Vízköri kályha a ház fűtéséhez

24.12.2019 No Comments

A kályhafűtés klasszikus a hideg Oroszországban, de valamilyen okból gyakran csak a központi, elektromos vagy gázfűtés alternatívájaként tekintik. Eközben a ház fűtésére szolgáló vízkörrel ellátott kemence lakói számára nemcsak a kívánt hőteljesítményt biztosítja, hanem a háztartási és egészségügyi célokra szolgáló forró vizet is biztosítja.

A modern kandalló kályhát sikeresen használják egy magánház fűtésére

Tartalom

A kályhafűtés előnyei és hátrányai

A hagyományos fatüzelésű kandalló vagy kandalló fűti a helyiséget a sugárzás és a konvekciós hőátadás kombinálásával. A kemence masszív melegített falai sugárzzák a hőenergiát, és továbbítják azt a levegőbe és a beltéri berendezésbe. A hideg levegőt fokozatosan felmelegszik.

A kályhafűtésnek számos nyilvánvaló előnye van:

  • nem igényel csatlakozást elektromos és gázkommunikációhoz. Tüzelőanyag: tűzifa, szén, tőzegbrikett – általában olcsó és környezetbarát, égése nem károsítja a környezetet;
  • a sugárzás hőátadása a legkényelmesebb;

Érdekes! A sugárzási (más néven sugárzó) hőátadás az egyetlen hőátadási típus, amely hűtőfolyadék részvétele nélkül fordul elő.

Az orosz kályha őseink sok generációjának házát fűtette

Az orosz kályha őseink sok generációjának házát fűtette

  • a legtöbb otthoni kemence (hosszú égésű vagy hagyományos) többfunkciós, nemcsak fűtésre, hanem víz melegítésére és főzéshez is használható (mind a sütő belsejében, mind a főzőlapon);
  • a forró évszakban egy otthoni hatalmas téglakemence javítja a helyiséget: mivel mindig külön alapra építik, a fölösleges hő a földre kerül;
  • A tűzhely vagy kandalló különleges légkört teremt a házban, és sok esetben meghatározza a belső stílus kialakítását.
A kandalló különleges légkört teremt a házban, és meghatározza a belső stílusát.

A kandalló különleges légkört teremt a házban, és meghatározza a belső stílusát.

A tűzhelyfűtés előnyei mellett vannak hátrányok:

  • méretek – az otthoni fűtési kályhák teljesítménye a méretüktől függ;
  • tehetetlenség – a téglából készült ház hagyományos kályhája sok időt igényel a bemelegítéshez és az üzemmódba való belépéshez. Igaz, hogy az otthoni modern öntöttvas kályhák, kályhák, kandallókályhák és a buleryany gyakorlatilag kiküszöbölte ezt a hátrányt;
  • magas hőveszteség az alacsony hatékonyság miatt (hatékonyság) – nagy mennyiségű hőenergia jut a kéményen keresztül a légkörbe;
  • képtelenség biztosítani a ház egységes fűtését. A forró levegő fokozatosan felváltja a hideget, de ez egyenetlenül történik – a hőmérséklet túl magas lehet a kemence közelében, és túl alacsony is lehet tőle;

Tény! A sütő csak közvetlenül a mellette lévő szobákat fűthet. Ezért az épület tőle távol eső részeiben gyakran volt szükség kiegészítő tűzhely felszerelésére.

A kemencefűtés alapelve - egy forró tűzhely hőenergiát sugároz a környező helyre (sugárzó hőátadás), majd a hideg levegőt felváltja a fűtött levegő (konvekciós hőátadás)

A kemencefűtés alapelve – egy forró tűzhely hőenergiát sugároz a környező helyre (sugárzó hőátadás), majd a hideg levegőt felváltja a fűtött levegő (konvekciós hőátadás)

