În secolul trecut, locuințele private cu un etaj erau adesea încălzite de o sobă cu lemne, combinată cu registrele (bateriile) unui sistem alimentat cu gravitație. Un rezervor de fier a fost plasat în interiorul încălzitorului - un cazan cu apă încălzită de focul cuptorului. Această schemă rămâne atractivă datorită nevolatilității și a cererii reduse de calitate a combustibilului solid. Sarcina noastră este de a ajuta proprietarul să aleagă o sobă pentru o casă cu încălzire cu apă, să vorbim despre dificultățile de conectare și funcționare.
Cuptoare pentru circuite de apă - 3 soiuri
Pentru implementarea încălzirii cuptorului, combinată cu sistemul de radiatoare al unei case private, se folosesc 3 tipuri de cuptoare cu circuit de apă:
- metal - sobe din oțel și fontă cu o bobină încorporată pentru încălzirea lichidului de răcire;
- inserții de șemineu cu schimbător de căldură - geacă de apă;
- Încălzire din cărămidă și sobe de gătit cu cazan încorporat.
Notă. Sobele potbelly pentru băile echipate cu un rezervor și o bobină sunt similare structural cu unitățile enumerate. Potrivirea unei sobe de saună pentru nevoile de încălzire cu aburi este teoretic posibilă, dar prea supărătoare și incomodă din punct de vedere al funcționării.
O opțiune alternativă ar trebui, de asemenea, inclusă aici - încălzitoare din lemn de oțel, fă-te-te-singur. Astfel de produse merită atenție, deoarece nu sunt inferioare celor din fabrică în ceea ce privește fiabilitatea și transferul de căldură, dar sunt mult mai ieftine. Aspectul unei sobe cu potoleu nu joacă întotdeauna un rol important.
Vă sugerăm să luați în considerare separat sobele fiecărui grup, concentrându-vă pe deficiențele și avantajele importante pentru proprietarul casei.
Dezavantajele sobelor metalice cu potbelly
În sobele fabricate din lemn, lichidul de răcire este încălzit în trei moduri:
- Un schimbător de căldură cu tub de apă este instalat în zona superioară a căminului sau lângă ieșirea gazelor arse.
- Unul dintre pereții camerei de ardere (partea superioară sau laterală) este în contact cu un strat de apă asemănător cu o jachetă a unui cazan cu combustibil solid.
- Câteva țevi cu un lichid de răcire se îndoaie în jurul pereților semicirculari ai căminului. Capetele inferioare și superioare sunt sudate în colectoare comune, așa cum se arată în desen.
Referinţă. Un exemplu de produs cu un sacou de apă parțial este un cuptor de încălzire casnică Thermofor Hydraulik, cu țevi convertite Breneran - Încălzitoarele de convecție Aquaten cu conducte laterale.
Producătorii furnizează deseori sobele cu un încălzitor suplimentar - elemente de încălzire cu o putere de 1 ... 15 kW. Scopul este menținerea temperaturii lichidului de răcire și a aerului într-o casă privată după arderea unei porțiuni de combustibil solid. Unele modele sunt echipate cu o plită cu 1-2 arzătoare.
Avantajul real al instalațiilor de încălzire metalice este costul scăzut al produsului și viteza de instalare în comparație cu montarea unui cuptor din cărămidă. Exemplu: prețul unui încălzitor Breneran-acvatic de 3,5 kW este de aproximativ 270 oz. e. (fără coș de fum). Când instalați un aragaz cu propriile mâini, veți cheltui încă 50-100 c. pe materialele utilizate pentru instalare și strapping.
Cometariu. Costul coșului necesar pentru orice sobă nu este luat în considerare. Prețul depinde de înălțimea ascensorului, de designul canalului și de aspect.
Acum vom aborda deficiențele:
- indiferent de cererea producătorilor și vânzătorilor, eficiența maximă a sobelor de aer-apă pentru lemn și cărbune este de 60%;
- unitatea se încălzește și se răcește la fel de rapid;
- un schimbător de căldură este de obicei suficient pentru a încălzi 2-3 camere mici (1 calorifer în fiecare);
- sistem de circulație vitală a circuitului de apă.
