U prošlom stoljeću privatne jednokatne kuće često su se grijale peći na drva, kombinirane s registrima (baterijama) sustava sa gravitacijskim napajanjem. Unutar grijača postavljen je željezni spremnik - bojler s vodom zagrijanom vatrom peći. Ova je shema i dalje atraktivna zbog svoje nehlapljivosti i male potražnje za kvalitetom krutog goriva. Naš zadatak je pomoći vlasniku odabrati peć za kuću s grijanjem vodom, razgovarati o poteškoćama u povezivanju i radu.
Peći na vodenom krugu - 3 sorte
Za provođenje grijanja peći, u kombinaciji sa sustavom radijatora privatne kuće, koriste se 3 vrste peći s vodenim krugom:
- peći od metala - čelika i lijevanog željeza s ugrađenim zavojnicom za zagrijavanje rashladne tekućine;
- kaminski umeci s izmjenjivačem topline - vodena jakna;
- peći za grijanje i kuhanje od opeke s ugrađenim bojlerom.
Bilješka. Peći za kupanje s kadama i zavojnicom strukturno su slične jedinicama na popisu. Teoretski je moguće prilagoditi peć za saunu za potrebe parnog grijanja, ali to je previše problematično i nezgodno s gledišta rada.
Ovdje bi trebalo uključiti i alternativnu mogućnost - napravite sami grijače na drva od čelika. Takvi proizvodi zaslužuju pažnju, jer nisu pouzdan u odnosu na tvorničke u pogledu pouzdanosti i prijenosa topline, ali su puno jeftiniji. Izgled lončane peći ne igra uvijek važnu ulogu.
Predlažemo da razmotrite štednjake svake grupe odvojeno, usredotočivši se na nedostatke i prednosti koje su važne za vlasnika kuće.
Nedostaci metalnih štednjaka
U tvorničkim pećima na drva, rashladno sredstvo se zagrijava na tri načina:
- Izmjenjivač topline s vodom cijevi instaliran je u gornjem dijelu ložišta ili u blizini otvora dimnih plinova.
- Jedan od zidova komore za izgaranje (gornji ili bočni) je u kontaktu s vodenim slojem koji nalikuje plaštu kotla na kruta goriva.
- Nekoliko cijevi s rashladnom tekućinom savijaju se oko polukružnih zidova kamina. Donji i gornji kraj zavareni su u zajedničke kolektore, kao što je prikazano na crtežu.
Reference. Primjer proizvoda s djelomičnom vodenom jastukom je peć za grijanje kuće Thermofor Hydraulik, s konvertiranim cijevima Breneran - Aquaten konvekcijski grijači sa bočnim cijevima.
Proizvođači često opskrbljuju peći dodatnim grijačem - grijaćim elementima snage 1 ... 15 kW. Cilj je održavati temperaturu rashladne tekućine i zraka u privatnoj kući nakon izgaranja dijela čvrstog goriva. Neki su modeli opremljeni pločom za paljenje od 1-2.
Stvarna prednost metalnih grijaćih jedinica je niska cijena proizvoda i brzina ugradnje u usporedbi s postavljanjem peći od opeke. Primjer: cijena grijača Breneran-Aquatic od 3,5 kW iznosi oko 270 oz. e. (bez dimnjaka). Kad instalirate peć na dno vlastitim rukama, potrošit ćete još 50-100 c. na materijalima koji se koriste za ugradnju i vezanje.
Komentar. Trošak dimnjaka potrebnog za bilo koju peć ne uzima se u obzir. Cijena ovisi o visini dizala, dizajnu kanala i rasporedu.
Sada ćemo se pozabaviti nedostacima:
- bez obzira na to što proizvođači i prodavači tvrde, maksimalna učinkovitost peći na zraku i vodi za drvo i ugljen iznosi 60%;
- jedinica se zagrijava i hladi jednako brzo;
- izmjenjivač topline obično je dovoljan za zagrijavanje 2-3 male prostorije (po 1 radijator u svakoj);
- vitalni sustav cirkulacije vode.
Pojašnjavamo zadnju točku. Ako se protok vode kroz zavojnicu zaustavi, element se pregrijava.Najprije će rashladno sredstvo ključati, a zatim ispariti i prekinuti najbližu slabu vezu. Kasnije se izmjenjivač topline izgara i napokon ne radi.
Iskreno, spominjemo pitanje estetike. Konstantno koristeći peć s loncem za grijanje vašeg doma, nećete dobiti prekrasnu sliku koju proizvođači vole prikazati na fotografiji. Peć se prilično brzo zaprlja, u sobi se pojavljuje miris dima.
Kaminski umeci - za i protiv
Pravokutna peć s vodenim krugom, izrađena u obliku kamina, strukturno je puno bliža kotlu TT. Bočne stijenke komore za gorivo ispire rashladno sredstvo, prednji i gornji dio zagrijavaju sobni zrak. Dno prima malo topline, pa se ne uzima u obzir.
