En komfyr med en vannkrets for oppvarming av et hus: funksjoner ved komfyroppvarming + valg av det optimale alternativet

Ved og kull er i mange regioner fortsatt de rimeligste drivstofftypene som brukes til å varme opp private hytter. Imidlertid er komfyroppvarming valgt ikke bare på grunn av den lave kostnaden og tilgjengeligheten av energi, men også på grunn av de lave kostnadene ved installasjonen.

Dessuten, i tillegg til mange fordeler, har en komfyr med en vannkrets for oppvarming av et hus også mange ulemper. Dette alternativet er ikke alltid optimalt. La oss prøve å forstå nyansene til et slikt varmesystem.

Funksjoner ved komfyrbasert oppvarming

Komfyroppvarming er normen for russiske landsbyer, hvis pålitelighet og praktiske funksjon har blitt bevist i århundrer. Og i dag har mange landsbyhus ovner med komfyr for matlaging og ildsted for brødbaking.

Noen av dem er utstyrt med en vannkrets for varmesystemet, mens andre ikke er det. Men huseiere på landet har ikke hastverk med å kaste dem og erstatte dem med moderne kjeler. En mer problemfri og problemfri oppvarmingsmetode er ennå ikke oppfunnet.

Uten vannkrets i hele huset kan en vedovn bare varme opp et lite rom rundt seg. For oppvarming av ett eller to rom er dette alternativet akseptabelt, men for en stor hytte er det ikke lenger mulig.

Følgende brennes som brensel i slike landsbyovner:

• kull;
• torv;
• brensel;
• briketter (eurowood).

Det er ingen grunnleggende forskjell mellom disse drivstofftypene med tanke på utformingen av ovnen inne og ledningene til vannvarmesystemet i et privat hus. Noen av dem avgir mer varme, mens andre bruker lengre tid på å brenne ut. Men utformingen av brannboksen og utformingen av rør med kjølevæske i rommene er den samme i alle tilfeller.

Når du velger til fordel for komfyroppvarming, ikke glem brannsikkerhetsstandardene for konstruksjon av murovner - bare deres strenge overholdelse vil redusere risikoen for brann til et minimum

Blant fordelene med komfyroppvarming er:

• ingen avhengighet av tilgjengeligheten av elektrisitet i nettverket;
• relativt lave kostnader for å installere et varmesystem;
• lave kostnader for fast brensel og muligheten for å bruke forskjellige typer drivstoff;
• ekstrem enkel betjening;
• langsiktig varmeoverføring (for mursteinskonstruksjoner);
• allsidighet - egnet for oppvarming og tilberedning av mat samtidig.

Hvis et privat hus ikke kan kobles til hovedgass, vil en vedovn være det beste valget for oppvarming.

Det eneste unntaket er når kull eller ved ikke er tilgjengelig i et bestemt område. Men dette alternativet i Russland er unntaket snarere enn normen.

De to hovedulempene med ovner med en vannkrets er umuligheten av å automatisere driften og vanskeligheten med å justere varmeoverføringen i individuelle rom

Også blant ulempene med komfyroppvarming bør nevnes:

• lang oppvarming av systemet før varmeoverføringen begynner;
• tap av nyttig plass i huset på grunn av ovnens massivitet;
• tung vekt av murstein komfyr struktur;
• lav effektivitet på grunn av tap av en betydelig mengde varme inn i røret;
• høy brannfare ved feil bruk.

En mursteinsoppvarming og kokeovn for et privat hus med vannoppvarming, avhengig av design og antall rader, kan veie fra 1,5 til 10 tonn. Pluss at vekten på røret legges til her.

Et fundament for en slik masse krever et kraftig og kostbart fundament, som også kan kalles en ulempe ved de aktuelle varmesystemene.

Komfyr vann oppvarming enhet

Ovnen for det aktuelle varmesystemet bør ideelt sett beregnes og bygges samtidig med huset. Hvis et boligbygg allerede er reist, vil det være vanskelig å installere en mursteinsovnsstruktur i den. Og ofte viser dette seg å være helt umulig på grunn av behovet for å bygge et solid fundament og gjenoppbygge sperresystemet.

En ovn for vannoppvarming i et privat hus kan ikke bare være laget av murstein, men også av stål i form av en gryteovn med varmevekslerrør rundt brennkammeret for oppvarming av kjølevæsken

Ovnbasert vannoppvarming består av:

• selve ovnen (metall eller murstein);
• en varmeveksler inne i eller rundt ovnens brannkammer, så vel som i form av en spole rundt skorsteinen;
• en krets med kjølevæske fordelt i hele huset og en ekspansjonstank på loftet.