Explicați ultimul punct. Dacă fluxul de apă prin bobină se oprește, elementul se supraîncălzește.Mai întâi, lichidul de răcire va fierbe, apoi se va evapora și va rupe cea mai apropiată conexiune slabă. Mai târziu, schimbătorul de căldură se arde și în cele din urmă eșuează.
În echitate, menționăm problema esteticii. Folosind în mod constant o sobă cu potole pentru a vă încălzi casa, nu veți obține o imagine frumoasă pe care producătorii le place să le arate în fotografie. Soba se murdărește destul de repede, lemn și praf de cărbune, mirosul de fum va apărea în cameră.
Inserții pentru șemineu - pro și contra
O sobă dreptunghiulară cu circuit de apă, realizată sub formă de șemineu, este din punct de vedere structural mai aproape de cazanul TT. Pereții laterali ai camerei de combustibil sunt spălați de lichidul de răcire, partea din față și partea superioară încălzește aerul din încăpere. Fundul primește puțină căldură, deci nu este luat în considerare.
Partile pozitive ale inserțiilor de șemineu echipate cu un sacou pentru schimb de căldură cu apă:
- eficiența combustiei combustibilului - până la 70%;
- cost rezonabil (în comparație cu structurile din cărămidă);
- instalare simplă și rapidă;
- soba de șemineu echipată cu o ușă transparentă se va potrivi perfect în interiorul camerei de zi.
Referinţă. Șemineul cu apă pentru șemineu "Thermofor Vărsător" cu un transfer de căldură de 12 kW va costa 530 y. Este dificil să estimați costurile suplimentare, valoarea lor depinde de metoda de decorare a șemineului. Opțiune bugetară: puneți încălzitorul pe o bază solidă, conectați-l la rețeaua de calorifer și terminați-l singur sau puneți-l mai târziu.
Contre cuptoarele metalice sunt similare cu dezavantajele cuptoarelor:
- șemineul se încălzește rapid și se răcește, are nevoie de circulație continuă a lichidului de răcire;
- asigură căldură unui număr limitat de baterii;
- datorită diferenței de temperatură se formează condens pe pereții interiori și se depun depozitele de funingine;
- o asemănare completă cu un șemineu natural se realizează prin design - cărămidă decorativă sau căptușeală din gips-carton.
Folosind un insert pentru semineu ca principala sursa de energie termica, nu mizati pe arderea indelungata de la 1 marcaj. Exemplu: volumul util al camerei de ardere a menționatului „Vărsător” este de doar 62 de litri, dar nu va funcționa pentru a bloca complet cutia de foc cu lemne de foc. Trebuie să aruncați bușteni la fiecare 3-4 ore.
Notă. Majoritatea cuptoarelor din oțel suferă de un dezavantaj similar - în modul de ardere intensivă, au timp doar să arunce lemne de foc.
Punctele forte și punctele slabe ale încălzitoarelor din cărămidă
Schimbătoarele de căldură sunt instalate în interiorul sobei în două moduri - în cutia de foc sau conducta de gaz, pe calea produselor de ardere la cald. Fiecare opțiune diferă în nuanțele sale:
- cazanul din camera de ardere se încălzește rapid sub influența unei flăcări, dar formează condens și funingine pe pereți;
- în caz de fierbere și formare de aburi, rezervorul poate izbucni chiar în căminul de foc și poate sparge lucrările de cărămidă;
- schimbătorul de căldură din vartejurile coșului este mult mai sigur, dar se încălzește mai încet, deoarece primește mai puțină căldură.
Referinţă. Bobina plasată în combustibil trebuie să aibă o suprafață de schimb de căldură de două ori mai mare decât boilerul într-un cuptor care este comparabil la putere.
