Štednjak s vodenim krugom za grijanje kuće

U mnogim privatnim kućama grijanje na drva i peći ostaju prioritet. Netko ima metalnu peć, netko opeku, ali jedno ih spaja - ova vrsta grijanja nije najprikladnija. Previše fokusa i malo udobnosti. Izlaz - grijanje peći s vodenim krugom.

Grijanje peći s vodenim krugom - prilika za kombiniranje tradicije i udobnosti

Prvo, shvatimo terminologiju. Kad kažu "štednjak", najčešće misle na grijač od opeke, koji se peče na drva. Ali često je to i naziv metalne peći na drva ili ugljen. Načela rada za jedinice od opeke i metala su ista, mijenja se način prijenosa topline. Metal ima veću konvektivnu komponentu (većinu topline prenosi zrak), dok opekom dominira toplinsko zračenje - sa zidova peći i zagrijanih zidova kuće. U našem članku uglavnom govorimo o pećima od opeke, ali većina podataka može se primijeniti na jedinice od metalnog drva (ugljena). Grijanje peći s vodenim krugom može se izvesti na bilo kojoj vrsti peći.

Konvencionalno grijanje peći: prednosti i nedostaci

Kod nas su se kuće tradicionalno grijale pećima od opeke, ali postupno je ova vrsta grijanja zamijenjena vodenim sustavima. Sve je to zato što, uz prednosti, jednostavno grijanje štednjakom ima i puno nedostataka. Prvo o prednostima:

• Štednjak većinu topline prenosi toplinskim zračenjem, a naše ga tijelo, kako su ustanovili znanstvenici, bolje percipira.
• Ruska ili neka druga peć za grijanje ima šareni izgled, često je moguće promatrati otvoreni plamen.
• Možete napraviti peć od opeke s dimnjacima za potpunije korištenje generirane topline.
• Grijanje ove vrste je hlapljivo - ne ovisi o dostupnosti električne energije.
• Postoje modeli peći za grijanje drugog kata (zbog grijaće ploče s dimnim kanalima).
  

  Grijanje peći

Danas se grijanje štednjaka više doživljava kao egzotično, jer je vrlo rijetko. Ne može se tvrditi da je vrlo ugodno biti u blizini tople peći. Stvara se neka posebna atmosfera. Ali postoje i mnogi ozbiljni nedostaci:

• Neravnomjerno grijanje - vruće je blizu peći, hladno u uglovima.
• Veliku površinu zauzima pećnica.
• Griju se samo one prostorije u koje se gase zidovi peći.
• Nemogućnost regulacije temperature grijanja u pojedinim sobama.
• Niska učinkovitost. Za konvencionalne peći 60% je već vrlo dobar pokazatelj, dok moderni kotlovi za grijanje mogu proizvoditi 90% i više (plin).
• Potreba za čestim održavanjem. Topljenje, podešavanje zaklopki, čišćenje ugljena - sve to redovito i stalno. Ne uživaju svi.
  

  Načelo organizacije protoka dima - vodoravno i okomito

Kao što vidite, nedostaci su značajni, ali neki od njih mogu se izravnati ako je izmjenjivač topline ugrađen u peć koja je spojena na sustav grijanja vode. Takav se sustav naziva i grijanjem vode u peći ili grijanjem štednjaka s vodenim krugom.

Grijanje vodene peći

Kada se organizira zagrijavanje vode iz peći, u kamin je ugrađen izmjenjivač topline (vodeni krug) koji je cijevima povezan s radijatorima. U sustavu cirkulira rashladna tekućina koja prenosi toplinu od peći do radijatora. Ovo rješenje povećava udobnost življenja zimi.Stvar je u tome što se radijatori mogu ugraditi u bilo koju sobu, odnosno štednjak može stajati u jednoj sobi, a sve ostale prostorije zagrijavat će se baterijama kroz koje prolazi zagrijana voda.

