Vízköri kályha a ház fűtéséhez
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
- 1 A kályhafűtés előnyei és hátrányai
- 2 Vízköri kemence a ház fűtéséhez: előnyei
- 3 A kemence fűtés működési elve egy vízkörrel
- 4 Vízmelegített kemencék tervezése
- 5 Kandalló kályha üzemeltetése vízmelegítő körrel
- 6 A kályha fő hátrányai egy vízmelegítő házban
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
- 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 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)
- 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
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
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
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
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 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.
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 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
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
- 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
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;
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
Kandalló működtetése vízmelegítő körrel
A fűtési rendszer problémamentes működéséhez be kell tartani az üzemeltetési szabályokat is:
- Ne használja a kályhát üres hőcserélővel: gyorsan kialszik.
- A sütő működése közben ne válassza le a hőcserélőt a fűtőrendszerről. A víz melegítéskor tágul, és a megnövekedett nyomás robbanást okozhat.
- Ne adjon hideg vizet az előmelegített hőcserélőhöz. A hőmérséklet deformáció károsíthatja.
- A fűtési rendszer hatékonyságának növelése érdekében cirkulációs szivattyút lehet használni.
- Ha szükséges, használjon fagyállót a vízmelegített kemence körében.
- A fűtési rendszer legalacsonyabb pontján csapot kell felszerelni a víz elvezetéséhez.
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:
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.
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.