Hur man gör spisuppvärmning i ett privat hus: alternativ för enheter med luft- och vattenkretsar

Det finns många sätt att värma ett privat hus i samband med användning av gas och el. Men ett beprövat alternativ med användning av fasta bränslenugnar. Att använda eldstäder i sin klassiska form med värmeutsläpp i luften från ugns väggar är endast effektiv för små rum.

För jämn och snabb fördelning av värme används värmekretsar där luft eller vatten används som kylvätska.

Uppvärmning med luft system

Anledningen till den hållbara preferensen, som ägare av privata hus ger uppvärmningsalternativet, är låg kostnad och tillgänglighet för ved, bränslebriketter eller kol.

Nackdelen är att det behandlade utrymmet är begränsat, vilket kan elimineras genom att anordna ett vatten- och luftsystem baserat på en tegel-enhet.

Specificiteten hos enheten för uppvärmning av låghus med en ugn visas i fotovalet:

Bildgalleri

foto av

Spisvärme är fortfarande populär inom den privata sektorn som det billigaste, oberoende och prisvärda alternativet för uppvärmning.

Begränsningen av operationen anses vara en signifikant nackdel med ugnsvärmesystemet - det är svårt eller omöjligt att värma mer än tre intilliggande rum med en ugn

Kaminen är ett utmärkt alternativ för uppvärmning av småhus, privata stugor för 2 - 3 rum, jaktstugor

Vid utformningen är inte kaminen placerad mot ytterväggarna, men installerad så att enheten är placerad så mycket som möjligt i de flesta rum.

Vid organisering av kaminuppvärmning av privata stugor används inte bara traditionella ryska strukturer, utan även modeller som tillverkas i fabriken med stål eller gjutjärn.

Kompakta enheter med tunna väggar upptar ett minimum av utrymme, de fungerar effektivt och är utrustade med kontroll- och övervakningssystem.

Traditionella tegelugnar är uppdelade i enheter med periodisk och kontinuerlig åtgärd. För det första förlängs förbränningsprocessen i tid, den senare måste ständigt stoftas

För att värma tvåvåningsstugor, ordnar de dubbeldäcksaggregat med en enda skorsten, inuti vilken skärning är anordnad för att optimera rökutflödet från båda delar av ugnen

Alternativ värmeugn i privata bostäder

Gränserna för uppvärmningskammare hus

Uppvärmning av små stugor och hus

Nyanser av placeringen av ugnarna i låghus

Stål vedeldad fabrik fabrik

Tunnväggig fast bränsleenhet

Tjockväggig rysk spis för ved, kol, torv

Två våningar sten spis i en privat bondgård

Principen för luftuppvärmning med utgångspunkt från en spis eller öppen spis är överföringen av en varm ström uppvärmd till arbetstemperaturen i en värmeväxlare eller i en panna. Luft kommer antingen direkt in i rummet eller genom luftkanaler. På grund av den relativt lilla vägen har han inte tid att förlora temperaturen. Resultatet är en jämn fördelning av värme genom hela huset.

Kameran för uppvärmning av luften är placerad ovanför ugnen, så att den varma övre ytan på ugnen och skorstenen överför maximal värme till den. Luftcirkulationen sker naturligt eller med hjälp av fans.

En stålugn av fabriksproduktion för uppvärmning av ett rum på 120 kvadratmeter med hjälp av luft strömmar kostar cirka 12 000 rubel.

Naturlig cirkulation uppstår som en följd av skillnaden i tätheten av kall och varm luft. Kall luft som kommer in i värmekammaren förskjuter varm luft i luftkanalerna. Denna metod kräver inte närvaro av el, men om luften inte rör sig tillräckligt snabbt genom värmekammaren blir det väldigt varmt, vilket kan orsaka problem.

Luftvärme med naturlig rörelse av uppvärmd luft innebär installation av luftkanaler för riktningsrörelse. I tvångsfall stimulerar luftens rörelse fläkten (+)

Tvingad cirkulation sker med hjälp av fläktar eller pumpar. Utrymmeuppvärmning sker emellertid snabbare och jämnt. Med tvångsventilation, genom att justera sitt läge, kan du enkelt styra volymen av luft som levereras till olika rum och därigenom bestämma mikroklimatet för enskilda rum i huset.

