Der er mange måder at opvarme et privat hus i forbindelse med brug af gas og elektricitet. Men en gennemprøvet mulighed med brug af fastbrændselsovne. At bruge ovnen opvarmning i sin klassiske form med udslip af varme i luften fra ovens vægge er kun effektiv til små værelser.
Til ensartet og hurtig varmefordeling anvendes varmekredse, hvor luft eller vand anvendes som kølevæske.
Artikelens indhold:
- Opvarmning med luftanlæg
- Enheden af vandvarme på basis af ovnen
- De vigtigste elementer i vandopvarmning
- Typer af varmeveksler og metoder til placering
- Vandcirkulation i varmekredsen
- Udvidelsestank Brug Regler
- Valget mellem rør og radiatorer
- Forhindre frysning af varmesystemet
- Nyttig video om emnet
Opvarmning med luftanlæg
Årsagen til den bæredygtige præference, som privateejere giver opvarmningsovnen til ovnen er billigheden og tilgængeligheden af brænde, brændstofbriketter eller kul.
Ulempen er, at det behandlede rum er begrænset, hvilket kan elimineres ved at arrangere et vand- og luftsystem baseret på en murstenenhed.
Specificiteten af enheden til opvarmning af lavhuse med en ovn er præsenteret i billedvalget:
Principen for drift af luftvarme på basis af en komfur eller pejs er overførsel af en varm strøm opvarmet til arbejdstemperaturen i en varmeveksler eller i en kedel. Luft kommer enten direkte ind i rummet eller gennem luftkanaler. På grund af den relativt lille sti har han ikke tid til at miste temperaturen. Resultatet er en ensartet fordeling af varmen i hele huset.
Kameraet til opvarmning af luften er anbragt oven over ovnen, så ovnenes og skorstens varme overflade overfører den maksimale mængde varme til den. Luftcirkulation sker naturligt eller ved hjælp af fans.
Den naturlige cirkulation sker som følge af forskellen i tætheden af kulde og varm luft. Kold luft, der kommer ind i varmekammeret, fordømmer varm luft i luftkanalerne. Denne metode kræver ikke tilstedeværelse af elektricitet, men hvis luften ikke bevæger sig hurtigt nok gennem varmekammeret, bliver det meget varmt, hvilket kan forårsage problemer.
Tvungen cirkulation sker ved brug af ventilatorer eller pumper. Imidlertid opstår rumopvarmning hurtigere og jævnt. Med tvungen ventilation, ved at justere dens tilstand, kan du nemt styre mængden af luft, der leveres til forskellige rum, og derved bestemme mikroklimaet for de enkelte rum i huset.
Ifølge typen af kold lufttilførsel er systemerne opdelt i to typer:
- Med fuld genanvendelse. Opvarmede luftmasser alterneres med afkølet i samme rum. Ulempen ved kredsløbet er, at luftkvaliteten falder med hver opvarmning / kølecyklus.
- Med delvis udvinding. En del af den friske luft er taget udefra, som blandes i luften fra rummet. Efter opvarmning leveres blandingen af to luftdele til forbrugeren. Fordel i stabil luftkvalitet, manglende energiafhængighed.
Det er klart, at den første gruppe omfatter kanalsystemer med luftkølers naturlige bevægelse. Den anden gruppe omfatter muligheder med tvungen bevægelse af luft, for hvilken bevægelsen det ikke er nødvendigt at arrangere et kanalnetværk.
De vigtigste fordele ved luftvarme i forhold til vand:
- høj effektivitet;
- problemfri;
- ingen radiatorer i værelserne.
Enhedskonturen med tvungen bevægelse gør det muligt at gøre uden konstruktionen af kanalsystemet. Desuden kan denne sort kombineres med klimaanlæg, befugtning og luftionisering.
Hvis installationen af en enhed, som stimulerer bevægelsen af opvarmet luft ikke er planlagt, bruges følgende metoder til at forbedre ovnenes ydeevne:
Øget effektivitet spontant øger luftstrømens hastighed: jo hurtigere luften opvarmes desto mere intens ændringen i den afkølede og opvarmede luftmasse.
