En komfur med et vandkredsløb til opvarmning af et hus: funktioner ved komfuropvarmning + valg af den optimale mulighed

Brænde og kul forbliver i mange regioner de mest overkommelige typer brændstof, der bruges til at opvarme private hytter. Komfuropvarmning er dog valgt ikke kun på grund af de lave omkostninger og tilgængeligheden af ​​energi, men også på grund af de lave omkostninger ved installationen.

Ud over mange fordele har en komfur med et vandkredsløb til opvarmning af et hus også mange ulemper. Denne mulighed er ikke altid optimal. Lad os prøve at forstå nuancerne i et sådant varmesystem.

Funktioner ved komfur-baseret opvarmning

Komfuropvarmning er normen for russiske landsbyer, hvis pålidelighed og praktiske funktion er blevet bevist i århundreder. Og i dag har mange landsbyhuse ovne med komfur til madlavning og ildsted til brødbagning.

Nogle af dem er udstyret med et vandkredsløb til varmesystemet, mens andre ikke er det. Men husejere på landet har ikke travlt med at smide dem ud og erstatte dem med moderne kedler. En mere problemfri og problemfri opvarmningsmetode er endnu ikke opfundet.

Uden vandkredsløb i hele huset kan en brændeovn kun opvarme et lille rum omkring sig. Til opvarmning af et eller to værelser er denne mulighed acceptabel, men for et stort sommerhus er det ikke længere muligt.

Følgende brændes som brændsel i sådanne landsbyovne:

• kul;
• tørv;
• brænde;
• briketter (eurowood).

Der er ingen grundlæggende forskel mellem disse typer brændstof fra synspunktet om ovnens design indeni og ledningerne til vandvarmesystemet i et privat hus. Nogle af dem afgiver mere varme, mens andre er længere om at brænde ud. Men designet af brændkammeret og layoutet af rør med kølevæske i rummene er det samme i alle tilfælde.

Når du træffer et valg til fordel for komfuropvarmning, så glem ikke brandsikkerhedsstandarderne for konstruktion af murstensovne - kun deres strenge overholdelse vil reducere risikoen for brand til et minimum

Blandt fordelene ved komfuropvarmning er:

• ingen afhængighed af tilgængeligheden af ​​elektricitet i netværket;
• relativt lave omkostninger ved at installere et varmesystem;
• lave omkostninger ved fast brændsel og muligheden for at bruge forskellige typer brændstof;
• ekstrem nem betjening;
• langsigtet varmeoverførsel (til murstenskonstruktioner);
• alsidighed - velegnet til opvarmning og tilberedning af mad på samme tid.

Hvis et privat hus ikke kan tilsluttes hovedgas, så vil en brændeovn være det bedste valg til opvarmning af det.

Den eneste undtagelse er, når kul eller brænde ikke er tilgængeligt i et bestemt område. Men denne mulighed i Rusland er undtagelsen snarere end normen.

De to største ulemper ved ovne med et vandkredsløb er umuligheden af ​​at automatisere driften og vanskeligheden ved at justere varmeoverførslen i individuelle rum

Også blandt ulemperne ved komfuropvarmning skal nævnes:

• lang opvarmning af systemet før varmeoverførsel begynder;
• tab af nyttig plads i huset på grund af ovnens massivitet;
• tung vægt af mursten komfur struktur;
• lav effektivitet på grund af tabet af en betydelig mængde varme ind i røret;
• høj brandfare ved forkert brug.

En murstensopvarmnings- og kogeovn til et privat hus med vandopvarmning, afhængigt af designet og antallet af rækker, kan veje fra 1,5 til 10 tons. Plus vægten af ​​røret er tilføjet her.

Et fundament til en sådan masse kræver et kraftigt og dyrt fundament, hvilket også kan kaldes en ulempe ved de varmesystemer, der overvejes.

Komfur vand opvarmning enhed

Ovnen til det pågældende varmesystem bør ideelt set beregnes og bygges samtidig med huset. Hvis en boligbygning allerede er opført, vil det være svært at installere en murstensovnstruktur i den. Og ofte viser dette sig at være helt umuligt på grund af behovet for at bygge et solidt fundament og genopbygge spærsystemet.

En ovn til vandopvarmning i et privat hus kan ikke kun være lavet af mursten, men også af stål i form af en grydeovn med varmevekslerrør rundt om brændkammeret til opvarmning af kølevæsken

Brændeovnsbaseret vandopvarmning består af:

• selve ovnen (metal eller mursten);
• en varmeveksler inde i eller omkring brændeovnen, såvel som i form af en spole rundt om skorstenen;
• et kredsløb med kølevæske fordelt i hele huset og en ekspansionsbeholder på loftet.

