Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
W wielu prywatnych domach ogrzewanie drewnem i piecami pozostaje priorytetem. Ktoś ma piec metalowy, ktoś murowany, ale łączy ich jedno – ten rodzaj ogrzewania nie należy do najwygodniejszych. Za dużo uwagi i za mało komfortu. Wyjście - ogrzewanie piecowe z obiegiem wodnym.
Najpierw usuńmy trochę terminologii. Kiedy mówią „piec”, najczęściej mają na myśli grzejnik z cegły, który jest ogrzewany drewnem. Ale często nazywa się to również metalowym piecem na drewno lub węgiel. Zasady działania jednostek murowanych i metalowych są takie same, zmienia się sposób przekazywania ciepła.Metalowe mają większy składnik konwekcyjny (większość ciepła jest przenoszona przez powietrze), murowane dominują promieniowanie cieplne - ze ścian pieca i nagrzanych ścian domu. W naszym artykule mówimy głównie o piecach ceglanych, ale większość informacji można odnieść do jednostek metalowo-drewnianych (węglowych). Ogrzewanie piecem z obiegiem wodnym można wykonać na bazie każdego typu pieca.
Ogrzewanie piecem tradycyjnym: zalety i wadyW naszym kraju domy były tradycyjnie ogrzewane piecami murowanymi, ale stopniowo ten rodzaj ogrzewania został zastąpiony systemami wodnymi. Wszystko to dlatego, że oprócz zalet proste ogrzewanie piecem ma wiele wad. Najpierw o zaletach:
- Piec oddaje większość ciepła przez promieniowanie cieplne, a jak odkryli naukowcy jest ono lepiej odbierane przez nasz organizm.
- Rosyjski lub jakiś inny piec grzewczy ma kolorowy wygląd, często można zaobserwować otwarty płomień.
- Możesz zrobić ceglany piec z kominami, aby lepiej wykorzystać wytwarzane ciepło.
- Ten rodzaj ogrzewania jest nieulotny - nie zależy od dostępności energii elektrycznej.
- Istnieją modele pieców do ogrzewania drugiego piętra (ze względu na osłonę grzewczą z kanałami dymowymi).
Dzisiaj ogrzewanie piecowe jest postrzegane jako bardziej egzotyczne, ponieważ jest bardzo rzadkie. Nie można argumentować, że przebywanie w pobliżu ciepłego pieca jest bardzo przyjemne. Tworzy się specyficzna atmosfera. Ale jest też wiele poważnych niedociągnięć:
- Nierówne ogrzewanie - gorąco przy piecu, zimno w rogach.
- Duża powierzchnia piekarnika.
- Ogrzewane są tylko te pomieszczenia, do których otwierają się ściany pieca.
- Brak możliwości regulacji temperatury ogrzewania w poszczególnych pomieszczeniach.
- Niska wydajność. W przypadku tradycyjnych pieców 60% jest już bardzo dobrym wskaźnikiem, podczas gdy nowoczesne kotły grzewcze mogą wytwarzać 90% lub więcej (gaz).
- Wymaga częstej konserwacji. Topić, regulować amortyzatory, czyścić węgle - wszystko to regularnie i stale. Nie wszystkim się to podoba.
Jak widać mankamenty są znaczne, ale część z nich można zniwelować, jeśli w piecu zostanie wbudowany wymiennik ciepła, który jest podłączony do systemu podgrzewania wody. Taki system nazywany jest również ogrzewaniem piecowym wodnym lub ogrzewaniem piecowym z obiegiem wodnym.
Ogrzewanie piecem wodnym
Podczas organizowania podgrzewania wody z pieca, w piecu wbudowany jest wymiennik ciepła (obieg wodny), który jest połączony rurami z grzejnikami. W układzie krąży czynnik chłodzący, który przenosi ciepło z pieca do grzejników. Takie rozwiązanie zwiększa komfort mieszkania zimą.Chodzi o to, że grzejniki można zainstalować w dowolnym pomieszczeniu, czyli piec może stać w jednym pomieszczeniu, a wszystkie inne pomieszczenia będą ogrzewane bateriami, przez które przepływa podgrzana woda.