De største ulemper ved luftvarme i forhold til vand:
- Ved anvendelse af en ovn har temperaturen af den tilførte luft et betydeligt interval, i modsætning til ved hjælp af andre former for opvarmning;
- luftkanaler har en stor diameter, så installationen skal udføres på byggestadiet;
- helst placeringen af ovnen i kælderen, ellers er det nødvendigt at bruge fans, der udsender støj.
Luftens bevægelse i rummet har en negativ side - rejser støv, men brugen af filtre på Ductwork gør det muligt for dette støv effektivt at fange, hvilket reducerer den samlede mængde støv i hus.
Et andet træk ved luftvarme med en positiv og negativ side er hastigheden af varmeoverførsel. På den ene side opvarmes værelserne hurtigere end ved opvarmning af et vandkreds på den anden side termisk inerti er fraværende - så snart ovnen eller pejsen går ud, begynder rummet straks køle ned
I modsætning til vandvarmeinstallation af luftvarmesystemet er det ikke svært. Alle elementer (rør, bøjninger, ventilationsgitter) kan simpelthen tilsluttes uden svejsning. Der er fleksible luftkanaler, der kan tage form, afhængigt af lokaliteternes geometri.
På trods af dette er luftvarmeanlæg baseret på ovne eller pejse endnu ikke udbredt. Oftere i en individuel lavhusbygning bruges en vandkreds til opvarmning af lokalerne.
Enheden af vandvarme på basis af ovnen
Principperne for drift af ethvert vandvarmesystem er baseret på fordelingen af varme fra en lokal kilde gennem hele rummet ved brug af vandbevægelse langs varmekredsen.
De vigtigste elementer i vandopvarmning
For et varmekreds med vandkreds er hovedelementerne:
- en komfur eller pejs med en varmeveksler, hvor vandet opvarmes
- varmekreds, hvor varmen overføres til rummet
- ekspansionsbeholder for at forhindre skade på systemet som følge af øget tryk
- cirkulationspumpe for at sikre vandbevægelsen omkring kredsløbet.
Der er generelle regler for driften af vandopvarmning, såsom ledningsdiagrammer, som er velkendte og skal følges. Men når der anvendes en ovn som varmekilde, er der specifikke krav i forbindelse med temperaturregimets træk.
Ovnenne opvarmes ikke hurtigt og afkøles langsomt, og der opstår en ujævn varmegeneration og kun Korrekt installation af alle systemkomponenter gør det muligt at undgå problemer med højkvalitetsopvarmning. lokaler af huset.
Typer af varmeveksler og metoder til placering
Til fremstilling af varmeveksleren til ovne anvendes stålplåt "sort" stål eller varmebestandigt rustfrit stål. Brugen af støbejern som materiale til produktion er svært, men du kan bruge færdige støbejernsprodukter, såsom støbejerns radiatorer.
Det er muligt at anvende kobber, som har bedre termisk ledningsevne end stål, men prisen på en sådan enhed vil være høj. Varmeveksleren anbefales at være fremstillet af stål med en tykkelse på 3 mm. Ved høje ovntemperaturer, der stammer fra brugen af kul eller især koks, er det nødvendigt at bruge stål 5 mm tykt.
Varmevekslere kan opdeles i tre typer:
- registre, spoler og radiatorer, bestående af et sæt rør;
- shirts (kedler), svejset af stålplader;
- kombineret udgave i form af vertikale vægge forbundet med rør (såkaldte "bøger").
Skjorter fremstillet af stålplader er nemmere at gøre og lettere at rengøre fra brændstofforbrændingsprodukterne, men rørformede strukturer har et stort opvarmningsområde. Ved fremstilling af skjorter skal der tages hensyn til det overskydende vandtryk, der opstår, når man bruger en membrantankudvidelse eller løfter vand til en stor højde.
Varmeveksleren til vandopvarmning på basis af ovnen kan være lavet af skrotmaterialer:
I dette tilfælde er det nødvendigt at bruge stål med en tykkelse på mindst 5 mm og yderligere forstærke væggene med stivningsribber for at undgå deres deformation.
