Sådan laver du komfuropvarmning i et privat hus med luft- eller vandkredsløb

Der er mange måder at opvarme et privat hjem ved hjælp af gas og elektricitet.Men på trods af overfloden af ​​moderne metoder er komfuropvarmning stadig relevant, når man arrangerer landhuse og hytter.

Enig, intet understreger smagen af ​​en russisk hytte mere end en brændeovn. Derudover betragtes opvarmning af fast brændsel som en af ​​de økonomiske muligheder.

Organiseringen af ​​et varmesystem begynder med valg af ovnudstyr og bestemmelse af typen af ​​varmekreds. Vi foreslår, at du forstår strukturen og driftsprincipperne for vand- og luftopvarmning baseret på en ovn. For en bedre forståelse af problemstillingen har vi suppleret materialet med diagrammer og visuelle fotografier.

Opvarmning med luftsystem

Årsagen til den stabile præference, som ejere af private huse giver til komfuropvarmningsmuligheden er økonomisk drift — tilgængelighed af brænde, brændselsbriketter eller kul.

Ulempen er den begrænsede plads, der skal behandles, som kan elimineres ved at installere et vand- og luftsystem baseret på en murstensenhed.

Specifikationerne ved opvarmning af lave bygninger med en komfur er præsenteret i fotovalget:

Driftsprincip luft opvarmning baseret på en brændeovn eller pejs består i at overføre et varmt flow opvarmet til driftstemperatur i en varmeveksler eller i en kedel. Luften kommer enten direkte ind i rummet eller gennem luftkanaler.

Takket være den relativt korte vej har den ikke tid til at tabe temperatur. Resultatet er en jævn fordeling af varmen i hele huset.

Et kammer til opvarmning af luft er placeret over brændkammeret, så den varme øvre overflade af brændkammeret og skorstenen overfører den maksimale mængde varme til den. Luftcirkulation sker naturligt eller ved hjælp af ventilatorer.

Fabriksfremstillet stålovn til opvarmning af et rum på 120 kvadratmeter. m ved hjælp af luftstrømme koster omkring 12.000 rubler

Naturlig cirkulation opstår som følge af forskellen i tæthed af kold og varm luft. Kold luft, der kommer ind i varmekammeret, fortrænger varm luft ind i luftkanalerne.

Denne metode kræver ikke strøm, men hvis luften ikke bevæger sig hurtigt nok gennem varmekammeret, bliver den meget varm, hvilket kan give problemer.

Luftopvarmning med naturlig bevægelse af opvarmet luft involverer installation af luftkanaler til rettet bevægelse. I forcerede versioner stimuleres luftbevægelsen af ​​en ventilator (+)

Tvungen cirkulation sker ved hjælp af ventilatorer eller pumper. Opvarmningen af ​​lokalerne sker dog hurtigere og mere jævnt. Med tvungen ventilation kan du ved at justere dens tilstand nemt styre mængden af ​​luft, der leveres til forskellige rum, og derved bestemme mikroklimaet i individuelle rum i huset.

Baseret på typen af ​​kold luftforsyning er systemer opdelt i to typer:

• Med fuld genbrug. Opvarmede luftmasser veksler med afkølede i samme rum. Ulempen ved ordningen er, at luftkvaliteten falder for hver opvarmnings-/afkølingscyklus.
• Med delvis genindvinding. En del af den friske luft tages fra gaden, som blandes med en del af luften fra rummet. Efter opvarmning leveres blandingen af ​​to luftportioner til forbrugeren. Fordelen er stabil luftkvalitet, ulempen er energiafhængighed.

Det er klart, at den første gruppe omfatter kanalsystemer med naturlig bevægelse af luftkølevæske. Den anden inkluderer muligheder med tvungen luftbevægelse, for hvis bevægelse det ikke er nødvendigt at installere et netværk af luftkanaler.