Pozostałe wady ogrzewania piecowego są zachowane, ale dodawane są zalety podgrzewania wody - można regulować temperaturę w każdym pomieszczeniu (w określonych granicach), duża bezwładność wygładza nierówny reżim temperaturowy. Nawiasem mówiąc, ten sam schemat działa z metalowymi piecami na drewno lub węgiel.
Typy systemów
Istnieją dwa rodzaje systemów podgrzewania wody: obieg wymuszony i obieg naturalny (EC). Ogrzewanie z naturalną cyrkulacją jest nieulotne (do działania nie jest wymagana energia elektryczna), chłodziwo krąży dzięki naturalnym procesom fizycznym. Wadą tej metody ogrzewania jest konieczność stosowania rur o dużej średnicy, to znaczy objętość układu będzie duża i będzie miała dużą bezwładność.Podczas rozpalania pieca nie jest to zbyt dobre - rozgrzanie zajmie dużo czasu. Ale po wypaleniu dom dłużej pozostaje ciepły.
Kolejna wada - aby stworzyć warunki do ruchu chłodziwa, rura zasilająca jest podnoszona - do sufitu lub do poziomu grzejników (w skrajnych przypadkach). Podczas ogrzewania dwupiętrowego domu rura idzie w górę od kotła, przechodzi przez kaloryfery, a następnie opada i omija akumulatory na dolnym piętrze.
Kolejną istotną wadą jest stosunkowo niska wydajność systemów grzewczych z EC - płyn chłodzący porusza się powoli, przenosi mało ciepła.
Ogrzewanie piecem z obiegiem wodnym i wymuszonym obiegiem wyróżnia się obecnością pompy obiegowej (na zdjęciu poniżej), która pracuje w trybie ciągłym. Jego zadaniem jest napędzanie wody z określoną prędkością. Zmieniając tę prędkość, możesz zmienić intensywność ogrzewania pomieszczenia. Prowadzi to do tego, że przy ceteris paribus takie ogrzewanie jest bardziej wydajne.Ale aby system działał, potrzebne jest zasilanie - pompa musi pracować stale. Kiedy się zatrzymuje, system gotuje się i ulega awarii. Jeśli rzadko zdarzają się przerwy w dostawie prądu, wystarczy mieć zasilacz awaryjny z kompletem baterii. W przypadku częstego i długiego wyłączania prądu trzeba będzie dodatkowo zainstalować generator, a całkowity koszt takiego rozwiązania jest niemały.
Istnieje trzeci rodzaj systemu: mieszany lub kombinowany. Wszystko jest zaprojektowane do naturalnego obiegu, ale zainstalowana jest pompa obiegowa. Dopóki jest prąd, ogrzewanie działa w trybie wymuszonym (z pompą), po wyłączeniu światła płyn chłodzący porusza się sam.
Magazynowanie ciepła
Ponieważ piec nie jest cały czas ogrzewany, ale ma cykliczny algorytm działania, dom jest albo gorący, albo zimny. A obecność grzejników niewiele z tego ratuje. Chociaż różnice nie są tak krytyczne, nadal istnieją.Zwłaszcza w nocy nie ma wystarczającej ilości ciepła, ale naprawdę nie chcę wstawać i utonąć. Aby rozwiązać ten problem, zainstalowany jest mocny piekarnik, aw systemie wbudowany jest akumulator ciepła. Jest to duży pojemnik wypełniony płynem chłodzącym, który stoi między piecem a systemem grzewczym.
Istnieją więc dwa oddzielne niezależne obwody. Pierwsza odprowadza ciepło z paleniska i zwykle odbywa się z naturalną cyrkulacją. Drugi napędza płyn chłodzący do chłodnic, a pompa obiegowa jest zwykle obecna.
Ta metoda zorganizowania ogrzewania piecem wodnym jest dobra, ponieważ podczas ogrzewania pieca woda w zbiorniku jest aktywnie podgrzewana. Przy prawidłowym obliczeniu nagrzewa się do 60-80 ° C, co wystarcza do utrzymania normalnej temperatury grzejników przez około 10-12 godzin. Nie ma ekstremalnego upału ani ekstremalnego zimna. Atmosfera jest całkiem przyjemna.
