половината от тухлата, необходима за качулката. В прохода се нарязват канали за клапана. Използвани са 32 червени тухли.
19-ти ред завършва монтажа на малък вентил за камера 140 * 140 мм.
20 ред образува основата на горните канали. За да направите това, според чертежа, изложени половини, които ще бъдат в основата на следващите дялове. За почистване и ревизия са монтирани 4 врати 140 * 140 мм. За поставянето на този ред са необходими 18 червени тухли.
21 ред продължава да образува дялове. Тя изисква 17 ½ червени тухли.
22 ред. Тя изисква 21 червени тухли.
В 23-ти ред горните канали са разделени на 4 канала. Една от тях (долната лява част на чертежа) ще продължи да бъде основният комин, докато другите ще функционират като обща капачка, разделена на прегради. Използвани са 24 червени тухли.
Полагането на 24 реда изисква 24 червени тухли.
Полагането на 25 реда изисква 23 ½ червени тухли.
Полагането на 26 реда изисква 23 ½ червени тухли.
Полагането на 27 реда изисква 23 ½ червени тухли.
За полагане на 28 реда се изискват 23 ½ червени тухли.
За полагане на 29 реда се изискват 23 ½ червени тухли.
В 30-ия ред започва обединяването на всички канали за пушене, с изключение на основния. Използва се 20 червени тухли.
Редът 31 продължава да обединява вертикалните канали. Тя изисква 21 ½ червени тухли.
32 ред подготвя печка за припокриване. Използва се 25 ½ червени тухли.
33 редица припокрива печка. Остава основният канал 130 * 260 mm, използва се 35 червени тухли.
34 редица се застъпва за втори път печката. За да направите това, ви трябват 37 червени тухли. За монтаж на главните димоотводни канали се режат.
Димният клапан е монтиран и регулиран според мястото.
35 ред завършва полагането на корпуса на пещта. Основата е направена за монтираната тръба за комин. За това ви трябват 5 червени тухли.

По този начин конструкцията на пещта може да се счита за завършена. Коминът вече се изпълнява абсолютно индивидуално, тъй като това трябва да отчита броя на етажите в къщата, вида на пода, вида на покривната система и покривното покритие, както и много други фактори.

Рифовете на водните кръгове на пещите

Такава съблазнителна активност, тъй като подреждането на водния кръг в пещта не е толкова перфектно, колкото бихме искали, тъй като в този с един поглед правилното събитие има свои собствени капани. И темата не би била напълно разкрита, ако авторите мълчат за това. И така, какво може да очаква печката с водна верига за отопление?

  • На първо място, такива пещи не могат да работят с празен воден кръг, както е отбелязано по-рано. Представете си ситуация, в която едно семейство решава да посети селска къща през уикенда през зимата и да разтопи печка или камина. Разбира се, разумният собственик излива цялата вода от отоплителната система през есента, така че трябва да се напълни отново. Недостатъкът? Разбира се, да! Не е факт, че в страната има водоснабдяване, но добрият антифриз на пропиленгликол, който се изсипва в системата, струва много и може да се държи непредвидимо в пещите. Температурата на обемното разширяване на антифриза е много по-висока от тази на обикновената вода и следователно налягането се увеличава като лавина.
  • Друг подводен камък за работа на пещ с водна верига е, че в топлия сезон, разтопил готварска печка или камина, собствениците ще трябва да се примирят с това, че батериите също ще бъдат горещи, защото водата не може да работи без вода, а излишната топлина през лятото е напълно не се нуждаят. Как да бъдем? Възможно решение на този проблем е инсталирането на резервоар за съхранение на топлина, който е много по-скъп от дори много добър котел на твърдо гориво. Друго решение може да бъде инсталирането на радиатори някъде на тавана или в сутерена и през лятото просто превключване на водния кръг към тях, отхвърляне на излишната топлина и малък принос за глобалното затопляне и топене на арктическия лед. Но отново, това са допълнителни притеснения и разходи.
  • Почти всички съвременни отоплителни системи правят с принудителна циркулация на охлаждащата течност, за която използват специални помпи. Това позволява по-ефективен пренос на топлина и използване на тръбопроводи с по-малки диаметри. И нищо не пречи на оборудването на водния кръг на пещта с циркулационна помпа, група за безопасност, разширителен съд и други съществени компоненти на системата. Но дали си струва да се прави, е голям въпрос. Модерните котли са проектирани по отношение на безопасност, тествани под високо налягане, имат защита. Възникването на опасна аварийна ситуация в случаите на котли, включително котли на твърдо гориво, е изключително малко вероятно, което не може да се каже за домашно конструираните пещи с водно охлаждане. Влиянието на човешкия фактор е твърде голямо в тях.