Enligt typen av kallluftförsörjning är systemen indelade i två typer:

• Med full återvinning. Uppvärmda luftmassor växlar med kylt i samma rum. Nackdelen med kretsen är att luftkvaliteten sjunker med varje uppvärmnings- / kylcykel.
• Med partiell återvinning. En del av den friska luften tas från utsidan, som blandas i luften från rummet. Efter uppvärmning tillförs blandningen av två luftdelar till konsumenten. Fördel i stabil luftkvalitet, brist på energiberoende.

Det är uppenbart att den första gruppen innehåller kanalsystem med luftkylmedlets naturliga rörelse. Den andra gruppen innehåller alternativ med den tvungna rörelsen av luft, för vilken rörelsen det inte är nödvändigt att ordna ett kanalnät.

Tillströmningen av luft från gatan ger systemet med naturlig cirkulation en extra impuls, vilket gör det möjligt att avstå från användningen av fans.

De främsta fördelarna med luftvärme i jämförelse med vatten:

• hög effektivitet;
• problemfri;
• inga radiatorer i rummen.

Enhetskonturen med tvångsrörelse gör det möjligt för dig att göra utan att kanalsystemet konstrueras. Dessutom kan denna sort kombineras med luftkonditionering, befuktning och luftjonisering.

Om installationen av en enhet som stimulerar rörelsen för uppvärmd luft inte är planerad används följande metoder för att förbättra kaminens prestanda:

Bildgalleri

foto av

Effektiviteten hos huvudenheten för ugnsuppvärmning beror på konstruktionens kompetenta konstruktion.

För att öka värmeöverföringen under uppbyggnaden av ugnar, ordna rökdämpare - kanaler inuti strukturen som ger värmehäftning

För att välja den maximala värmen ökar längden på rökstoppen och ändrar riktningen. De är vertikala, horisontella, lyfta, sänka

För att inget förhindrar utsläpp av gaser, måste rökgasskärmens väggar vara rena och smidiga. De är inte plastered, för att inte skapa förutsättningar för trängsel.

Kiln effektivitetsfaktorer

Sätt att öka värmeöverföringen

Alternativ rök ugnsrök

Apparatens regler röker

Ökningen i effektiviteten ökar spontant hastigheten på luftflödet: ju snabbare luften värms upp desto intensivare förändras den kylda och uppvärmda luftmassan.

De största nackdelarna med luftvärme jämfört med vatten:

• Vid användning av en ugn har temperaturen hos den tillförda luften ett stort intervall, till skillnad från att använda andra sätt att värma upp;
• luftkanaler har en stor diameter, så installationen måste genomföras vid byggnadsskedet;
• helst placeringen av ugnen i källaren, annars är det nödvändigt att använda fläktar som avger brus.

Luftens rörelse i rummet har en negativ sida - höjer damm, men användningen av filter på kanalsystem gör att detta damm effektivt kan fånga, vilket minskar den totala mängden damm i house.

En annan egenskap hos luftvärme med en positiv och negativ sida är värmeöverföringshastigheten. Å ena sidan värmer rummen snabbare än vid uppvärmning av en vattenkrets, å andra sidan termisk tröghet är frånvarande - så snart kaminen eller eldstaden går ut börjar rummet omedelbart svalna ner

För att säkerställa likformigt tryck i kanalens sidogrenar är det nödvändigt att utesluta införandet i huvudkanalens sista halvmätare

Till skillnad från vatten uppvärmningsinstallation av luftvärmesystemet är inte svårt. Alla element (rör, böjar, ventilationsgaller) kan enkelt anslutas utan svetsning. Det finns flexibla luftkanaler som kan ha någon form, beroende på lokalernas geometri.

Trots detta är luftvärmesystem baserade på spisar eller eldstäder ännu inte utbredda. Ofta i en individuell lågbyggnad används en vattenkrets för att värma lokalerna.

På grundval av en spis eller eldstad med en eldstad eller en eldstad, är det möjligt att ordna både luft- och vattenvärme (+)

Anordningen av vattenuppvärmning på grundval av ugnen

Principerna för driften av något vattenvärmesystem är baserade på värmefördelning från en lokal källa över hela rummet, med hjälp av vattenförflyttning längs värmekretsen.