Grijanje peći s vodenim krugom: primjer sustava sa spremnikom tople vode (bojler)

Istodobno, preostali nedostaci grijanja štednjaka ostaju, ali dodaju se prednosti zagrijavanja vode - možete prilagoditi temperaturu u svakoj sobi (u određenim granicama), velika tromost izravnava neravnine temperaturnog režima. Usput, ista shema radi s metalnim pećima na drva ili ugljen.

Vrste sustava

Postoje dvije vrste sustava grijanja tople vode: prisilna i prirodna cirkulacija (EC). Grijanje s prirodnom cirkulacijom je hlapljivo (električna energija nije potrebna za rad), rashladna tekućina cirkulira kroz prirodne fizikalne procese. Nedostatak ove metode grijanja je potreba za uporabom cijevi velikog promjera, odnosno volumen sustava bit će velik i imat će veliku tromost. Kad palite peć, ovo nije baš dobro - dugo će trebati da se zagrije. Ali nakon izgaranja, kuća ostaje duže topla.

Još je nedostatak što se za stvaranje uvjeta za kretanje rashladne tekućine dovodna cijev podiže prema gore - do stropa ili do razine radijatora (u ekstremnim slučajevima). Prilikom grijanja dvokatnice, cijev se penje od kotla, širi se kroz radijatore, a zatim se spušta i zaobilazi baterije na donjem katu.

Najjednostavnija shema sustava s prirodnom cirkulacijom

Drugi važan nedostatak je relativno niska učinkovitost sustava grijanja s EC - rashladna tekućina se sporo kreće, nosi malo topline.

Grijanje peći s vodenim krugom i prisilnom cirkulacijom razlikuje se po prisutnosti cirkulacijske crpke (slika dolje) koja neprestano radi. Njegova je zadaća voziti vodu određenom brzinom. Promjenom ove brzine možete promijeniti intenzitet zagrijavanja prostora. To dovodi do činjenice da je, pod jednakim uvjetima, takvo grijanje učinkovitije. No, da bi sustav mogao raditi, potrebno je napajanje - crpka mora stalno raditi. Kad se zaustavi, sustav zakuha i zakaže. Ako se nestanci struje javljaju rijetko, dovoljno je imatineprekidni izvor napajanja s kompletom punjivih baterija. Ako se svjetlo isključuje često i dulje vrijeme, morat ćete instalirati i generator, a ukupni trošak takvog rješenja je popriličan.

Shema grijanja peći s vodenim krugom i cirkulacijskom pumpom

Postoji i treća vrsta sustava: mješoviti ili kombinirani. Sve je dizajnirano za prirodnu cirkulaciju, ali je instalirana cirkulacijska pumpa. Sve dok postoji struja, grijanje radi prisilno (s pumpom), kada se svjetlo isključi, rashladna tekućina se samostalno kreće.

Akumulator topline

Budući da se peć ne zagrijava stalno, već ima algoritam cikličkog rada, u kući je toplo ili hladno. A prisutnost radijatora ne štedi puno od ovoga. Iako razlike nisu toliko kritične, one su i dalje tu. Pogotovo nema dovoljno vrućine noću, a ja stvarno ne želim ustati i utopiti se. Da bi se riješio ovaj problem, instalira se snažna pećnica, a u sustav je ugrađen akumulator topline. Ovo je velika posuda napunjena rashladnom tekućinom koja stoji između peći i sustava grijanja.

Grijanje peći s vodenim krugom i akumulatorom topline

Odnosno, postoje dva odvojena neovisna kruga. Prvi prenosi toplinu iz pećnice i obično se vrši prirodnom cirkulacijom. Drugi tjera rashladnu tekućinu u radijatore, a obično postoji cirkulacijska pumpa.

Ova metoda organiziranja grijanja vodene peći dobra je u tome što se, dok se peć zagrijava, voda u spremniku aktivno zagrijava. Točnim izračunom zagrijava se do 60-80 ° C, što je dovoljno za održavanje normalne temperature radijatora oko 10-12 sati. Istodobno nema ni posebne vrućine ni ekstremne hladnoće. Atmosfera je prilično ugodna.