  • állandó karbantartás szükségessége – a kályhához tűzifát kell fektetni, a hamufőzőt meg kell tisztítani a méreganyagoktól és a kéményeket a koromtól és törmelékektől, támogatni az égési folyamatot, szabályozni a tapadást;
  • ellenőrzési bonyolultság – a tüzelőanyag tüzelési folyamatát nehezebb irányítani, mint a kazánokban;
  • a jó tapadás szükségessége – vontatás szükséges az intenzív égéshez, valamint a szén-monoxid eltávolításához;
  • tűzveszély – a tűzbiztonság érdekében a kémény szigetelésére van szükség, különösen egy faházban lévő kályha esetében. További tűzveszélyt okoz az a tény, hogy a kemencében az égési folyamat azonnali leállítása lehetetlen;
  • az üzemanyag folyamatos feltöltésének és tárolásának, valamint a hulladék: salak és hamu ártalmatlanításának szükségessége.
A kemence működésének biztosításához folyamatos karbantartásra van szükség: tűzifa fektetése, hamu és kémények tisztítása, az égési folyamat ellenőrzése, a huzat beállítása

A kemence működésének biztosításához folyamatos karbantartásra van szükség: tűzifa fektetése, hamu és kémények tisztítása, az égési folyamat ellenőrzése, a huzat beállítása

Vízköri kályha otthon fűtéséhez: előnyei

Mint már említettük, a hagyományos tűzhely nem képes biztosítani a ház összes szobájának egységes fűtését. A modern kályhákban és kandallókban ezt a problémát részben oldják meg egy konvekciós kamra felszerelésével, amelyhez egy csatornarendszer csatlakozik. Ennek eredményeként a meleg levegő áramlását a kemencéből nem a saját berendezései hagyják, hanem egy korlátozott csőtérben mozog, és szelepek, csillapítók, rácsok és egyéb kiegészítő eszközök szabályozzák.

A légcsatornák azonban terjedelmesek, etetnek felhasználható helyet, és hosszuk és a fordulások számának növekedésével növekednek a hőveszteségek. Felügyeletet és karbantartást igényelnek: a por, korom és korom időszakos tisztítását. Maga a levegő fajlagos hőkapacitása alacsony, a hőnek a kemencétől távol eső helyiségbe történő továbbításához a melegített levegő tömegeinek ventilátorral történő befúvása szükséges. Ezért a víz mint hűtőfolyadék sok szempontból előnyösebb a levegőnél.

Kombinált házikófűtés kandalló kályhával, vízkörrel és napkollektorokkal

Kombinált házikófűtés kandalló kályhával, vízkörrel és napkollektorokkal

Tény! A víz fajlagos hőkapacitása csaknem négyszerese nagyobb, mint a levegő fajlagos hőkapacitása. Elég összehasonlítani 4,187 kJ / (kg × K) és 1 055 kJ / (kg × K).

A forró vizet könnyen át lehet szállítani egy kis átmérőjű csővezetéken, miközben a hőenergiát jelentős távolságokon továbbítja. Ezenkívül a víz ártalmatlan, nem éghető, nem mérgező, kémiailag semleges és mindig elérhető anyag.

A kemence vízkörrel történő fűtésének működési elve

A fűtőkör működési elve egyszerű – a hűtőfolyadék (ebben az esetben a víz) felmelegszik az üzemanyag égése közben, majd elterjed a csöveken, és hőt bocsát ki a környező helyiségbe.

Vízhőcserélő kandalló csatlakozási rajza zárt fűtési rendszerben tároló kazánnal: 1 - keverőszelep;  2 - cirkulációs szivattyú;  3 - kiegyenlítő tartály;  4 - vészszelep;  5 - kemence hőcserélővel;  6 - kazán tárolás;  7 - fűtőtestek

Vízhőcserélő kandalló csatlakozási rajza zárt fűtési rendszerben tároló kazánnal: 1 – keverőszelep; 2 – cirkulációs szivattyú; 3 – kiegyenlítő tartály; 4 – vészszelep; 5 – kemence hőcserélővel; 6 – kazán tárolás; 7 – fűtőtestek

A modern szilárd tüzelésű kazánok és kályhák prototípusa a ház hosszú égésére a fajták számára sok ember számára ismert – ez „svéd”. A svéd kályhába fémtartály van beépítve, amelyet hideg vízzel megtöltenek a tűzifa lerakása és meggyújtása előtt. És bár a víz a kemence alatt hosszú ideig melegszik, sokáig hőt bocsát ki – sokáig, miután a láng kialudt.