Huvudelementen i vattenuppvärmning

För en värmekrets med en vattenkrets är huvudelementen:

• en spis eller eldstad med en värmeväxlare där vatten värms upp;
• värmekrets, där värmen överförs till rummet;
• expansionstank för att förhindra skador på systemet som ett resultat av ökat tryck;
• cirkulationspump för att säkerställa att vatten rör sig runt kretsen.

Det finns allmänna regler för driften av vattenuppvärmning, såsom ledningsdiagram, vilka är välkända och måste följas. När man använder en ugn som värmekälla finns emellertid specifika krav som är förknippade med temperaturregimens egenskaper.

Principen för drift av vattenuppvärmning på grundval av en spis eller eldstad är enkel, men det är nödvändigt att noggrant beräkna parametrarna för alla delar av systemet.

Ugnarna värms inte upp snabbt och svalnar långsamt, en ojämn värmegenerering uppstår och endast Korrekt installation av alla systemkomponenter gör det möjligt att undvika problem med högkvalitativ uppvärmning. lokaler av huset.

Typer av värmeväxlare och metoder för placering

För tillverkning av värmeväxlaren för ugnarna används stålplåt "svart" stål eller värmebeständigt rostfritt stål. Användningen av gjutjärn som material för produktion är svårt, men du kan använda färdiga gjutjärnsprodukter, som gjutjärnstrålar.

Det är möjligt att använda koppar, som har bättre värmeledningsförmåga än stål, men priset på en sådan enhet kommer att vara hög. Värmeväxlaren rekommenderas att vara gjord av stål med en tjocklek av 3 mm. Vid höga ugnar temperaturer, som uppstår vid användning av kol eller speciellt koks, är det nödvändigt att använda stål 5 mm tjockt.

Värmeväxlare kan delas in i tre typer:

• registren, spolar och radiatorer, bestående av en uppsättning rör;
• tröjor (pannor), svetsade av stålplåt;
• kombinerad version i form av vertikala väggar kopplade med rör (sk "böcker").

Skjortor av stålplåt är lättare att göra och lättare att rengöra från bränsleförbränningsprodukterna, men rörformiga strukturer har en stor uppvärmningsarea. Vid tillverkning av skjortor måste hänsyn tas till det överskjutande vattentrycket som uppstår vid användning av en membranbehållare eller lyftande vatten till en stor höjd.

Värmeväxlaren för vattenuppvärmning på grund av ugnen kan vara tillverkad av skrotmaterial:

Bildgalleri

foto av

För uppvärmning av vatten på grund av ugnen är den utrustad med en inbyggd panna eller värmeväxlare

Ju större värmeväxlarens värmeutförande område desto effektivare är ugnsens funktion. En intressant lösning är att använda ett gjutjärnsbatteri.

Om det inte går att ordna en massiv värmeväxlare är den konstruerad i form av två rör eller en spole. I detta fall förbättras kylvätskans rörelse, en cirkulationspump ingår i kretsen.

Vid utformning av ett system med spisvärme försöker antalet enheter minska. Prioritering är därför att inkludera funktionen att förbereda kylvätskan i spisen

Brickugnvärmeväxlare

Gjutjärn batteri värmeväxlare

Typ av tvångsuppvärmning

Värmeväxlare i kokugnen

I detta fall är det nödvändigt att använda stål med en tjocklek av minst 5 mm och dessutom förstärka väggarna med förstyvningsribben för att undvika deformation.

Formen av rörformiga strukturer kan vara olika, men det är nödvändigt att observera villkoret att rörens inre storlek är minst 3 cm i diameter. Annars, om cirkulationshastigheten är långsam eller temperaturen är för hög, är det sannolikt att kokande vatten är. Registren görs som regel från formade och inte från runda rör för att underlätta svetsarbetet.

Du kan själv göra en värmeväxlare av önskad storlek. I detta fall bör särskild uppmärksamhet ägnas åt svetsningens kvalitet. Om en värmeväxlare läcker ut, kommer allt vatten att strömma in i ugnen. För att lösa problemet måste du också göra mycket arbete: demontera ugnen, ta bort den, brygg den och sätt tillbaka värmeväxlaren och montera ugnen igen.