Indstrømningen af ​​luft fra gaden giver det naturlige cirkulationssystem et ekstra boost, hvilket eliminerer behovet for ventilatorer

De vigtigste fordele ved luftopvarmning sammenlignet med vandopvarmning:

• høj effektivitet;
• uheldsfri;
• mangel på radiatorer på værelserne.

Designet af kredsløbet med tvungen bevægelse giver dig mulighed for at undvære konstruktionen af ​​et luftkanalsystem. Derudover kan denne type kombineres med aircondition, befugtning og luftionisering.

Hvis det ikke er planlagt at installere en enhed, der stimulerer bevægelsen af ​​opvarmet luft, bruges følgende metoder til at øge ovnens ydeevne:

Forøgelse af effektiviteten vil spontant øge hastigheden af ​​luftstrømmen: Jo hurtigere luften varmes op, jo mere intens sker ændringen af ​​afkølet og opvarmet luftmasse.

De største ulemper ved luftopvarmning sammenlignet med vandopvarmning:

• når du bruger en ovn, har temperaturen af ​​den tilførte luft et betydeligt område, i modsætning til brugen af ​​andre opvarmningsmidler;
• luftkanaler har en stor diameter, så installationen skal udføres på byggestadiet;
• Det er tilrådeligt at placere brændeovnen i kælderen, ellers er det nødvendigt at bruge blæsere, der larmer.

Luftbevægelse i rummet har en negativ side - det rejser støv, men brugen af ​​filtre ved udgangen af ​​luftkanalen giver dig mulighed for effektivt at fange dette støv og dermed reducere den samlede mængde støv i huset.

Et andet træk ved luftopvarmning, der har både positive og negative sider, er varmeoverførselshastigheden. På den ene side opvarmes rummene hurtigere end ved opvarmning ved hjælp af et vandkredsløb, på den anden side er der ingen termisk inerti - så snart ovnen eller pejsen slukkes, begynder rummet straks at køle af.

For at sikre ensartet tryk i luftkanalens sidegrene er det nødvendigt at udelukke deres indføring i den sidste halve meter af hovedluftkanalen

I modsætning til vandopvarmning er det ikke svært at installere et luftvarmesystem.Alle elementer (rør, bøjninger, ventilationsgitre) kan tilsluttes ganske enkelt uden svejsning. Der er fleksible luftkanaler, der kan antage enhver form, afhængigt af lokalernes geometri.

På trods af dette er luftvarmesystemer baseret på brændeovne eller pejse endnu ikke blevet udbredt. Meget oftere i individuel lavhuskonstruktion bruges et vandkredsløb til at opvarme rum.

Med udgangspunkt i en brændeovn eller pejs med murstens- eller stålbrændekammer kan du arrangere både luft- og vandvarme

Brændeovnsbaseret vandopvarmningsenhed

Driftsprincipper for evt vandopvarmning er baseret på fordeling af varme fra en lokal kilde i hele rummet ved hjælp af vandets bevægelse langs varmekredsen.

Grundlæggende elementer i vandopvarmning

For en komfuropvarmningsordning med et vandkredsløb er hovedelementerne:

• komfur eller pejs med varmeveksler, hvori vand opvarmes;
• varmekredshvor varmeoverførsel til rummet forekommer;
• ekspansionsbeholder for at forhindre skade på systemet som følge af øget tryk;
• cirkulationspumpe for at sikre vandbevægelse langs kredsløbet.

Der er generelle regler for drift af vandvarme, som f.eks ledningsdiagrammer, som er velkendte og skal følges. Men når man bruger et komfur som varmekilde, er der specifikke krav i forhold til temperaturforholdene.

Driftsprincippet for vandopvarmning baseret på en komfur eller pejs er enkel, men det er nødvendigt at beregne parametrene for alle elementer i systemet nøjagtigt

Ovne opvarmes ikke hurtigt og afkøles langsomt, ujævn varmeafgivelse opstår, og kun den korrekte installation af alle systemkomponenter vil undgå problemer med højkvalitets opvarmning af husets lokaler.