I noen tilfeller er dette varmesystemet supplert med en sirkulasjonspumpe og en hydraulisk akkumulator. Imidlertid brukes dette utvidede alternativet ekstremt sjelden, siden det krever en uavbrutt strømforsyning og fører til en økning i kostnadene for hele kretsen.

Og den største fordelen med oppvarming av vannovn er den lave kostnaden for enheten. Det er ikke verdt å supplere den med dyre og bruddutsatte elementer.

Vannsirkulasjonsdiagram i kretsen

Vannvarmesystemet i hus er bygget med naturlig (gravitasjons) eller tvungen sirkulasjon av kjølevæsken.Hvis den er laget på grunnlag av en vedovn, er det best å gi preferanse til det første alternativet.

Koblingsskjemaet med naturlig vannsirkulasjon er billigere enn den tvungne analogen, og krever heller, i motsetning til det, ikke strømforsyning

Det anbefales å installere vannovnsoppvarming kun i en-etasjes hus med et areal på opptil 150 m². I dette tilfellet kan den gjøres gravitasjonsmessig uten ekstra pumper.

Hvis du trenger å varme opp en hytte på et par eller flere etasjer, er det bedre å gjøre dette med en kraftigere kjele. Ovnen for slike bygninger må bygges rett og slett enorm, noe som er dyrt å implementere. Ja, og du må legge betydelige mengder drivstoff i den hver gang. Men å gjøre dette frarådes sterkt på grunn av økt risiko for brann.

Et klassisk komfyrvarmesystem med naturlig vannsirkulasjon består av:

• varmeveksler som en del av komfyren;
• metall rørledning krets;
• radiatorer (vanligvis erstattet med tykke rør i rom);
• Ekspansjonstank.

Hvis du bestemmer deg for å gjøre vannoppvarming i et landsted selv, er det bedre å designe det i henhold til denne ordningen. Installasjon og beregning av dette alternativet er enklere enn med tvungen vannbevegelse.

Et system med sirkulasjonspumpe er mer egnet for kjeler; basert på en komfyr mister det sin økte varmeoverføringseffektivitet

Hvis kjelen er automatisert og hele tiden varmer opp vann etter behov, så varmes vedovnen en eller to ganger om dagen. Det er i disse øyeblikkene at kjølevæsken i ovnens brannkammer varmes opp for å frigjøre varme til rommene. Etterpå er det meningsløst å kjøre den med en pumpe gjennom rørene til kretsen. Ingenting vil varme opp vannet i en kald brannboks uansett.

Når du velger en ved- eller kullovn, forventer eiere av private hus vanligvis å motta et autonomt varmesystem. Hvis du installerer pumpeutstyr i det som krever strøm fra det elektriske nettverket for drift, vil det være vanskelig å snakke om autonomi.

Ovn - murstein eller metall

En murovn tar lengre tid å varme opp, men det tar også lengre tid å overføre varme til rommet rundt den. Stålmotstykket, tvert imot, varmes raskt opp og avkjøles like raskt etter at drivstoffet brenner ut. Dette problemet er delvis løst på grunn av tilstedeværelsen av store mengder kjølevæske i vannkretsen.

Men jo mer vann som må lagres i systemet, jo dyrere blir det materialmessig.

En gryteovn i metall med en vannspiral for varmekretsen i private hjem kan plasseres direkte på et tregulv uten å installere et spesielt fundament

En stålovn for vannoppvarming med en effekt på 5–15 kW - uten drivstoff og vann er det en struktur som veier 100–300 kg. En slik potbelly komfyr kan trygt plasseres på forsterkede vedkubber. Ovnfundament må støpes når ovnen veier mer enn 700–800 kg. Nå, hvis det er murstein, kan du definitivt ikke klare deg uten betongarbeid.

Sammenlignet med en metallovn, veier en murovn mer, koster mer og er vanskeligere å installere. Den har imidlertid høyere effektivitet og mindre risiko for å fryse kretsen med rørbrudd på grunn av isdannelse inni. Hvis du bestemmer deg for å gjøre alt helt for deg selv og permanent opphold, anbefales det å velge mursteinsalternativet.

Rør - rustfritt stål eller metall-plast

Hvis varmesystemet er bygget på grunnlag av en varmtvannskjele, kan det røres ikke bare med stålrør, men også med metall-plast og polypropylenrør.Men hvis vannet varmes opp av en peisovn, bør kretsen med kjølevæsken fra den kun lages av rustfritt stål.