Principalul dezavantaj al oricărui încălzitor de cărămidă este costul ridicat al materialelor și lucrărilor de zidărie. Să presupunem că decideți să salvați și să puneți singur soba. Va fi nevoie de experiență, timp și capacitate tehnică - nu este ușor să începeți construcția în mijlocul unei case vechi. Cea mai bună opțiune este să puneți fundația și cuptorul în faza peretelui.
De ce sunt apreciate sobele de piatră cu schimbător de căldură încorporat:
- durata de viață este incomparabil mai lungă decât orice generator de căldură - cel puțin 50 de ani;
- capacitatea de a acumula căldură, de a încălzi încăperile adiacente pentru o lungă perioadă de timp după atenuare;
- eficiență maximă - 70 ... 75%;
- într-un cuptor încălzit, funinginea formată pe pereții rezervorului și în șemineul arde bine;
- unele sobe de cărămidă - un canal „olandez”, „suedez”, o construcție în formă de clopot a lui Kuznetsov - pot încălzi în siguranță o casă cu două etaje.
Fapt interesant. Secțiunea de încălzire a apei poate fi adăugată la orice sobă din cărămidă. Stăpânii de sobă inteligenți știu să schimbe aspectul și aranjamentele pentru instalarea unui registru de apă de transfer de căldură.
Sfaturi pentru cuptor
Recomandarea numărul unu: folosiți un cazan cu combustibil solid pentru a încălzi lichidul de răcire în rețeaua de încălzire a apei. Dacă este necesar, cumpărați un model de ardere lungă, cu un volum al camerei de încărcare mai mare de 100 litri. Cazanele moderne TT direcționează 75-80% din energia de ardere pentru încălzirea apei și aproape că nu ridică temperatura mediului ambiant.
Dacă din diferite motive doriți să instalați un cuptor cu un schimbător de căldură, ascultați următoarele sfaturi:
- O sobă din fontă sau din oțel din fontă este potrivită pentru o cabană mică cu o suprafață de 40-80 m². Va exista suficient încălzitor pentru încălzirea prin convecție a camerei centrale, aranjați bateriile în încăperile vecine.
- O decorare cu șemineu sau o sobă de fier echipată cu geam panoramic vor reprezenta un decor de succes al camerei de zi. O condiție: folosiți produsul ca sursă suplimentară de căldură și puneți sarcina principală pe un generator de căldură pe gaz sau lemn. Apoi, va fi posibilă menținerea curățeniei și ordinea în apropierea aragazului.
- În faza construirii unei case, așezați fără echivoc o sobă din cărămidă. Aceasta este cea mai bună opțiune în comparație cu încălzitoarele de fier.
- Teoretic, capacitatea inserției șemineului este suficientă pentru a încălzi un pătrat de 100-120 m². Prezentare practică: fără ajutorul unui al doilea generator de căldură va trebui să fie încărcat cu lemne de foc cu un interval de 3-4 ore. Prin urmare, așteptați-vă la o zonă de încălzire mai mică.
Un punct important. Toate încălzitoarele cu lemne echipate cu un circuit de apă au un lucru în comun: datorită extracției intense de căldură, suprafețele registrului și peretele coșului sunt acoperite abundent de funingine. Singura cale de ieșire este încălzirea aragazului la maxim, astfel încât depozitele de funingine să se ardă la temperaturi ridicate. Sprijinirea acestui mod nu este întotdeauna convenabilă.
Cum să alegeți designul și să calculați zona schimbătorului de căldură în versiunea de cărămidă a cuptorului:
- Dacă registrul se află în interiorul căminului, 1 m² din suprafața sa este capabilă să transfere apă până la 10 kW de căldură. Exemplu: trebuie să încălziți camere de 80 de pătrate - va dura aproximativ 8 kW de energie și o suprafață de schimb de căldură de 0,8 m².
- Bobina de fum nu este atât de eficientă. Așteptați transferul de căldură 400–500 W de la 1 m² de înregistrare.