Pozitivne strane umetka za kamin opremljene vodenom jaknom za izmjenu topline:
- učinkovitost izgaranja goriva - do 70%;
- razuman trošak (u usporedbi s opečnim strukturama);
- jednostavna i brza ugradnja;
- kaminska peć opremljena prozirnim vratima savršeno će se uklopiti u unutrašnjost dnevnog boravka.
Reference. Kamin vodeni kamin "Thermofor Aquarius" s prijenosom topline od 12 kW koštat će 530 y. Teško je procijeniti dodatne troškove, njihova vrijednost ovisi o načinu ukrašavanja kamina. Proračunska opcija: stavite grijač na čvrstu podlogu, priključite ga na mrežu radijatora i dovršite sami ili je odložite za kasnije.
Nedostaci metalnih peći slični su nedostacima peći:
- kamin se brzo zagrijava i hladi, potrebna mu je kontinuirana cirkulacija rashladne tekućine;
- osigurava toplinu ograničenom broju baterija;
- zbog temperaturne razlike nastaje kondenzacija na unutarnjim zidovima i naslage čađe;
- potpuna sličnost s prirodnim kaminom postiže se dizajnom - ukrasnom opekom ili oblogom od gips kartona.
Koristeći kaminski umetak kao glavni izvor toplinske energije, ne računajte na dugo gorenje s 1 markera. Primjer: korisna zapremina komore za izgaranje spomenutog „Vodenjaka“ je samo 62 litre, ali neće uspjeti u potpunosti blokirati ložište za ogrjev. Morate baciti trupce svaka 3-4 sata.
Bilješka. Većina čeličnih peći pati od sličnog nedostatka - u intenzivnom načinu gorenja imaju vremena samo baciti drva za ogrjev.
Snage i slabosti grijača od opeke
Izmjenjivači topline ugrađuju se unutar peći na dva načina - u ložištu ili plinskom kanalu, na putu vrućih produkata izgaranja. Svaka se opcija razlikuje po nijansama:
- bojler u komori za izgaranje brzo se zagrijava pod utjecajem plamena, ali stvara kondenzat i čađu na zidovima;
- u slučaju stvaranja vrenja i pare, spremnik može puknuti točno u kaminu i razbiti opeku;
- izmjenjivač topline unutar dimnjaka je mnogo sigurniji, ali se zagrijava sporije jer prima manje topline.
Reference. Zavojnica postavljena u dimnjak mora imati dvostruko veće područje izmjene topline od kotla u peći usporedive snage.
Glavni nedostatak bilo kojeg grijača od opeke su visoki troškovi materijala i zidarski radovi. Pretpostavimo da ste odlučili spasiti i sami staviti štednjak. Trebat će iskustvo, vrijeme i tehničke sposobnosti - nije lako započeti gradnju usred stare kuće. Najbolja opcija je polaganje temelja i peći u fazi zidanja.
Zašto se cijene kamene peći sa ugrađenim izmjenjivačem topline:
- vijek trajanja neusporedivo je duži od bilo kojeg generatora topline - najmanje 50 godina;
- sposobnost akumuliranja topline, zagrijavanje susjednih prostorija dugo vremena nakon prigušenja;
- maksimalna učinkovitost - 70 ... 75%;
- u grijanoj peći čađa koja se formirala na zidovima spremnika i u dimnjaku dobro izgori;
- neke peći od opeke - kanal "nizozemski", "šveđanin", zvonasta konstrukcija Kuznetsova - mogu sigurno grijati dvokatnu kuću.
Zanimljiva činjenica. Odjeljak grijača vode može se dodati bilo kojoj peći od opeke. Inteligentni majstori štednjaka znaju kako promijeniti izgled i raspored instalacije registra vode za prijenos topline.
Savjeti za peći
Preporuka broj jedan: za grijanje rashladne tekućine u mreži grijanja vode koristite kotao na kruto gorivo. Ako je potrebno, kupite model dugog gorenja s volumenom komore za utovar većom od 100 litara. Moderni TT kotlovi usmjeravaju 75-80% energije izgaranja za zagrijavanje vode i gotovo ne podižu temperaturu okoline.
Ako iz različitih razloga želite instalirati peć s izmjenjivačem topline, poslušajte sljedeće savjete:
- Peć od lijevanog željeza ili čelika vrlo je prikladna za malu kućicu površine 40-80 m². Bit će dovoljan grijač za konvekcijsko grijanje središnje sobe, uredite baterije u susjednim sobama.
- Uložak za kamin ili željezna peć opremljena panoramskim staklom bit će uspješan ukras dnevnog boravka. Jedan uvjet: koristite proizvod kao dodatni izvor topline, a glavni teret stavite na generator plina ili drva. Tada će biti moguće održavati čistoću i red u blizini peći.
- U fazi izgradnje kuće, nedvosmisleno je stavio peć od opeke. Ovo je najbolja opcija u usporedbi s grijačima na željezo.