Zainstalowanie w instalacji akumulatora ciepła (nazywanego czasem również buforem lub zbiornikiem buforowym) zmniejsza również ryzyko zagotowania instalacji.Drugi obwód na pewno nigdy się nie zagotuje, ale aby pierwszy się nie zagotował, konieczne jest jego prawidłowe obliczenie - tak, aby nawet w trybie naturalnej cyrkulacji płyn chłodzący poruszał się z wystarczającą prędkością i nie miał czasu na przegrzanie.
Regał piecowy
W celu podgrzania chłodziwa w palenisku wbudowany jest obieg wody (nazywany również registrem, wymiennikiem ciepła, wężownicą, płaszczem wodnym). Jego kształt może być dowolny, ale najczęściej są to prostokątne pojemniki płaskie lub zestaw rur połączonych w jeden system (np. grzejniki).
Aby podłączyć wymiennik ciepła do instalacji, wspawane są do niego dwie rury: jedna od góry - do pobierania ciepłej wody, druga od dołu - do pompowania schłodzonej wody z rurociągu powrotnego.
Często pojawiają się pytania przy określaniu wymiarów obiegu wody do pieca. Można go w przybliżeniu obliczyć na podstawie strat ciepła budynku. Uważa się, że do przeniesienia 10 kW ciepła powierzchnia wymiennika ciepła wynosi 1 mkw.m. Ale jednocześnie należy wziąć pod uwagę czas pracy pieca - w końcu nie jest on cały czas ogrzewany. O ile nie jest bardzo zimno – raz dziennie na około 1,5 godziny, gdy jest zimno – dwa razy. W tym czasie konieczne jest, aby piec miał czas na podgrzanie całej wody w akumulatorze ciepła. Dlatego obliczenie powierzchni wymiennika odbywa się według dziennej ilości ciepła potrzebnej do wyrównania strat ciepła.
Załóżmy, że strata ciepła dla domu wynosi 12 kWh. Będzie to 288 kW dziennie. Piec jest nagrzany, niech zajmie to 3 godziny, w tym czasie powinno zgromadzić się całe niezbędne ciepło. Wtedy wymagana moc obiegu wody dla pieca wynosi 288 / 3=96 kW. Aby przeliczyć to na powierzchnię, dzielimy przez 10, otrzymujemy, że dla tych warunków powierzchnia rejestru powinna wynosić 9,6 m2. To, którą formę wybierzesz, zależy od Ciebie. Ważne jest, aby zewnętrzna powierzchnia rejestru nie była mniejsza.
I jeszcze kilka rzeczy. Po pierwsze, moc pieca musi być większa niż moc znalezionego wymiennika ciepła.W przeciwnym razie wymagana ilość ciepła po prostu nie zostanie uwolniona. Drugi niuans: pojemność akumulatora ciepła również powinna odpowiadać - powinna być większa o około 10-15%. W takim przypadku wrzenie płynu chłodzącego jest wykluczone.
Pamiętaj tylko, że pojemność cieplna wody i płynu niezamarzającego jest bardzo różna. Akumulator z płynem niezamarzającym jako płynem chłodzącym musi być znacznie większy niż zbiornik na wodę (w tym samym układzie).
O czym jeszcze warto pamiętać, że pożądane jest dobre zaizolowanie akumulatora ciepła - aby dłużej trzymał ciepło. W takim przypadku ogrzewanie piecem z obiegiem wody będzie jeszcze bardziej ekonomiczne.
Czy w istniejącym piecu można zamontować nagrzewnicę
Właściwsze jest oczywiście zbudowanie pieca wokół wyprodukowanego rejestru. Ale jeśli piec już stoi, nadal można w nim zbudować obieg wody. To prawda, że \u200b\u200bbędziesz musiał się bardzo postarać - są one znacznej wielkości i nadal muszą jakoś się trzymać.Zadanie nie jest więc łatwe. Ponadto nie zapominaj, że będziesz musiał wyciągnąć jeszcze dwa wnioski - podłączyć rurociągi zasilające i powrotne.
Znalezienie miejsca na lokalizację kasy również nie jest łatwe. Jego bezpośredni kontakt z ogniem jest wysoce niepożądany, ale musi znajdować się w środowisku gorących gazów. W takim przypadku można mieć nadzieję, że wymiennik ciepła będzie służył przez długi czas.