Det finns två alternativ för värmeväxlarens läge. I det första fallet placeras det direkt i eldstaden, vilket sänker sitt utrymme avsevärt. I det andra fallet installeras registren i kåpan av icke-strömeldade ugnar, men ugnen i sig har i detta fall en mer komplex struktur.

Om det finns en klockugn, är det bättre att placera värmeväxlaren i huven: det är också varmt där, och ugnsutrymmet kommer att förbli oförändrat

Vid installation av en rörformig typ av värmeväxlare är det nödvändigt att lämna ett gap mellan det och kaminens vägg. Detta är nödvändigt för bättre uppvärmning av kylvätskan, liksom möjligheten att rengöra registret. Det är regelbundet nödvändigt att rengöra både skjortorna och registren, eftersom vid kraftig igensättning med aska minskar värmeväxlingseffektiviteten.

I närvaro av hällen sker rengöring efter avlägsnandet. Om ugnen endast har en värmefunktion sker rengöring genom förbränningsdörren.

Vattencirkulationen i värmekretsen

De grundläggande principerna för organisationen av den naturliga cirkulationen av vatten i systemet är att simulera en "samlare acceleration "vid utgången från värmeväxlaren och i skapandet av en konstant lutning av rören i värmekretsen på 3-5 grader. Den allmänna betydelsen av "runaway collector" är att det uppvärmda vattnet från ugnen stiger vertikalt uppåt och fördelas sedan längs värmekretsen.

Cirkulationen sker på grund av skillnaden i kyla och hett vatten. Kallt vatten är tyngre än varmt vatten och flyter till värmeväxlaren, förskjuter varmt vatten upp i röret. Ingångspunkten för "returen" måste vara lägre än vattenutgången från värmaren, annars kommer vattnets cirkulation att vara väldigt långsam eller det kommer inte alls att vara.

Accelerationssamlaren är nödvändig även för små värmekretsar vid användning av naturlig cirkulation.

Installationen av cirkulationspumpar ökar hastigheten på vattenrörelsen längs värmekretsen och därigenom en snabbare och jämn fördelning av värme genom hela huset. Samtidigt är det möjligt att använda flera pumpar för olika värmekretsar.

Vid kraftstörningar är det nödvändigt att applicera en spänningsregulator, eftersom pumpens fel kan få allvarliga konsekvenser för hela systemet. Pumpar kan delas in i två typer i förhållande till motorens position: med en "torr" rotor och "våt" en rotor och två typer på spänning: de kan arbeta från ett nätverk av 220 volt och från nätaggregat på 12 Volt.

Motorn i pumpar med en "torr" rotor isoleras från den nedsänkta pumphjulet med o-ringar. Jämfört med pumpar med nedsänkt motor har "torra" pumpar en högre effektivitet.

Men bland bristerna kan man kalla en hög ljudnivå, behovet av regelbundet underhåll och minskad livslängd. Använd därför i en privat hus i regel en cirkulationspump med en "våt" rotor.

Valet av typ av pumpkraft beror på möjligheten till naturlig cirkulation av vatten i systemet. Om det är omöjligt utan pumpens deltagande, bör valet göras till förmån för alternativet med stöd av 12 volt och en avbrottsfri strömförsörjning.

Annars kan det i händelse av strömavbrott koka och systemet kommer att misslyckas. Om naturlig cirkulation är möjlig är det bättre att köpa ett vanligare och billigare alternativ med 220 volt nätaggregat.

Genom att ansluta pumpen med en spänning på 12 volt till en avbrottsfri strömförsörjning, kan du inte rädda för att värmesystemet fungerar

Vid installation av en pump med en effekt på 220 volt, är det nödvändigt att organisera möjligheten att fungera värmesystemet under strömavbrott. För att göra detta, installera en stoppventil på röret och kringgå det, installera ett bypass-rör med en pump (den så kallade "bypass").

På omloppsröret framför pumpen installera ett kranfilter, och sedan - en stoppventil. Genom att justera stängningsventilernas position på huvud- och bypass-rören, är det möjligt att slå på tvingat och naturligt cirkulationsläge.

Pumpen installeras som regel på "returledningen" nära ugnen så att vätskans temperatur som passerar genom pumpen är den lägsta. Detta kommer att förlänga pumpens livslängd avsevärt. Dessutom är det nödvändigt att placera det maximala antalet kontroller av värmesystemet i ett ställe så att i händelse av en nödsituation eliminering.