Med en stor vedmengde kan vannet i ovnsspiralen raskt varmes opp til 100 grader og koke; bare stål tåler slike temperaturer i lang tid

Metall-plast er designet for å fungere med kjølevæske oppvarmet til 90–95 °C. I kort tid tåler den oppvarming opp til 110–120 °C. Samtidig lar automatiseringen av kjeler og kjeler i utgangspunktet ikke vannet varme opp til slike grader. For gulvvarme varmer den opp til 30–45 °C, og for radiatorer opp til 60–65 °C.

Men når det gjelder en vedovn, er temperaturer under hundre ikke bare mulig, men langt fra uvanlig. Det er ikke anbefalt å ta risiko og spille russisk rulett ved å legge denne ovnen med metall-plastrør. Det er best å gi preferanse til mer pålitelig rustfritt stål.

I tillegg vil rørene som kommer ut av ovnen fra spolen for tilkobling av kretsrørene definitivt varme opp til svært høye temperaturer. De er atskilt fra åpen ild med mindre enn en halv meter. Det er farlig å koble plastrør til dem på grunn av faren for at de smelter.

Varmespredning - radiatorer eller register

Varme tilføres fra ovnen til varmekretsen i porsjoner på flere timer, mens ved eller kull brenner i brennkammeret. Hvis det ikke er nok vann i varmesystemet, vil huset raskt tørke ut. Derfor, i landsbyer, er slik oppvarming vanligvis laget av tykke stålrør, og ikke på grunnlag av radiatorer som er mer kjent for byboere. Varmeregisteret for peisovner er rett og slett perfekt.

Den klassiske ordningen med oppvarming av vannovn med naturlig sirkulasjon innebærer direkte kontakt av vann med atmosfæren gjennom en ekspansjonstank, men luft i kjølevæsken er kontraindisert for konvensjonelle batterier

Et rustfritt stålrør med en diameter på 80–120 mm lagt i hele huset er et varmeregister, bestående av tilførsel fra ovnen og retur til denne. I rommet lengst fra brennkammeret kobles disse ledningene sammen, og i de resterende rommene legges de i form av to rørledninger langs ytterveggene.

Registeret ser ikke like estetisk tiltalende ut som radiatoren. Men det første alternativet er mye billigere og enklere å lage selv enn det andre. For å implementere det trenger du bare ha erfaring med å håndtere en sveisemaskin.

Varmeoverføringsarealet for en slik krets beregnes ved å multiplisere PI-tallet med diameteren og lengden på røret. I tillegg er det nødvendig å ta hensyn til det termiske trykket i tilførsel og retur i beregningene, samt den vertikale avstanden mellom rørledningene.

Imidlertid blir slike beregninger ofte ikke gjort, men et rør med en diameter på 80–100 mm tas og legges rundt omkretsen av hele boligbygget med en løkke i bakrommet. I dette tilfellet justeres varmeoverføringen "med øyet" og eksperimentelt som et resultat av å tilsette et bestemt volum drivstoff til brennkammeret.

Det er ikke for ingenting at registerkretser kombinert med vannovner er så vanlige. Du trenger ikke engang å beregne dem, bare ta et passende rør og sveis det sammen.

Velge en varmeveksler for ovnen

Varmeveksleren i ovnen kan være laget av kobber, stål eller støpejern. Det er bedre å umiddelbart utelukke kobberalternativet på grunn av den høye prisen. Å lodde en slik enhet selv er ekstremt problematisk.

Støpejernsbatterier bør installeres inne i brennkammeret med forsiktighet - på grunn av temperatursjokk kan individuelle seksjoner løsne fra tilstøtende elementer

Støpejern er overlegen stål når det gjelder tekniske parametere. Å lage en varmeveksler til en vedovn av den selv virker imidlertid problematisk. Du kan bare ta et gammelt batteri for dette. Men her må vi ta hensyn til at forseglingen mellom seksjonene vil brenne ut i brannboksen. Og dette er en direkte vei til tap av tetthet og vann som slipper inn i forbrenningskammeret.

Hvis det er bestemt å lage varmeveksleren fra et støpejernsbatteri, er det best å ta modellene MS-110-300 eller MS-90-300 for dette. De er små og passer lett i brennkammeret. Oppvarmingsflaten deres for hver ribbe vil være omtrent 0,14–0,16 m².

Basert på disse tallene kan du anslå hvor mange seksjoner som kreves for en bestemt krets. For hver 10 kvadratmeter husareal trenger du 1 kW, som vil være omtrent lik 0,1 m² oppvarmingsområde til en støpejernsvarmeveksler.