Formen af rørformede strukturer kan være forskellige, men det er nødvendigt at observere betingelsen om, at rørets indre størrelse er mindst 3 cm i diameter. Ellers, hvis omløbshastigheden er langsom eller temperaturen er for høj, er det sandsynligt, at kogende vand er i brug. Registre udføres som regel fra formede og ikke fra runde rør for at lette svejsearbejde.
Du kan selv lave en varmeveksler af den ønskede størrelse. I dette tilfælde skal der lægges særlig vægt på svejsekvaliteten. Hvis en varmeveksler lækker, vil alt vand strømme ind i ovnen. For at løse problemet skal du også gøre en masse arbejde: Afmonter ovnen, fjern den, bryg den og sæt varmeveksleren tilbage, og sæt derefter ovnen sammen igen.
Der er to muligheder for placeringen af varmeveksleren. I det første tilfælde placeres det direkte i brændeboksen, hvilket reducerer rummet betydeligt. I det andet tilfælde er registre installeret i hætten til ikke-eksisterende ovne, men ovnen har i dette tilfælde en mere kompleks struktur.
Ved installation af en rørformet type varmeveksler er det nødvendigt at forlade et mellemrum mellem ovnen og ovnen. Dette er nødvendigt for bedre opvarmning af kølevæsken samt muligheden for at rengøre registret. Det er jævnligt nødvendigt at rengøre både skjorter og registre, da der i tilfælde af kraftig tilstopning med aske falder varmevekslingseffektiviteten.
I nærværelse af kogepladen opstår rengøring efter dens fjernelse. Hvis ovnen kun har en varmefunktion, finder rengøring sted gennem forbrændingsdøren.
Vandcirkulation i varmekredsen
De grundlæggende principper for organisationen af vandets naturlige cirkulation i systemet er at simulere en "samler acceleration "ved udgangen fra varmeveksleren og ved at skabe en konstant hældning af rørene i varmekredsen med en værdi på 3-5 grader. Den generelle betydning af "runaway collector" er, at det opvarmede vand fra ovnen stiger lodret opad og fordeles derefter langs varmekredsen.
Cirkulation opstår på grund af forskellen i koldt og varmt vand. Koldt vand er tungere end varmt vand og flyder til varmeveksleren, fortrænger varmt vand op i røret. Indgangspunktet for "retur" skal være lavere end vandets udledning fra varmelegemerne, ellers vil cirkulationen af vand være meget langsom, eller det vil slet ikke være.
Installationen af cirkulationspumper øger hastigheden af vandbevægelsen langs varmekredsen og dermed en hurtigere og jævn fordeling af varmen i hele huset. Samtidig er det muligt at bruge flere pumper til forskellige varmekredse.
Ved strømsvigt er det nødvendigt at anvende en spændingsregulator, da pumpens svigt kan have alvorlige konsekvenser for hele systemet. Pumper kan opdeles i to typer i forhold til motorens position: med en "tør" rotor og "våd" en rotor og to typer på spænding: de kan arbejde fra et netværk på 220 volt og fra strømforsyninger i 12 Volt.
Motoren i pumper med en "tør" rotor er isoleret fra den nedsænkede impeller med o-ringe. Sammenlignet med pumper med nedsænket motor har "tørre" pumper en højere effektivitet.
Men blandt manglerne kan man kalde et højt støjniveau, behovet for regelmæssig vedligeholdelse og reduceret levetid. Derfor skal du i et privat hus som regel bruge en cirkulationspumpe med en "våd" rotor.
Valget af typen af pumpeffekt afhænger af muligheden for naturlig cirkulation af vand i systemet. Hvis det er umuligt uden pumpens deltagelse, skal valget foretages til fordel for optionen med understøttelse af 12 volt og en uafbrydelig strømforsyning.
Ellers kan der i tilfælde af strømafbrydelse koge vand, og systemet vil mislykkes. Hvis naturlig cirkulation er mulig, er det bedre at købe en mere almindelig og billigere mulighed med 220 volt strømforsyning.
Ved installation af en pumpe med en effekt på 220 volt er det nødvendigt at organisere muligheden for at fungere i varmesystemet under en strømafbrydelse. For at gøre dette skal du installere en stopventil på røret og omgå det, installer et bypass rør med en pumpe (den såkaldte "bypass").