Genom att installera ett bypass-rör (vid pass) kan värmesystemet fungera när strömmen är avstängd och gör det också möjligt att ta bort pumpen utan att tappa vattnet.

Användningsregler för expansionstanken

Vätskan expanderar när den upphettas, och om detta händer i ett slutet system, kommer trycket inuti det att öka kraftigt, och tryckökningen är fylld med vatten genombrott. Användningen av en säkerhetsventil är opraktisk, eftersom luften kommer att lanseras in i systemet efter kylning av vattnet och minskning av volymen.

Därför, i värmekretsar med tvångsrörelse av vatten, använd speciella expansionstankar, vilka är öppna eller stängda typer. Deras volym beräknas på grundval av inte bara den maximala termiska expansionen av vätskan (5-7%) utan också med hänsyn till möjligheten att koka systemet.

En öppen typtank utrustar en vattenkrets av en värmeugn av gravitationstyp, d.v.s. med naturlig transport av värmebäraren. Det är en metallbehållare med godtycklig form, som ligger längst upp på värmekretsen. Det kommunicerar direkt med atmosfären, på grund av vilket kylmediet delvis förångas.

Rörledningen är ansluten till tankens botten- eller bottenkvart och ett grenrör svetsas på toppen av det för att tömma vatten vid överflöde och luftutlopp från systemet. Praktiken visar att volymen av en öppen typtank bör vara minst 15% av volymen vatten i värmesystemet.

En öppen typ expander tank är vanligtvis placerad i ett tekniskt rum och dess utseende spelar ingen roll

Tanken i den slutna eller membrantypen representerar det slutna kärlet med ett membran inuti. Vatten, uppvärmning, ökar trycket, sträcker membranet och går in i tanken. Vid övertryck utlöses automatiseringen, och överskott av kylvätska släpps ut i avloppssystemet.

Efter den första urladdningen finns det vanligtvis ingen anledning att reproducera det, eftersom volymen kylmedel blir lika med systemets volym.

En sluten membranbehållare installeras framför pumpen. En sådan tank, till skillnad från en öppen typtank, kan inte bli av med själva luften, därför på toppen av konturen uppvärmning, måste du installera en Mayevsky kran (mekanisk luftventil) eller dess automatiska analog. Det enda elementet i membranstanken som kan slutligen misslyckas är membranet, så det är bättre att köpa en tank med möjlighet att byta membran.

När man köper en sluten typtank, som ibland kallas en hydraulisk ackumulator, är det viktigaste att inte förvirra det med en hydraulisk ackumulator för vattenförsörjning. För en membranbehållare som används vid uppvärmning är arbetstemperaturen upp till 120 grader, och trycket är upp till 3 bar. För vattenbehållare med temperaturer upp till 70 grader och tryck upp till 10 bar.

Valet mellan rör och radiatorer

Ett plaströrsystem med radiatorer (batterier) eller ett metallrörsystem kan användas som vattenkrets för spishällning. Den främsta fördelen med radiatorer är att de ser snyggare ut jämfört med massiva luftkanaler.

Plastledningar kan enkelt döljas i golvet, eftersom det inte avger värme. Även om reglerna skulle ledningen av vattenuppvärmning vara öppen. Polymerrörledningar har dock begränsningar: de kan inte läggas där det finns möjlighet att smälta och direkt verkställa UV.

Fördelen med metallrör ligger i det lägre priset på hela värmekretsen, enkel installation och mindre vanliga problem under driften av systemet.

Användningen av metalluppvärmningsrör istället för ett system med radiatorer med metallplastfodral är motiverat om den estetiska komponenten i rumsdesignen inte är viktig.

En liten fördel med ett radiatorsystem är också den enkla temperaturjusteringen. Även de mest exakta beräkningarna av rumstemperaturen kan justeras. Till exempel rekommenderas ett ungt barn upp till 6 månader en temperatur på 19-21 grader Celsius, medan en bekväm temperatur i resten av huset anses vara 25 grader.

För att säkerställa en sådan temperatur under en längre tid i rummet är det tillräckligt att helt eller delvis stänga värmekälla till en av radiatorerna. När det gäller ett metallrör kan problemet också lösas, men på ett mer komplicerat sätt: att minska rörsegmentets värmeöverföring med hjälp av polyuretanskum eller folieskal.