Også i nogle tilfælde er dette varmesystem suppleret med en cirkulationspumpe og en hydraulisk akkumulator. Denne udvidede mulighed bruges dog ekstremt sjældent, da den kræver en uafbrudt strømforsyning og fører til en stigning i prisen på hele kredsløbet.

Og den største fordel ved opvarmning af vandovn er de lave omkostninger ved enheden. Det er ikke værd at supplere det med dyre og brududsatte elementer.

Vandcirkulationsdiagram i kredsløbet

Vandvarmesystemet i huse er bygget med naturlig (tyngdekraft) eller tvungen cirkulation af kølevæsken.Hvis det er lavet på basis af en brændeovn, er det bedst at foretrække den første mulighed.

Ledningsdiagrammet med naturlig vandcirkulation er billigere end den tvungne analog, og i modsætning til det kræver det heller ikke strømforsyning

Det anbefales kun at installere vandovn opvarmning i en-etagers huse med et areal på op til 150 m². I dette tilfælde kan det gøres gravitationsmæssigt uden yderligere pumper.

Hvis du skal opvarme et sommerhus i et par eller flere etager, er det bedre at gøre dette ved hjælp af en mere kraftfuld kedel. Ovnen til sådanne bygninger skal bygges simpelthen enorm, hvilket er dyrt at implementere. Ja, og du bliver nødt til at lægge betydelige mængder brændstof i den hver gang. Men at gøre dette frarådes stærkt på grund af den øgede risiko for brande.

Et klassisk brændeovnsvarmesystem med naturlig vandcirkulation består af:

• varmeveksler som en del af komfuret;
• metal rørledning kredsløb;
• radiatorer (normalt erstattet med tykke rør i værelser);
• ekspansionsbeholder.

Hvis du beslutter dig for at lave vandopvarmning i et landhus selv, så er det bedre at designe det i henhold til denne ordning. Installation og beregning af denne mulighed er lettere end med tvungen vandbevægelse.

Et system med en cirkulationspumpe er mere velegnet til kedler; baseret på et komfur mister det sin øgede varmeoverførselseffektivitet

Hvis kedlen er automatiseret og konstant opvarmer vand efter behov, så opvarmes brændeovnen en eller to gange dagligt. Det er i disse øjeblikke, at kølevæsken i ovnens brændkammer opvarmes for at frigive varme til rummene. Bagefter er det meningsløst at køre den med en pumpe gennem kredsløbets rør. Intet vil alligevel opvarme vandet i en kold ildkasse.

Når du vælger en brænde- eller kulovn, forventer ejere af private huse normalt at modtage et autonomt varmesystem. Hvis du installerer pumpeudstyr i det, der kræver strøm fra det elektriske netværk til drift, vil det være svært at tale om autonomi.

Ovn - mursten eller metal

En murstensovn tager længere tid at varme op, men det tager også længere tid at overføre varme til rummet omkring den. Stålmodstykket derimod opvarmes hurtigt og afkøles lige så hurtigt, efter at brændstoffet er udbrændt. Dette problem er delvist løst på grund af tilstedeværelsen af ​​store mængder kølevæske i vandkredsløbet.

Men jo mere vand, der skal lagres i systemet, jo dyrere bliver det materialemæssigt.

En metalgrydeovn med en vandspiral til varmekredsløbet i private hjem kan placeres direkte på et trægulv uden at installere et specielt fundament

En stålovn til vandopvarmning med en effekt på 5-15 kW - uden brændstof og vand er det en struktur, der vejer 100-300 kg. En sådan grydeovn kan sikkert placeres på forstærkede træstammer. Brændeovnsfundamenter skal støbes, når ovnen vejer mere end 700–800 kg. Nu, hvis det er mursten, så kan du bestemt ikke undvære betonarbejde.

Sammenlignet med en metalovn vejer en murstensovn mere, koster mere og er sværere at installere. Det har dog højere effektivitet og mindre risiko for at fryse kredsløbet med rørbrud på grund af dannelsen af ​​is indeni. Hvis du beslutter dig for at gøre alt helt for dig selv og permanent ophold, så anbefales det at vælge murstensmuligheden.