- Pentru confortul curățării, este mai bine să faceți cazanul plat - sub forma unui rezervor cu conducte de intrare. Construcțiile cu nervuri din țevi rotunde sunt mai greu de curățat. Pentru instalarea în interiorul conductei, sudați registrul de la conductele de profil.
- Materialul schimbător de căldură este oțel cu conținut scăzut de carbon de gradul St10 ... St20 cu o grosime de 4-5 mm. Este permisă utilizarea de oțel inoxidabil rezistent la căldură și 2-4 mm, dar trebuie fiert într-un gaz inert - argon.
- Utilizarea bateriilor din fontă pre-turnată este puternic descurajată. Motive: metalul crăpa de la șocul de temperatură, iar sigiliul dintre secțiuni se va arde în timp, va apărea o scurgere.
Bacsis. Nu supraestimați zona de transfer de căldură a circuitului „în rezervă”. Corpul cuptorului va primi mult mai puțină căldură, iar apa din registru se poate supraîncălzi și fierbe. Nu așezați conducte din oțel inoxidabil ondulat în coșul de fum - zona reală și manopera este dificil de determinat.
Diagrame de conectare la schimbătorul de căldură
În cadrul acestei publicații, nu vom descrie metodele de fabricare a sobelor, ci vom proceda imediat la împletirea. Dacă doriți să faceți singur un încălzitor de apă, vă recomandăm să citiți manualele individuale:
- încălzitor de casă pentru un garaj cu combustibil solid și minerit;
- instrucțiuni pentru zidărie și sobă;
- diagrama și ordinea plitei cu un cazan de apă.
Dacă ați achiziționat un cuptor din fabrică cu un schimbător de căldură, citiți cu atenție instrucțiunile atașate. Documentația indică întotdeauna diametrele conductelor și metodele de conectare a circuitului de apă la dispozitivele de încălzire.De obicei se aplică 2 scheme:
- Un sistem deschis cu flux de purtător de căldură gravitațional (convectiv).
- Rețea de radiatoare închise cu mișcare forțată a apei din pompă.
Notă. Circuitele gravitaționale folosesc adesea pompe bypass. Scopul este de a reduce diferența de temperatură între alimentare și retur, crescând viteza de răcire și eficiența de încălzire. În lipsa energiei electrice, sistemul va funcționa în mod gravitațional.
Fluxul gravitațional este organizat prin creșterea diametrelor autostrăzilor și pantelor secțiunilor orizontale. Secțiunea minimă a colectorului de distribuție în schema de gravitație este de 32 mm (un inch și un sfert), panta este de 3 ... 5 mm pe 1 metru de rulare. Un rezervor de expansiune deschis este în punctul de vârf, tot aerul care intră în sistem merge acolo.
Cu circuitul închis prezentat în figura de mai sus, lichidul de răcire este sub presiune (cel puțin 1 bar „rece”) și se deplasează sub presiunea pompei. Rezervorul de expansiune a diafragmei este situat în punctul de jos și este conectat la linia de retur printr-o supapă de închidere. Instalarea unui grup de siguranță cu o aerisire, manometru și supapă de relief este obligatorie.
Sfat pentru alegerea unei scheme. Atunci când cumpără o sobă pentru o casă cu încălzire cu apă, proprietarul se bazează în mod evident pe funcționarea autonomă a sistemului. De aici concluzia: pentru colaborarea cu un cuptor cu apă caldă, o schemă care curge gravitațional este cea mai potrivită. După stingerea luminii, circulația în circuit nu se va opri și schimbătorul de căldură nu se va arde.
Concluzie
Opțiunea de a combina sistemele de încălzire a apei cu cuptoarele nu poate fi numită ideală. Mai mult, recomandăm cu tărie evitarea acestor scheme și instalarea cazanelor normale. O excepție sunt circumstanțele speciale și condițiile de viață, de exemplu, întreruperile de energie electrică sau cumpărarea unei case finite cu o sobă de lemne, care are deja un circuit de apă caldă.