Typer af varmeveksler og placeringsmetoder

Til fremstilling af varmevekslere til ovne anvendes plade "sort" stål eller varmebestandigt rustfrit stål. Anvendelsen af ​​støbejern som produktionsmateriale er vanskelig, men færdige støbejernsprodukter, såsom støbejernsradiatorer, kan bruges.

Det er muligt at bruge kobber, som har bedre termisk ledningsevne sammenlignet med stål, men prisen på en sådan enhed vil være høj. Det anbefales at lave varmeveksleren af ​​stål med en tykkelse på 3 mm. Ved høje ovntemperaturer, der opstår ved brug af kul eller især koks, er det nødvendigt at bruge stål 5 mm tykt.

Varmevekslere kan opdeles i tre typer:

• registre, spoler og radiatorer, bestående af et sæt rør;
• skjorter (kedler), svejset af stålplade;
• kombineret mulighed i form af lodrette vægge forbundet med rør (såkaldte "bøger").

Stålpladekapper er lettere at fremstille og nemmere at rengøre fra brændstofforbrændingsprodukter, men rørformede strukturer har et større varmeareal. Når du laver en jakke, er det nødvendigt at tage højde for det overskydende vandtryk, der opstår, når du bruger en membranekspansionsbeholder eller hæver vand til en stor højde.

En varmeveksler til vandopvarmning baseret på en brændeovn kan konstrueres af skrotmaterialer:

I dette tilfælde er det nødvendigt at bruge stål med en tykkelse på mindst 5 mm og yderligere forstærke væggene med afstivninger for at undgå deres deformation.

Formerne af rørformede strukturer kan være forskellige, men det er nødvendigt at overholde betingelsen om, at den indre størrelse af rørene er mindst 3 cm i diameter. Ellers kan vandet koge, hvis cirkulationshastigheden er langsom eller temperaturen er for høj.

Registre laves som regel fra profil frem for runde rør for at lette svejsearbejdet.

Du kan selv lave en varmeveksler i den ønskede størrelse. I dette tilfælde skal der lægges større vægt på kvaliteten af ​​svejsningen. Hvis varmeveksleren lækker, vil alt vandet løbe ind i ovnen.

Derudover skal du gøre en masse arbejde for at løse problemet: adskille ovnen, fjerne, svejse og sætte varmeveksleren tilbage, og derefter samle ovnen igen.

Der er to muligheder for placeringen af ​​varmeveksleren. I det første tilfælde placeres den direkte i brændkammeret, hvilket indsnævrer pladsen betydeligt.I den anden er registrene installeret i hætten på ikke-revolverende ovne, men selve ovnen i dette tilfælde har et mere komplekst design.

Hvis du har en klokkeovn, er det bedre at placere varmeveksleren i klokken: det er også varmt der, og brændkammeret forbliver uændret

Når du installerer en rørformet varmeveksler, er det nødvendigt at efterlade et hul mellem den og ovnens væg. Dette er nødvendigt for bedre opvarmning af kølevæsken, samt muligheden for at rense registeret. Det er nødvendigt at rengøre både skjorter og registre med jævne mellemrum, da effektiviteten af ​​varmeoverførsel falder i tilfælde af alvorlig tilstopning med aske.

Hvis der er en kogeplade, udføres rengøring efter fjernelse af den. Hvis brændeovnen kun har en opvarmningsfunktion, så sker rengøringen gennem forbrændingslågen.

Vandcirkulation i varmekredsen

De grundlæggende principper for at organisere den naturlige cirkulation af vand i systemet er at modellere "accelerationskollektoren" ved udgangen af ​​varmeveksleren og at skabe en konstant hældning af varmekredsens rør på 3-5°.

Den generelle betydning af "accelerationsmanifolden" er, at opvarmet vand fra ovnen stiger lodret opad og derefter fordeles langs varmekredsen.