Ett annat alternativ på värmekretsen kan vara ett vattenuppvärmt golv. Detta är en mycket bekväm känsla av värmeförsörjning för en person, men installation av ett uppvärmt golv är mycket mer krävande än de alternativ som ansågs tidigare.

Vid användning av ett uppvärmt golv är det inte möjligt att ge en lutning för den naturliga cirkulationen av vatten, vilket i kombination med ett rör med liten diameter på ett varmt golv leder till det obligatoriska tillståndet för cirkulation pumpen.

För att trycka vatten genom golvvärmerör är det nödvändigt att använda en pump, den naturliga cirkulationen kommer inte att fungera med en sådan geometri i värmesystemet.

Förhindra frysning av värmesystemet

Användning av vatten som kylvätska har en nackdel - om värmesystemet fryser kommer rörledningen och apparaterna att skadas. Det är särskilt svårt att återvinna i detta fall värmeväxlaren integrerad i ugnen.

Detta problem är relevant för bostäder som på vintern inte kan värmas under lång tid. Ett sätt att förhindra skador på systemet är att använda frostskyddsmedel avsedd för värmesystem istället för vatten.

För lokaler används propylenglykolbaserade vätskor som frostskyddsmedel som en giftfri substans, till skillnad från etylenglykol.

Emellertid har tanken på att använda antifrost sina nackdelar:

• frostskyddsmedel baserad på propylenglykol är dyrt (från 80 p / liter);
• Den specifika värmekapaciteten hos frostskyddsmedel är mindre än vattenhalten (cirka 15%), därför behövs en stor ugnskapacitet och en stor yta av rymmeuppvärmningsanordningar.
• frostskyddsmedel har en högre dynamisk viskositet än vatten, därför behövs en mer kraftfull cirkulationspump och naturlig cirkulation är omöjlig;
• vid uppvärmning expanderar frostskyddsmedlet upp till 40%, därför är det nödvändigt att använda en stor expansionstank av sluten typ;
• propylenglykol är väldigt flytande, därför penetrerar den genom föreningarna i värmesystemet genom vilket vatten inte tränger in;
• propylenglykol är inkompatibel med galvaniserade rör, eftersom vid kontakt med antifrostadditivet förlorar dess egenskaper;
• När man kokar frostskyddsmedel (vilket är sannolikt vid användning av ugnar) uppstår en irreversibel kemisk reaktion, varigenom hela systemet måste tömmas och fyllas på med frostskydd.

För frostskydd måste värmesystemet beräknas i förväg - det är ganska problematiskt att använda det i projekt som är genomförda för vatten.

Dessutom kommer projektet med användning av frostskyddsmedel att vara mycket dyrare än ett vattenvärmesystem. Därför har användningen av frostskydd ännu inte blivit utbredd i privata bostäder för uppvärmning av eldstäder, och andra metoder används för att förhindra frysning.

Vid val av vätska till ett värmesystem är det nödvändigt att beakta inte bara de fysikalisk-kemiska egenskaperna, men också dess fara för andra.

Dränering av vatten från kretsen och skjort- eller ugnsregistret är den vanligaste lösningen på problemet med en långvarig frånvaro av husägare. Förutom det ytterligare arbetet innefattar nackdelarna med denna metod luftens tillträde till metallelementen i systemet från insidan och som ett resultat spridningen av korrosion.

Också, som en lösning på problemet under en kort tidsperiod, används integration i värmekretsen hos en elektrisk panna med liten kapacitet. Hans arbete på en miniminivå av energiförbrukning kan temporärt upprätthålla en positiv vattentemperatur.

En elkraftpanna ansluten till värmesystemet kan upprätthålla en positiv vattentemperatur vid långvarig frånvaro från ägarna.

Användbar video om ämnet

Arbetsvärmesystem baserat på spis och vattenkrets i ett privat hus med en yta på 80 kvm:

Värme levereras till värmesystemet från spisar och eldstäder i portioner, vilket komplicerar uppgiften att beräkna parametrarna för värmekretselementen. Det är ganska problematiskt att utföra arbetet med konturreformeringen. Därför är det bättre att vända sig till specialister som har färdigheter att lösa sådana problem, med brist på erfarenhet på området.