Fokozatosan a víztartályt hőcserélővé alakították, amelynek eredményeként lehetővé vált az autópálya-rendszer csatlakoztatása a ház fűtéséhez és a melegvíz-ellátáshoz.

A modern főzőlapok tűzhellyel vagy sütővel elegánsnak néznek ki és tökéletesen illeszkednek bármilyen belső térbe

A modern főzőlapok tűzhellyel vagy sütővel elegánsnak néznek ki és tökéletesen illeszkednek bármilyen belső térbe

Vízmelegített kemencék tervezése

A vízkörrel felszerelt házak fűtésére szolgáló kemencék sajátossága a hőcserélő, más néven tekercs, radiátor vagy kazán. Ez az eszköz korlátlan mennyiségű víz melegítésére képes. A tartály méretei és alakja az égési kamra térfogatától függ, és a legszélesebb határokon belül változhat.

Hőcserélő

A ház fűtésére szolgáló kályhák bizonyos módosításainál a hőcserélőt közvetlenül a kemencébe telepítik, de ezzel a módszerrel fennáll a hűtőfolyadék (azaz a víz) szivárgásának vagy akár robbanásveszélyének veszélye, ha túlmelegszik és forr. Ezenkívül ebben az esetben az égési kamra kapacitása elkerülhetetlenül csökken. Biztonságosabb lehetőség a hőcserélő beszerelése a kémény burkolatába. Ebben az esetben a kemencéből emelkedő forró levegő nagy része felmelegíti a hűtőfolyadékot, és nem menekül ki a csövön keresztül az utcára.

A melegvíz-ellátáshoz egy vízkörrel ellátott kandalló kályha beépítési rajza

A melegvíz-ellátáshoz egy vízkörrel ellátott kandalló kályha beépítési rajza

A hőcserélő teljesítményének és méreteinek kiszámítása

A hőcserélő teljesítményének és méretének önálló kiszámítása meglehetősen nehéz feladat olyan személy számára, aki nem hőmérnök, de a legtöbb esetben hozzávetőleges becslést lehet készíteni.

Hasznos tanácsok!  A gyakorlat bebizonyította, hogy 2,5–2,7 m mennyezeti magassággal a ház területének 10 m2-jére 1–1,2 kW fűtőrendszer-teljesítmény szükséges.

Egy tipikus fatüzelésű kályha egy órán keresztül kb. 6,5 ezer kcal bocsát ki, amely elegendő egy kis vidéki ház melegítéséhez. Ha van egy vízkör, megduplázódik a kényelem. A hőveszteség kiszámítása után kiszámíthatja maga a hőcserélő kapacitását. A terület hőszigetelése a terület minden négyzetméterén 5-10 kW között változik. Ez a tény támasztja alá az energiaigény meghatározását.

A kályha vagy kandalló hőcserélőjének kiválasztásakor figyelembe kell venni a benne levő szerkezet és fűtőrendszer paramétereit.

A kályha vagy kandalló hőcserélőjének kiválasztásakor figyelembe kell venni a benne levő szerkezet és fűtőrendszer paramétereit.

Valójában nem kell belemerülnie a komplex formulákba. Elegendő szakemberhez fordulni, aki a kész táblák alapján választja ki a hőcserélőt egy ház háza számára, amely megfelel a szerkezet és a benne található fűtőrendszer megadott paramétereinek.

Anyag

Mielőtt eldöntené egy otthoni kályha nyilvántartásának (más néven hőcserélőjének) kialakítását, el kell döntenie, hogy melyik anyagból készül. Több lehetőség van:

  • réz – egyrészt a réztekercs nagyon hatékony, mivel ennek az anyagnak a hővezető képessége az egyik legjobb. Olvadási hőmérséklete viszont 1083 ° C, a kemencében – vészhelyzetekben, amelyek előfordulását soha nem lehet teljesen kizárni – 1200 ° C-ra emelkedhet. Ezért kategorikusan tilos a réz használata a téglakemence kandallójában. Ezen felül figyelni kell arra, hogy az áramkör hűtése során képződött kondenzátum agresszív kémiai vegyületeket tartalmaz, amelyek korróziót okoznak;
  • öntöttvas  – az öntöttvas radiátorok nagyon ellenállnak a korróziónak, de törékenyek, és a hűtés és melegítés során bekövetkező hőmérsékleti deformációk repedéshez és a hőcserélő károsodásához vezethetnek. Ezen túlmenően az öntöttvas nyilvántartása – annak a ténynek köszönhetően, hogy ezt a fémet nehéz megmunkálni – öntött részekből készül, menetek és tömítések segítségével, ami csökkenti az egység egészének megbízhatóságát;
A tégla holland sütő az egyik legegyszerűbb kemence, jó hatékonysággal és hőátadással