Cirkulation opstår på grund af forskellen i vægtfylde af koldt og varmt vand. Koldt vand er tungere end varmt vand, og strømmer til varmeveksleren og fortrænger varmt vand op i røret. ”Retur”-indgangspunktet skal være lavere end vandudløbene fra varmeradiatorerne, ellers vil vandcirkulationen være meget langsom eller slet ikke.

En accelerationsmanifold er nødvendig selv for små varmekredse, når der anvendes naturlig cirkulation

For at øge hastigheden af ​​vandbevægelsen langs varmekredsen installere en cirkulationspumpe. Dermed er der en hurtigere og mere ensartet fordeling af varme i hele huset. Flere pumper kan bruges samtidigt til forskellige varmekredse.

I nærvær af spændingsstigninger er det nødvendigt at bruge Strøm regulator, da pumpesvigt kan have alvorlige konsekvenser for hele systemet.

Pumper kan opdeles i to grupper i forhold til motorens position: med en "tør" rotor og en "våd" rotor. Efter spændingstype: modeller, der kører fra et 220 V-netværk og pumper, der kører fra 12 V-strømkilder.

Motoren i pumper med en tør rotor er isoleret fra pumpehjulet nedsænket i vand af tætningsringe. Sammenlignet med pumper med neddykket motor har tørpumper højere effektivitet.

Ulemperne omfatter dog høje støjniveauer, behov for regelmæssig vedligeholdelse og kortere motorlevetid. Derfor bruges i et privat hjem som regel cirkulationspumper med en "våd" rotor.

Valget af pumpeeffekttype afhænger af muligheden for naturlig cirkulation af vand i systemet. Hvis det er umuligt uden deltagelse af en pumpe, skal valget tages til fordel for en mulighed, der understøtter 12 V spænding og en uafbrydelig strømforsyning.

Ellers kan vandet koge i tilfælde af strømafbrydelse, og systemet kan svigte. Hvis naturlig cirkulation er mulig, er det bedre at købe en mere almindelig og billigere mulighed drevet af et 220 V-netværk.

Ved at tilslutte en 12-volts pumpe til en uafbrydelig strømforsyning kan du ikke bekymre dig om varmesystemets funktion

Ved installation af en pumpe med 220 V strømforsyning er det nødvendigt at sikre, at varmesystemet kan fungere under strømafbrydelse. For at gøre dette skal du installere en afspærringsventil på røret og omgå den ved at installere et bypassrør med en pumpe (den såkaldte "bypass").

Der monteres en filterhane på bypass-røret foran pumpen og derefter en afspærringsventil. Ved at justere positionen af ​​afspærringsventilerne på hoved- og bypass-rørene kan du aktivere den tvungne og naturlige cirkulationstilstand.

Som regel er pumpen installeret på "retur" nær ovnen, så temperaturen på væsken, der passerer gennem enheden, er den laveste. Dette vil forlænge pumpens levetid betydeligt.

Derudover er det nødvendigt at placere det maksimalt mulige antal varmesystemstyringer ét sted, så der i nødsituationer hurtigt kan træffes foranstaltninger til at eliminere dem.

Installation af et bypass-rør (by-pass) gør det muligt for varmesystemet at fungere under en strømafbrydelse og gør det også muligt at fjerne pumpen uden at dræne vandet

Regler for brug af ekspansionsbeholderen

Ved opvarmning udvider en væske sig, og hvis dette sker i et lukket system, vil trykket inde i den stige kraftigt, og en stigning i trykket er fyldt med vandgennembrud. Det er ikke tilrådeligt at bruge en sikkerhedsventil, da efter at vandet er afkølet og dets volumen falder, vil luft blive introduceret i systemet.

Derfor, i varmekredse med tvungen vandbevægelse, speciel ekspansionsbeholdere, som er af åben eller lukket type. Deres volumen beregnes ikke kun ud fra den maksimale termiske udvidelse af væsken (5-7%), men også under hensyntagen til muligheden for kogning af systemet.