På omløbsrøret foran pumpen skal der monteres et kranfilter, og så - en stopventil. Ved at justere positionen af spærringsventilerne på hoved- og bypass-rørene, er det muligt at tænde tilstanden for tvungen og naturlig cirkulation.
Pumpen er som regel installeret på "returrøret" nær ovnen, så temperaturen af væsken, der passerer gennem pumpen, er den laveste. Dette vil betydeligt forlænge pumpens levetid. Derudover er det nødvendigt at placere det maksimale antal styringer af varmesystemet i et sted, så i tilfælde af en nødsituation eliminering.
Udvidelsestank Brug Regler
Væsken udvider ved opvarmning, og hvis dette sker i et lukket system, vil trykket inde i det øges kraftigt, og trykforøgelsen er fyldt med vand gennembrud. Brugen af en sikkerhedsventil er upraktisk, da der efter afkøling af vandet og reduceret volumen er luften lanceret i systemet.
Derfor skal der i varmekredsløb med tvungen bevægelse af vand anvendes særlige ekspansionsbeholdere, som er åbne eller lukkede typer. Deres volumen beregnes ud fra ikke blot den maksimale termiske udvidelse af væsken (5-7%), men også under hensyntagen til muligheden for kogning af systemet.
En åben type tank udstyrer et vandkredsløb af en varmovnen af tyngdekraften, dvs. med naturlig transport af varmebæreren. Det er en metalbeholder med vilkårlig form, placeret øverst på varmekredsen. Det kommunikerer direkte med atmosfæren, hvorfor kølevæsken delvist inddampes.
Rørledningen er forbundet med tankens bund- eller bundkvartal, og et grenrør er svejset til toppen af det for at dræne vand i tilfælde af overløb og luftudløb fra systemet. Øvelsen viser, at volumenet af en åben type tank skal være mindst 15% af vandmængden i varmesystemet.
Tanken af den lukkede eller membrantype repræsenterer den lukkede beholder med en membran indeni. Vand, opvarmning, øger tryk, strækker membranen og går ind i tanken. Ved overtryk udløses automatiseringen, og overskydende kølemiddel udledes i kloakken.
Efter den første udledning er der normalt ingen grund til at genproducere det, da volumen af kølevæske bliver lig med systemets volumen.
En lukket membranbeholder er installeret foran pumpen. En sådan tank kan i modsætning til en åben type tank ikke slippe af med selve luften, derfor i toppen af konturen opvarmning, skal du installere en Mayevsky kran (mekanisk luftudluftning) eller dens automatiske analog. Det eneste element i membrantanken, der i sidste ende kan mislykkes, er membranen, så det er bedre at købe en tank med mulighed for at skifte membranen.
Når man køber en lukket type tank, der undertiden kaldes en hydraulisk akkumulator, er det vigtigste ikke at forvirre det med en hydraulisk akkumulator til vandforsyning. For en membranbeholder, der anvendes til opvarmning, er arbejdstemperaturen op til 120 grader, og trykket er op til 3 bar. Til vandtanke med temperaturer op til 70 grader og tryk op til 10 bar.
Valget mellem rør og radiatorer
Et plastrørsystem med radiatorer (batterier) eller et metalrørsystem kan bruges som vandkredsløb til opvarmning af ovnen. Den største fordel ved radiatorer er, at de ser pænere ud i forhold til massive luftkanaler.
Plast ledninger kan nemt gemmes i gulvet, da det ikke giver af varme. Selvom reglerne skal ledningsføringen af vandvarme være åben. Imidlertid har polymerrørledninger begrænsninger: de kan ikke lægges, hvor der er mulighed for smeltning og direkte virkning af UV.
Fordelen ved metalrør ligger i den lavere pris på hele varmekredsen, nem installation og mindre hyppige problemer under driften af systemet.
En lille fordel ved et radiatorsystem er også den nemme temperaturjustering. Selv de mest præcise beregninger af rummets temperatur kan justeres. For eksempel anbefales et lille barn på op til 6 måneder en temperatur på 19-21 grader Celsius, mens en behagelig temperatur i resten af huset betragtes som 25 grader.