И така, какви заключения могат да се направят. Дали пещта с водна верига ще стане пълен котел? Никога в живота ми! Да, това е повече от просто печка, но все още не е котел. И обратно - котелът едва ли ще стане пещ. Тези устройства имат различни функции и тяхното пресичане може да бъде икономически неразумно, както и трудно за изпълнение и в някои случаи просто опасно. Това е по-евтино и по-добре да има отделна печка и бойлер, а след това всеки един от тези устройства са изпълнени във всичките си слава, без да се намесва един с друг.

Идеалното място за пещ с помощта на вода в машиностроенето.

Има ли такова идеално място, където печка или камина с водна верига се реализира във всичките си блясъци? Разбира се, да. Нека да разгледаме картината, на която е показана схемата на енергийно ефективна къща.

Една от възможностите за енергийно-ефективен дом

Вижда се, че един от основните компоненти на цялостната система за отопление и топла вода у дома е акумулаторът на топлина, наричан още буферен резервоар, инсталиран в котелното на приземния етаж. Това е резервоар с голям капацитет (обикновено най-малко 500 литра), в който има намотки от топлообменници от различни източници на топлина. Тя може да бъде газов или котел на твърдо гориво, слънчеви панели и, както се вижда от горната фигура, имаше място и камина с водна верига. Анализ на охлаждащата течност за различни цели (радиаторно отопление, подово отопление) идва от този резервоар. Всички "заявки" се контролират от сензори с контролери и помпени групи.

Секционен акумулатор на топлина

Горещата вода се подава от вътрешния резервоар, херметически отделен от основния резервоар. Отоплението на вода преминава през металните стени. Ако е необходимо, чрез специални фланци във вътрешния резервоар с гореща вода, може да се монтира нагревателен елемент, който "помага" през нощта, когато намаляват тарифите за електричество. Тялото на буферния резервоар е затворено в мощна топлоизолация от експандиран полистирол с дебелина най-малко 100 mm, което осигурява минимални топлинни загуби.

Отоплителните системи на базата на буферни резервоари имат несъмнени предимства:

  • Акумулаторът за отопление с голям капацитет приема излишната топлина, която може да бъде произведена от котли на твърдо гориво, както и от печки с водно охлаждане или слънчева енергия. Това предотвратява прегряването и удължава живота на оборудването.
  • Отоплителната система с буферен капацитет работи по-стабилно, тъй като няма зависимост само от един топлинен източник.
  • Използването на топлинно съхранение ви позволява да спестите до 30% от енергията.

Основните недостатъци на системите с буферен капацитет са тяхната волатилност и много високата цена на оборудването. Следователно, използването на пещ с воден контур може да бъде абсолютно неоправдано от гледна точка на здравия разум. Въпреки че, разбира се, за такива системи бъдещето. В развитите страни, където държавата субсидира използването на различни алтернативни енергийни източници, такива системи вече са широко използвани.

заключение

Обобщавайки статията, можем да заключим, че печките с водна верига могат да се използват за отопление на къща, но с много резерви:

  • Най-добре е да се използват индустриални печки и камини, които са специално пригодени за затопляне на вода.
  • Когато се използва тухлена пещ, за да се загрее охлаждащата течност, най-добре е да се изгради от нулата специално пригодена и специално проектирана структура.
  • Реализацията на пещта и котела в един дизайн е неуловима задача със собствените си капани.
  • Идеалното място за печки с водно отопление е отоплителна система с буферен резервоар.

Гледайте видеоклипа: Terma Expert - изграждане на отоплителна инсталация (Октомври 2019).

Загрузка...