Instaliranje akumulatora topline u sustav (ponekad se naziva i odbojnik ili odbojnik) također smanjuje rizik od vrenja sustava. Drugi krug definitivno nikada neće zakuhati, ali kako prvi ne bi proključao, potrebno ga je pravilno izračunati - tako da se i u načinu prirodne cirkulacije rashladna tekućina kreće dovoljnom brzinom i nema vremena za pregrijavanje.

Registar pećnice

Za zagrijavanje rashladne tekućine u peć je ugrađen vodeni krug (koji se naziva i registar, izmjenjivač topline, zavojnica, vodena košulja). Njegov oblik može biti bilo koji, ali najčešće izrađuju pravokutne ravne posude ili skup cijevi povezanih u jedan sustav (poput radijatora).

Jedan primjer vodenog kruga za peć

Da bi se izmjenjivač topline povezao sa sustavom, u njega su zavarene dvije mlaznice: jedna na vrhu za unos tople vode, druga na dnu za crpljenje ohlađene vode iz povratnog cjevovoda.

Često se postavljaju pitanja veličine kruga vode za peć. Može se okvirno izračunati na temelju gubitka topline zgrade. Vjeruje se da za prijenos 10 kW topline, izmjenjivač topline površine 1 sq. m. Ali istodobno je potrebno uzeti u obzir vrijeme rada peći - uostalom, ona se ne zagrijava stalno. Još nije jako hladno - jednom dnevno oko 1,5 sata, kad je hladno - dva puta. Za to vrijeme potrebno je da peć ima vremena zagrijati svu vodu u akumulatoru topline. Stoga se izračun površine izmjenjivača topline temelji na dnevnoj količini topline potrebne za nadoknađivanje gubitaka topline.

Na primjer, neka gubitak topline za kuću iznosi 12 kWh. Bit će 288 kW dnevno. Štednjak se zagrijava, neka to bude 3 sata, za to se vrijeme mora nakupiti sva potrebna toplina. Tada je potrebna snaga vodenog kruga za peć 288/3 = 96 kW. Da bismo ga pretvorili u površinu, dijelimo s 10, dobivamo da bi za te uvjete površina registra trebala biti 9,6 m2. Koji ćete oblik odabrati, ovisi o vama. Važno je da vanjska površina registra nije manja.

Konstrukcija peći oko izmjenjivača topline

Pa, još par bodova. Prvo, kapacitet peći mora biti veći od pronađenog kapaciteta izmjenjivača topline. Inače, potrebna količina topline jednostavno neće biti oslobođena. Druga nijansa: kapacitet akumulatora topline također mora odgovarati - mora biti veći za oko 10-15%. U tom je slučaju isključeno ključanje rashladne tekućine.

Sjetite se samo da se toplinski kapacitet vode i antifriza vrlo razlikuje. Akumulator s antifrizom kao grijaćim medijem mora biti znatno veći od spremnika za vodu (u istom sustavu).

Što je još vrijedno zapamtiti da je preporučljivo dobro izolirati akumulator topline - tako da toplina ostaje dulje. U ovom će slučaju grijanje štednjaka s vodenim krugom biti još ekonomičnije.

Je li moguće instalirati registar za grijanje u postojeću peć

Ispravnije je, naravno, graditi peć oko proizvedenog registra. Ali, ako peć već stoji, u nju se još uvijek može ugraditi vodeni krug. Istina, morat ćete se potruditi - znatne su veličine i još uvijek se moraju na neki način držati. Dakle, zadatak nije lak. Osim toga, ne zaboravite da još uvijek morate donijeti dva zaključka - spojiti dovodni i povratni cjevovod.

Najbolja opcija je napraviti vodenu jaknu u obliku pećnice (ova je za metalnu s plamenicima)

Također nije vrlo lako pronaći mjesto za registar. Njegov je izravni kontakt s vatrom vrlo nepoželjan, ali mora biti u okruženju vrućih plinova. U tom se slučaju može nadati da će izmjenjivač topline trajati dugo.