Rør - rustfrit stål eller metal-plast

Hvis varmesystemet er bygget på basis af en varmtvandskedel, kan det røres ikke kun med stålrør, men også med metal-plast- og polypropylenrør.Men hvis vandet opvarmes af en brændeovn, skal kredsløbet med kølevæsken fra det kun oprettes af rustfrit stål.

Med en stor mængde brænde kan vandet i ovnspiralen hurtigt varme op til 100 grader og koge; kun stål kan modstå sådanne temperaturer i lang tid

Metal-plast er designet til at arbejde med kølevæske opvarmet til 90–95 °C. I kort tid kan den tåle opvarmning op til 110–120 °C. Samtidig tillader automatiseringen af ​​kedler og kedler i første omgang ikke vandet at varme op til sådanne grader. For gulvvarme varmer den op til 30–45 °C, og for radiatorer op til 60–65 °C.

Men i tilfælde af en brændeovn er temperaturer under hundrede ikke kun mulige, men langt fra ualmindelige. Det anbefales ikke at tage risici og spille russisk roulette ved at røre denne komfur med metal-plastikrør. Det er bedst at foretrække mere pålideligt rustfrit stål.

Derudover vil rørene, der kommer ud af ovnen fra spolen til at forbinde kredsløbsrørene, helt sikkert varme op til meget høje temperaturer. De er adskilt fra åben ild med mindre end en halv meter. Det er farligt at forbinde plastrør til dem på grund af risikoen for, at de smelter.

Varmeafledning - radiatorer eller register

Varme tilføres fra brændeovnen til varmekredsen i portioner af flere timer, mens der brænder træ eller kul i brændkammeret. Hvis der ikke er vand nok i varmesystemet, vil huset hurtigt tørre ud. Derfor er sådan opvarmning i landsbyer normalt lavet af tykke stålrør og ikke på basis af radiatorer, der er mere velkendte for byboere. Varmeregisteret til brændeovne er simpelthen perfekt.

Den klassiske ordning med opvarmning af vandovn med naturlig cirkulation involverer direkte kontakt af vand med atmosfæren gennem en ekspansionsbeholder, men luft i kølevæsken er kontraindiceret for konventionelle batterier

Et rustfrit stålrør med en diameter på 80–120 mm lagt i hele huset er et varmeregister, der består af tilførsel fra brændeovnen og en retur til den. I rummet længst fra brændkammeret er disse ledninger forbundet med hinanden, og i de resterende rum lægges de i form af to rørledninger langs ydervæggene.

Registeret ser ikke så æstetisk tiltalende ud som radiatoren. Men den første mulighed er meget billigere og nemmere at lave selv end den anden. For at implementere det skal du blot have erfaring med at håndtere en svejsemaskine.

Varmeoverførselsarealet for et sådant kredsløb beregnes ved at gange PI-tallet med diameteren og længden af ​​røret. Plus, i beregningerne er det nødvendigt at tage højde for det termiske tryk i forsyningen og returløbet samt den lodrette afstand mellem rørledningerne.

Men ofte udføres sådanne beregninger ikke, men et rør med en diameter på 80-100 mm tages og lægges rundt om hele boligbygningens omkreds med en løkke i baglokalet. I dette tilfælde justeres varmeoverførslen "med øjet" og eksperimentelt som et resultat af at tilføje en bestemt mængde brændstof til brændkammeret.

Det er ikke for ingenting, at registerkredsløb koblet med vandovne er så almindelige. Du behøver ikke engang at beregne dem, bare tag et passende rør og svejs det sammen.

Valg af varmeveksler til ovnen

Varmeveksleren i brændeovnen kan være lavet af kobber, stål eller støbejern. Det er bedre straks at udelukke kobberindstillingen på grund af den høje pris. At lodde en sådan enhed selv er ekstremt problematisk.

Støbejernsbatterier skal installeres inde i brændkammeret med forsigtighed - på grund af temperaturchok kan individuelle sektioner løsne sig fra tilstødende elementer

Støbejern er stål overlegen med hensyn til tekniske parametre. Men selv at lave en varmeveksler til en brændeovn af den virker problematisk. Du kan kun tage et gammelt batteri til dette. Men her skal vi tage højde for, at tætningen mellem dens sektioner vil brænde ud i brændkammeret. Og dette er en direkte vej til tab af tæthed og vand, der slipper ud i forbrændingskammeret.

Hvis det besluttes at lave varmeveksleren fra et støbejernsbatteri, er det bedst at tage MS-110-300- eller MS-90-300-modellerne til dette. De er små og passer nemt i brændkammeret. Deres varmeoverfladeareal for hver ribbe vil være omkring 0,14-0,16 m².