A tégla holland sütő az egyik legegyszerűbb kemence, jó hatékonysággal és hőelvezetéssel

  • az acél a legolcsóbb és legkönnyebben feldolgozható anyag. A hőcserélők ajánlott 3–5 mm vastag hőálló acélból, varrat nélküli csövek felhasználásával. Ebben az esetben fenn kell tartani egy olyan fűtési módot, amelyben kevés kondenzátum képződik, és soha ne engedje le a hűtőfolyadékot, mivel az acéltermékek korróziónak vannak kitéve;
  • a hőálló rozsdamentes acél  a legjobb, de a legdrágább anyag egy magánház sütőhűtőjéhez.

Hasznos tanácsok!  A hőcserélő számára a legmegfelelőbb acél az AISI 304. Az alkatrészek gyártásakor tanácsos lézervágást és hegesztést használni argon atmoszférában.

Kandalló kályha kialakítása vízkörrel

Kandalló kályha kialakítása vízkörrel

Tervezés

A hőcserélő – anyagától függően – kerek vagy profilú téglalap alakú csövekből, fémlemezből, valamint ezen alkatrészek kombinációjából készülhet. A helyet és a telepítési módot az alakja határozza meg:

  • acéllemez hőcserélő – a legforróbb helyre, azaz az égési kamrába helyezhető. A gyártáshoz 3 ÷ 4 mm vastag acéllemezt használnak 40 ÷ 50 mm átmérőjű csövekkel kombinálva a tápvezeték és a visszatérő vezetékek összekapcsolásához. A gőzdugó kialakulásának elkerülése érdekében a felső vízellátó csőnek a hőcserélő legmagasabb pontján kell lennie, mivel amikor a gőzdugó behatol a fűtőrendszerbe, fennáll a vízkalapács veszélye. Ez pedig vezetékek vagy radiátorok megsemmisítéséhez vezet. Annak érdekében, hogy a hőcserélőben lévő víz ne forrjon fel, a belső térének legalább 30 mm-nek kell lennie;
Acélcsövek kemence hőcserélő gyártásához

Acélcsövek kemence hőcserélő gyártásához

  • csőhőcserélő – csövekből: 40 ÷ 50 mm átmérőjű kerek csövek vagy 40 × 60 vagy 60 × 60 mm téglalap alakú keresztmetszetek. Ez a kemencében is elhelyezhető (feltéve, hogy nem rézből készül), a térbeli megoldás az adott kemencétől függ. A legfontosabb: a készülék nem akadályozhatja meg az ajtót az üzemanyag-, rostély- és füstölők feltöltésekor. Ha a kemence fűtő-főzőkemence, akkor a hőcserélő csöveit csak az égési kamra oldalsó síkjai mentén fektetik;
  • cső alakú lapos regiszter – leggyakrabban a füstelvezető csatornákban vagy a kemence burkolatában található, ahol a körülmények enyhebbek, ezért hosszabb ideig tarthatnak, mint a kemence radiátorok. Méreteik nagyon lenyűgözőek, mivel olyan helyeken helyezkednek el, ahol alacsony a hőelvonás, és ezeket előre meg kell számolni, mivel a füstgázok kijáratához nem szabad akadályt tenni.
A tűzvédelmi előírásoknak megfelelően a kemencét a házba kell helyezni

A tűzvédelmi előírásoknak megfelelően a kemencét a házba kell helyezni

Telepítés

A hőcserélőt csak az otthoni rendeltetésű kemencébe szabad felszerelni. A video- és fotó-utasítások egyértelműen igazolják a speciális tűzhelygyártó bevonásának szükségességét, és betartják a következő szabályokat:

  • a gyártást követően a hőcserélőt 6 bar nyomással kétszer meg kell nyomni: a kemencébe történő behelyezés előtt és után is;
  • a hőcserélőt azonnal fel kell szerelni az alapítvány kemence alá történő felszerelése után, amelyet azután leraknak;
  • Egyáltalán nem ajánlott a hőcserélőt a kemence falazatába fektetni! Között és a falak között 10 ÷ 15 mm rés legyen, ez kompenzálja a hőtágulást;
kandallóval és napkollektorokkal ellátott kombinált házfűtési rendszerek elemei

A kandallóval és a napkollektorokkal felszerelt ház kombinált fűtési rendszerének elemei

  • a csövek felszerelésekor hagyjon 5 mm-es rést és töltse fel azbesztzsinórral vagy más hőálló tömítéssel;
  • a kimeneti csőszakasznak legalább 10–15 cm hosszúnak kell lennie, ami lehetővé teszi egy új szál vágását sérülés esetén;
  • a fűtőcsöveket csak hőálló tömítéssel kell a hőcserélőhöz csatlakoztatni;
  • A kész kemence rekonstrukcióját a vízkör beépítéséhez csak szakember végezheti.
A kemence felszereléséhez jobb, ha egy tapasztalt tűzhelykészítő szolgáltatásait igénybe veszi

A kemence felszereléséhez jobb, ha egy tapasztalt tűzhelykészítő szolgáltatásait igénybe veszi

Kandalló működtetése vízmelegítő körrel

A fűtési rendszer problémamentes működéséhez be kell tartani az üzemeltetési szabályokat is:

  1. Ne használja a kályhát üres hőcserélővel: gyorsan kialszik.
  2. A sütő működése közben ne válassza le a hőcserélőt a fűtőrendszerről. A víz melegítéskor tágul, és a megnövekedett nyomás robbanást okozhat.
  3. Ne adjon hideg vizet az előmelegített hőcserélőhöz. A hőmérséklet deformáció károsíthatja.
  4. A fűtési rendszer hatékonyságának növelése érdekében cirkulációs szivattyút lehet használni.
  5. Ha szükséges, használjon fagyállót a vízmelegített kemence körében.
  6. A fűtési rendszer legalacsonyabb pontján csapot kell felszerelni a víz elvezetéséhez.
A fűtési rendszer zökkenőmentes működése érdekében tartsa be az üzemeltetési szabályokat

A fűtési rendszer zökkenőmentes működése érdekében tartsa be az üzemeltetési szabályokat

A vízmelegítő ház kályhájának fő hátrányai

A vízmelegítő rendszer fő hátrányai a hűtőfolyadék, azaz a víz fizikai tulajdonságaival kapcsolatosak. Fagyasztva 0 ° C-on, a víz (pontosabban már jég) maximális térfogatát -4 ° C-on éri el. A csövekben fagyott víz tágulása miatt azok megrepedhetnek. Ennek elkerülése érdekében ki kell üríteni a vizet a fűtési rendszerből, ha a hideg évszakban nem használják, vagy cserélje le egy speciális fagyállóval.

Kapcsolódó cikk:

kotlyi-dlitelnogo-goreniya-na-drovah-dlya-doma-ustroystvo-i-raznovidnosti

Kazánok otthoni hosszú faégetésre: készülék és változatosság. Mennyire vannak elrendezve egy házon hosszú ideig égő kazánok. A hosszú égésű fakazánok típusai. 

A házban lévő kemence üzemeltetési szabályainak betartása, a fénykép- és videofelvételek segítenek elkerülni a hibákat, és javaslatot tesznek a hiányosságok semlegesítésének legjobb módjaira.

Sokkal jobb egy modern téglakemence felszerelése a ház tervezési szakaszában, mivel ehhez kémény és csövek vannak elrendezve.

Sokkal jobb egy modern téglakemence felszerelése a ház tervezési szakaszában, mivel ehhez kémény és csövek vannak elrendezve.

Egy modern téglakemence vízkörrel a ház fűtésére egy komplex műszaki hőmérnöki tervezés. A telepítéshez külön projektet kell kidolgozni az egész szerkezet tervezési szakaszában, és valószínűleg ez nem történik meg szakemberek bevonása nélkül.