- Teoretski, kapacitet umetka za kamin dovoljan je za zagrijavanje kvadrata od 100-120 m². Praksa pokazuje: bez pomoći drugog generatora topline morat će se puniti drva za ogrjev u razmaku od 3-4 sata. Stoga očekujte manje područje grijanja.
Važna točka. Svi grijači na drva opremljeni vodenim krugom imaju jedno zajedničko: zbog intenzivnog izdvajanja topline, površine registra i zid dimnjaka obilno su prekrivene čađom. Jedini izlaz je da se peć maksimalno zagrijava kako bi naslage čađe izgorjele od visoke temperature. Podrška za ovaj način rada nije uvijek prikladna.
Kako odabrati dizajn i izračunati površinu izmjenjivača topline u opečnoj verziji peći:
- Ako je registar unutar ložišta, 1 m² njegove površine može prenositi vodu do 10 kW topline. Primjer: trebate zagrijati prostorije od 80 kvadrata - trebaće oko 8 kW energije i površina za izmjenu topline od 0,8 m².
- Zavojnica dimnjaka nije tako učinkovita. Očekujte 400–500 W prijenosa topline s 1 m² registra.
- Radi praktičnosti čišćenja, bolje je bojler učiniti ravnim - u obliku spremnika s ulaznim cijevima. Rebraste konstrukcije izrađene od okruglih cijevi teže su očistiti. Za ugradnju u dimnjak, zavarite registar iz profilnih cijevi.
- Materijal izmjenjivača topline je čelik niskog ugljika razreda St10 ... St20 debljine 4-5 mm. Dopušteno je koristiti otporan na toplinu i nehrđajući čelik 2-4 mm, ali mora se kuhati u inertnom plinu - argonu.
- Korištenje baterija od lijevanog željeza snažno se obeshrabruje. Razlozi: metal pukne od temperaturnog šoka, a brtva između odjeljaka će vremenom izgorjeti, pojavit će se curenje.
Savjet. Ne pretjerujte u području prijenosa topline kruga "u rezervi". Tijelo peći dobit će mnogo manje topline, a voda u registru može se pregrijavati i ključati. Ne postavljajte valovite cijevi od nehrđajućeg čelika u dimnjak - njegovo je stvarno područje i način rada teško odrediti.
Dijagrami spajanja izmjenjivača topline
U okviru ove publikacije nećemo opisivati načine izrade peći, već ćemo odmah krenuti s vezanjem. Ako želite sami napraviti grijač vode, preporučujemo vam da pročitate pojedinačne upute:
- domaći grijač za garažu na tvrdo gorivo i rudarstvo;
- upute za zidanje kamina i peći;
- dijagram i redoslijed ploče za kuhanje s bojlerom za vodu.
Ako ste kupili tvorničku pećnicu s izmjenjivačem topline, pažljivo pročitajte priložene upute. Dokumentacija uvijek pokazuje promjere cijevi i načine povezivanja kruga vode s grijaćim uređajima.Obično se primjenjuju 2 sheme:
- Otvoreni sustav s gravitacijskim (konvektivnim) protokom topline.
- Zatvorena mreža radijatora s prisilnim kretanjem vode iz crpke.
Bilješka. Gravitički krugovi često koriste obilazne pumpe. Cilj je smanjiti temperaturnu razliku između dovoda i povratka, povećavajući brzinu rashladne tekućine i učinkovitost grijanja. Ako nema električne energije, sustav će i dalje raditi u gravitacijskom režimu.
Gravitacijski protok organiziran je povećanjem promjera autocesta i padinama horizontalnih presjeka. Minimalni presjek razvodnog kolektora u gravitacijskoj shemi je 32 mm (inč i četvrt), nagib je 3 ... 5 mm po 1 metru vožnje. Otvoreni ekspanzijski spremnik nalazi se na gornjoj točki, sav zrak koji ulazi u sustav ide tamo.
Sa zatvorenim krugom prikazanim na gornjoj slici, rashladno sredstvo je pod pritiskom (najmanje 1 bar "hladno") i kreće se pod pritiskom crpke. Membranski ekspanzijski spremnik nalazi se na donjoj točki i povezan je s povratnim vodom preko zapornog ventila. Ugradnja sigurnosne skupine s ventilacijskim odvodom, manometrom i sigurnosnim ventilom je obvezna.
Savjet za odabir sheme. Kupujući štednjak za kuću s grijanjem vodom, vlasnik kuće očito se oslanja na autonomni rad sustava. Otuda zaključak: za suradnju s peći za toplu vodu najbolje je prikladan shema gravitacije koja teče. Nakon isključivanja svjetla, cirkulacija u krugu neće se zaustaviti i izmjenjivač topline neće izgorjeti.
Zaključak
Mogućnost kombiniranja sustava grijanja vode s pećima ne može se nazvati idealnom. Štoviše, toplo preporučujemo izbjegavanje takvih shema i instaliranje normalnih kotlova. Izuzetak su posebne okolnosti i životni uvjeti, na primjer, nestanak struje ili kupnja gotove kuće sa štednjakom na drva, koji već ima krug tople vode.