En tank af åben type udstyrer vandkredsløbet i et komfuropvarmningssystem af gravitationstypen, det vil sige med naturlig transport af kølevæsken. Det er en metalbeholder af vilkårlig form placeret helt i toppen af ​​varmekredsen. Det kommunikerer direkte med atmosfæren, på grund af hvilket kølevæsken delvist fordamper.

Rørledningen er forbundet til bunden eller den nederste fjerdedel af tanken, og et rør er svejset til toppen af ​​den for at dræne vandet i tilfælde af overløb og lade luft slippe ud af systemet. Praksis viser, at rumfanget af en åben tank skal være mindst 15 % af vandvolumenet i varmesystemet.

En åben type ekspandertank er normalt placeret i et teknisk rum, og dens udseende betyder overhovedet ikke noget

En lukket eller membrantype tank er en lukket beholder med en membran indeni. Når vandet varmes op, øger det trykket, strækker membranen og kommer ind i tanken Hvis trykket overstiger, aktiveres det automatiske system, og det overskydende kølevæske ledes ud i kloakken.

Efter den første udledning er der normalt ikke længere nogen grund til at producere det igen, da mængden af ​​kølevæske bliver lig med systemets volumen.

En lukket membrantank er monteret foran pumpen. En sådan beholder, i modsætning til en åben tank, kan ikke slippe af med luft alene, så i toppen af ​​varmekredsløbet er det nødvendigt at installere en Mayevsky-ventil (mekanisk luftventil) eller dens automatiske ækvivalent.

Det eneste element i en membrantank, der kan svigte over tid, er membranen, så det er bedre at købe en tank med mulighed for at erstatte den.

Når du køber en lukket type tank, som nogle gange kaldes en hydraulisk akkumulator, er det vigtigste ikke at forveksle den med en hydraulisk akkumulator til vandforsyning.

For en membrantank, der bruges til opvarmning, er driftstemperaturen op til 120°C og trykket op til 3 Bar. Til vandforsyning anvendes tanke med temperaturer op til 70°C og tryk op til 10 Bar.

Vælg mellem rør og radiatorer

Som vandkredsløb til komfuropvarmning kan du bruge et system af plastikrør med radiatorer (batterier) eller et system af metalrør. Den største fordel ved at bruge radiatorer er, at de ser smukkere ud sammenlignet med massive luftkanaler.

Plastledninger kan nemt skjules i gulvet, da det ikke afgiver varme. Selvom i henhold til reglerne, skal vandvarmeledningerne være åbne. Polymerrørledninger har dog begrænsninger: De kan ikke lægges, hvor der er risiko for smeltning og direkte UV-eksponering.

Fordelen ved metalrør er den lavere pris på hele varmekredsen, nem installation og færre problemer under driften af ​​systemet.

Brugen af ​​metalvarmerør i stedet for et radiatorsystem med metal-plastforbindelser er berettiget, hvis den æstetiske komponent i rumdesignet ikke er vigtig

Betydelig fordel systemer med radiatorer er den nemme temperaturjustering. Selv de mest nøjagtige beregninger af rumtemperatur kan justeres. Eksempelvis anbefales en temperatur på 19-21°C til et lille barn under 6 måneder, mens en behagelig temperatur i resten af ​​huset vurderes at være 25°C.

For at sikre denne temperatur i længere tid i rummet, skal du helt eller delvist lukke varmetilførselsventilen til en af ​​radiatorerne. I tilfælde af et metalrør kan problemet også løses, men på en mere kompleks måde: reducer varmeoverførslen af ​​et rørsegment ved hjælp af polyurethanskum eller folieskal.

En anden varmekreds mulighed kunne være vandopvarmet gulv. Dette er en meget behagelig type varmeforsyning for en person, men installation af et opvarmet gulv er meget mere arbejdskrævende end de tidligere diskuterede muligheder.

Derudover er det ved brug af et opvarmet gulv ikke muligt at give en hældning til den naturlige cirkulation af vand, hvilket i kombination med den lille diameter af gulvvarmerørene fører til en obligatorisk betingelse for brug af en cirkulationspumpe .