For at sikre en sådan temperatur i lang tid i rummet er det tilstrækkeligt at helt eller delvis lukke varmeforsyningstanken til en af radiatorerne. I tilfælde af et metalrør kan problemet også løses, men på en mere kompliceret måde: At reducere varmeoverførslen af rørsegmentet ved hjælp af polyurethanskum eller folieskaller.
En anden mulighed for varmekredsen kan være et vandopvarmet gulv. Dette er en meget behagelig følelse af varmeforsyning til en person, men at installere et opvarmet gulv er meget mere besværligt end de muligheder, der blev betragtet tidligere.
Desuden er det ikke muligt at give en skråning til vandets naturlige cirkulation, når der anvendes et opvarmet gulv kombination med et rør med lille diameter på et varmt gulv fører til den obligatoriske betingelse for brug af cirkulerende pumpen.
Forhindre frysning af varmesystemet
Brug af vand som kølemiddel har en ulempe - hvis varmesystemet fryser, vil rørledningen og apparaterne blive beskadiget. Det er især vanskeligt at genvinde i dette tilfælde varmeveksleren integreret i ovnen.
Dette problem er relevant for boliger, der om vinteren ikke kan opvarmes i lang tid. En måde at forhindre skade på systemet er at bruge frostvæske beregnet til varmesystemer i stedet for vand.
I boligområder anvendes propylenglycolbaserede væsker som frostvæske som et ikke-toksisk stof, i modsætning til ethylenglycol.
Imidlertid har ideen om at bruge frostvæske sine ulemper:
- frostvæske baseret på propylenglycol er dyrt (fra 80 p / liter);
- Den specifikke varmekapacitet af frostvæske er mindre end vandforbruget (ca. 15%), derfor er der brug for en stor ovnkapacitet og et stort overfladeareal af rumopvarmningsanordninger;
- frostvæske har en højere dynamisk viskositet end vand, derfor er der brug for en stærkere cirkulationspumpe, og naturlig cirkulation er umulig;
- når opvarmningen udvider frostvæsken op til 40%, er det derfor nødvendigt at bruge en stor ekspansionsbeholder af en lukket type;
- propylenglycol er meget flydende, og det trænger derfor igennem forbindelserne i varmesystemet, gennem hvilket vand ikke trænger ind;
- propylenglycol er uforenelig med galvaniserede rør, fordi ved kontakt mister antifreeze additivet sine egenskaber;
- når der koges frostvæske (hvilket sandsynligvis er ved brug af ovne), opstår der en irreversibel kemisk reaktion, hvilket betyder, at hele systemet skal drænes og genopfyldes frostvæske.
For frostvæske skal varmesystemet beregnes på forhånd - det er ret problematisk at bruge det i projekter implementeret til vand.
Desuden vil projektet med brug af frostvæske være meget dyrere end et vandvarmesystem. Derfor er brugen af frostvæske endnu ikke blevet udbredt i private boliger til opvarmning af ovnen, og andre metoder anvendes til at forhindre frysning.
Dræning af vand fra kredsløbet og tøj- eller ovnregistret er den mest almindelige løsning på problemet med et langt fravær af ejerne af huset. Ud over det yderligere arbejde indbefatter ulemperne ved denne fremgangsmåde luftens adgang til metalelementerne i systemet fra indersiden og som et resultat spredningen af korrosion.
Også som en løsning på problemet i en kort periode anvendes integration i varmekredsløbet af en elektrisk kedel med lille kapacitet. Hans arbejde på et minimum af energiforbrug er i stand til midlertidigt at opretholde en positiv vandtemperatur.
Nyttig video om emnet
Arbejdsvarmesystem baseret på komfur og vandkreds i et privat hus med et areal på 80 kvadratmeter:
Varme tilføres varmesystemet fra ovne og pejse i portioner, hvilket komplicerer opgaven med at beregne parametrene for varmekredselementerne. Det er ret problematisk at udføre arbejdet med konturbearbejdning, og derfor mangler der erfaring på dette område. Det er bedre at henvende sig til specialister, som har evnen til at løse sådanne problemer.