Baseret på disse tal kan du estimere, hvor mange sektioner der kræves til et bestemt kredsløb. For hver 10 kvadratmeter husareal skal du bruge 1 kW, hvilket vil være cirka lig med 0,1 m² varmeområde af en støbejernsvarmeveksler.

Finnerne på en støbejernsradiator er normalt forbundet med varmebestandige gummipakninger. I en brændeovn brænder en sådan gummitætning ud; den skal udskiftes med en asbestledning

Et andet punkt ved at bruge et støbejernsbatteri som varmeveksler er vanskeligheden ved at rense det for sod inde fra brændkammeret. Fra tid til anden skal forbrændingskammeret rengøres, og de hævede ribber i støbejernet vil i høj grad forstyrre dette.

Den mest optimale mulighed for en varmeveksler er stål i form af:

• en spole af flere rør;
• skjorter af stålplader.

De er lavet af lavkulstofstål St10...St20 med en tykkelse på 4–5 mm. Hvis du tager rør, så med en diameter på 30-50 mm.

Den nemmeste måde at lave en stålvarmeveksler på er af stålplade - dog er det kun den overflade, der vender inde i brændkammeret mod bålet, der deltager i varmevekslingen

Den rørformede version er mere effektiv med hensyn til varmeoverførsel, men den er også mere arbejdskrævende at fremstille.

For at beregne varmeveksleren skal du bruge formlen:

Qy=K*(Tcp-Tk)

Hvor:

• K - materialets varmeoverførselskoefficient (for stål med lavt kulstofindhold tages 15-20, og for gråt støbejern - 50);
• Tcp – gennemsnitstemperaturen for varmemediet i ovnen (Tmax+Tmin)/2;
• Tk – gennemsnitlig kølevæsketemperatur (Tsupply + Treturn)/2.

Hvis der brændes træ 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 sige, at pr. kvadratmeter af varmevekslerfladen mod branden vil være cirka 7,5 kW/time.

For kul er beregningerne 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 varmeveksleroverflade vil give omkring 12,7 kW/time.

Dernæst deler vi den strøm, der kræves for at opvarme et bestemt hus, med det beregnede tal, afhængigt af planerne for at bruge en bestemt type brændstof.

For eksempel til et sommerhus 150 m² du skal bruge omkring 15 kW. Hvis det opvarmes med træ, kræves der en varmeveksler med et varmevekslerareal på 15/7,5 = 2 m². Dette er overfladen, der vender mod flammen og opvarmes.

Hvis en rørformet spole er valgt, beregnes dens længde ved formlen:

S=2*3,14*D*L

Hvor:

S – designområde;

D – rørdiameter;

L - nødvendig længde.

Parametrene for en stålpladekappe er endnu nemmere at beregne; den består normalt af to rektangler på siderne af forbrændingskammeret.

At vælge den bedste mulighed

Det vil være svært at installere en massiv murstensovn i et allerede bygget hus. I dette tilfælde er vandopvarmning bedst organiseret på basis af en grydeovn af metal, som kan placeres på et forstærket trægulv uden at hælde fundamentet.

Men hvis det er muligt at lave fundamentet, som det skal være, bør der foretrækkes en mere pålidelig murstensovnstruktur.

Vandkredsløbet omkring huset til en brændeovn er bedst lavet af tykke stålrør og med naturlig cirkulation af kølevæske

At installere en cirkulationspumpe og/eller akkumulator i det pågældende varmekredsløb er spild af penge og ingen ekstra fordel. De vil kun komplicere installationen af ​​systemet. Og hvis lyset går ud, vil disse enheder skabe problemer. Hvorimod opvarmningsmuligheden uden dem vil fortsætte med at roligt opvarme huset, hvis der er problemer i det elektriske netværk.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Valg af formen på en varmeveksler til en brændeovn:

Gennemgang af en murstensovn til vandopvarmning i et sommerhus:

Konstruktion af en murstensopvarmnings- og kogeovn med analyse af designordren:

Det er svært at kalde vandopvarmning baseret på en brændeovn ideel og højeffektiv. Men denne mulighed for opvarmning af private huse er den mest pålidelige, såvel som billig og nem at implementere. Du behøver bare ikke at supplere et sådant kredsløb med en cirkulationspumpe og automatisering. De fungerer fra lysnettet og gør hele systemet ikke-autonomt, hvilket eliminerer en af ​​dets vigtigste fordele.