For at skubbe vand gennem gulvvarmerørene skal du bruge en pumpe; naturlig cirkulation fungerer ikke med denne geometri af varmesystemet

Forhindrer frysning af varmesystemet

Brug af vand som kølemiddel har en ulempe - hvis varmesystemet fryser, vil rørledningen og apparaterne blive beskadiget. Det er især vanskeligt at genoprette i dette tilfælde varmeveksleren integreret i ovnen.

Dette problem er relevant for huse, der måske ikke bliver opvarmet i lang tid om vinteren. En måde at forhindre systemskader på er at bruge frostvæske designet til varmesystemer i stedet for vand.

Til boliger bruges væsker baseret på propylenglycol som frostvæske, som et ikke-giftigt stof i modsætning til ethylenglycol.

Men ideen om at bruge frostvæske har sine ulemper:

• frostvæske baseret på propylenglycol er dyrt (fra 80 rubler / liter);
• frostvæskens specifikke varmekapacitet er mindre end vands (ca. 15%), derfor kræves en større ovneffekt og et stort overfladeareal af rumopvarmningsanordninger;
• frostvæske har en højere dynamisk viskositet end vand, så en kraftigere cirkulationspumpe er påkrævet, og naturlig cirkulation er umulig;
• ved opvarmning udvides frostvæske op til 40%, så det er nødvendigt at bruge en stor lukket ekspansionsbeholder;
• propylenglykol er meget flydende, så det trænger gennem forbindelser i varmesystemet, hvorigennem vand ikke kan trænge ind;
• propylenglycol er uforenelig med galvaniserede rør, fordi frostvæsketilsætningsstoffer mister deres egenskaber ved kontakt;
• når frostvæske koger (hvilket er sandsynligt ved brug af ovne), opstår der en irreversibel kemisk reaktion, som et resultat af, at hele systemet skal tømmes og frostvæske genopfyldes.

For frostvæske skal varmesystemet beregnes på forhånd - dets brug i projekter implementeret til vand er ret problematisk.

Desuden vil et projekt, der bruger frostvæske, være meget dyrere end et vandvarmesystem. Derfor er brugen endnu ikke blevet udbredt i private hjem med komfuropvarmning, og andre metoder bruges til at forhindre frysning.

Når du vælger en væske til et varmesystem, er det nødvendigt at huske ikke kun de fysiske og kemiske egenskaber, men også dets fare for andre

Dræning af vand fra kredsløbet og kappen eller registeret af ovnen er den mest almindelige løsning på problemet, når ejerne af huset er fraværende i lang tid.Ud over det ekstra arbejde omfatter ulemperne ved denne metode adgang til luft til systemets metalelementer indefra og som et resultat spredning af korrosion.

Som en løsning på problemet i en kort periode bruger de også integrationen af ​​en el-kedel med lav effekt i varmekredsen. Dens drift ved et minimumsniveau af energiforbrug er i stand til midlertidigt at opretholde en positiv vandtemperatur.

En el-kedel med lav effekt forbundet til varmesystemet er i stand til at opretholde en positiv vandtemperatur i tilfælde af længerevarende fravær af ejerne

Konklusioner og nyttig video om emnet

Et fungerende varmesystem baseret på en komfur og et vandkredsløb i et privat hus med et areal på 80 kvadratmeter:

Varme tilføres varmesystemet fra komfurer og pejse i portioner, hvilket komplicerer opgaven med at beregne parametrene for varmekredselementerne. At udføre arbejde med at ændre kredsløbet er ret problematisk, så hvis du mangler erfaring på dette område, er det bedre at henvende sig til specialister, der har evnerne til at løse sådanne problemer.

Har du erfaring med at organisere brændeovnsopvarmning? Eller opvarmer du dit hjem på denne måde og vil gerne dele dine indtryk af brugen af ​​brændeovnen? Skriv venligst kommentarer og stil spørgsmål. Feedbackformularen findes nedenfor.