Finnene til en støpejernsradiator er vanligvis koblet til ved hjelp av varmebestandige gummipakninger. I en komfyrbrannkammer vil en slik gummipakning brenne ut; den må erstattes med en asbestledning

Et annet poeng med å bruke et støpejernsbatteri som varmeveksler er vanskeligheten med å rense det fra sot fra innsiden av brennkammeret. Fra tid til annen må brennkammeret rengjøres, og de hevede ribbene til støpejernet vil i stor grad forstyrre dette.

Det mest optimale alternativet for en varmeveksler er stål i form av:

• en spole av flere rør;
• skjorter i stålplater.

De er laget av lavkarbonstål St10...St20 med en tykkelse på 4–5 mm. Hvis du tar rør, så med en diameter på 30–50 mm.

Den enkleste måten å lage en stålvarmeveksler på er av stålplate - det er imidlertid kun overflaten som vender mot innsiden av brennkammeret mot brannen som vil delta i varmevekslingen

Den rørformede versjonen er mer effektiv når det gjelder varmeoverføring, men den er også mer arbeidskrevende å produsere.

For å beregne varmeveksleren, bruk formelen:

Qy=K*(Tcp-Tk)

Hvor:

• K - varmeoverføringskoeffisient for materialet (for lavkarbonstål tas 15–20, og for grått støpejern - 50);
• Tcp – gjennomsnittlig temperatur på varmemediet i ovnen (Tmax+Tmin)/2;
• Tk – gjennomsnittlig kjølevæsketemperatur (Tsupply + Treturn)/2.

Hvis det brennes ved i ovnen, så er Tcp=(700+300)/2=500 °C og Tk=(80+60)/2=70 °C. Som et resultat, Qy=15*(500-70)=6450 kcal/time. Det vil si at per kvadratmeter av varmevekslerflaten som vender mot brannen vil være cirka 7,5 kW/time.

For kull er beregningene som følger: Tcp=(1000+600)/2=800 °C og Tk=70 °C. Qy=15*(800-70)=10.950 kcal/time=12.734 W/time. En kvadratmeter varmevekslerflate vil gi ca 12,7 kW/time.

Deretter deler vi kraften som kreves for å varme opp et bestemt hus med den beregnede figuren, avhengig av planene for bruk av en bestemt type drivstoff.

For eksempel for en hytte 150 m² du trenger ca 15 kW. Hvis den varmes opp med tre, vil en varmeveksler med et varmevekslerareal på 15/7,5 = 2 m være nødvendig². Dette er overflaten som vender mot flammen og varmes opp.

Hvis en rørformet spole er valgt, beregnes lengden ved hjelp av formelen:

S=2*3,14*D*L

Hvor:

S – designområde;

D – rørdiameter;

L - nødvendig lengde.

Parametrene til en stålplatekappe er enda enklere å beregne; den består vanligvis av to rektangler på sidene av forbrenningskammeret.

Velge det beste alternativet

Det vil være vanskelig å installere en massiv murovn i et allerede bygget hus. I dette tilfellet er vannoppvarming best organisert på grunnlag av en metallpottovn, som kan plasseres på et forsterket tregulv uten å helle fundamentet.

Men hvis det er mulig å lage fundamentet som det skal være, bør det gis preferanse til en mer pålitelig mursteinsovnsstruktur.

Vannkretsen rundt huset for en peisovn er best laget av tykke stålrør og med naturlig sirkulasjon av kjølevæske

Å installere en sirkulasjonspumpe og/eller akkumulator i den aktuelle varmekretsen er bortkastet penger og null ekstra fordel. De vil bare komplisere installasjonen av systemet. Og hvis lysene slukker, vil disse enhetene skape problemer. Mens oppvarmingsalternativet uten dem vil fortsette å rolig varme opp huset hvis det er problemer i det elektriske nettverket.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Velge formen på en varmeveksler for en vedovn:

Gjennomgang av en murovn for vannoppvarming i en hytte:

Konstruksjon av en mursteinsvarme- og kokeovn med analyse av designordren:

Vannoppvarming basert på vedovn er vanskelig å kalle ideell og høyeffektiv. Men dette alternativet for oppvarming av private hus er det mest pålitelige, så vel som billig og enkelt å implementere. Du trenger bare ikke å supplere en slik krets med en sirkulasjonspumpe og automatisering. De opererer fra strømnettet og gjør hele systemet ikke-autonomt, og eliminerer en av hovedfordelene.