Slik lager du komfyroppvarming i et privat hus med luft- eller vannkretser

Det er mange måter å varme opp et privat hjem med bruk av gass og strøm. Men til tross for overflod av moderne metoder, er oppvarming av ovnene fortsatt relevant i arrangementet av landsteder og hytter.

Enig, ingenting understreker fargen på den russiske hytta like mye som en vedovn. I tillegg regnes oppvarming av fast brensel som et av de økonomiske alternativene.

Organiseringen av varmesystemet begynner med valg av ovnutstyr og bestemmelsen av typen varmekrets. Vi tilbyr å forstå enheten og prinsippene for funksjon av vann og luftvarme basert på ovnen. For en bedre forståelse av problemet supplerte vi materialet med diagrammer og visuelle fotografier.

Luftvarme

Årsaken til den bærekraftige preferansen som private huseiere gir alternativet til oppvarming av komfyren er økonomisk drift - tilgjengeligheten av ved, drivstoffbriketter eller kull.

Ulempen er det begrensede prosesseringsområdet, som kan elimineres ved å installere et vann- og luftsystem basert på en mursteinenhet.

Spesifikasjonene til enheten for oppvarming av småhus med ovn er presentert i fotovalget:

Prinsipp for drift luftvarme på basis av en komfyr eller peis består den i å overføre en varm strøm oppvarmet til driftstemperatur i en varmeveksler eller i en kjele. Luft kommer enten direkte inn i rommet eller gjennom luftekanaler.

På grunn av den relativt korte stien har han ikke tid til å miste temperaturen. Resultatet er en jevn fordeling av varme i hele huset.

Et kammer for oppvarming av luften er anordnet over brennkammeret, slik at den varme øvre overflaten av brennkammeret og skorsteinen overfører maksimal varme til den. Luftsirkulasjon skjer naturlig eller gjennom vifter.

En fabrikkprodusert stålovn for oppvarming av et rom på 120 kvadratmeter. m med luftstrøm koster omtrent 12 000 rubler

Naturlig sirkulasjon skjer som et resultat av tetthetsforskjellen mellom kald og varm luft. Kald luft som kommer inn i varmekammeret fortrenger den varme luften i kanalene.

Denne metoden krever ikke tilstedeværelse av strøm, men hvis luften ikke beveger seg raskt gjennom varmekammeret, blir den veldig varm, noe som kan forårsake problemer.

Luftoppvarming med naturlig bevegelse av oppvarmet luft innebærer installasjon av kanaler for bevegelse i retning. I tvangssaker stimulerer bevegelsen av luft viften (+)

Tvangsirkulasjon skjer ved bruk av vifter eller pumper. Romoppvarming skjer imidlertid raskere og jevnere. Ved å justere modus, kan du enkelt kontrollere mengden luft som tilføres til forskjellige rom, og dermed bestemme mikroklimaet til individuelle rom i huset.

Etter typen kaldluftforsyning er systemene delt inn i to varianter:

• Med full resirkulering. Oppvarmede luftmasser veksler med kjølt luft i samme rom. Minuset med ordningen er at luftkvaliteten synker under hver varme- / kjølesyklus.
• Med delvis gjenvinning. En del av den friske luften er hentet fra gaten, som er blandet med en del av luften fra rommet. Etter oppvarming leveres en blanding av to luftporsjoner til forbrukeren. Fordel med stabil luftkvalitet, manglende flyktighet.

Det er tydelig at den første gruppen inkluderer kanalsystemer med naturlig bevegelse av et luftkjølevæske. Den andre klassen inkluderer varianter med tvungen bevegelse av luft, for bevegelsen som det ikke er nødvendig å arrangere et nettverk av kanaler.

Luftstrømmen fra gaten gir systemet med naturlig sirkulasjon en ekstra impuls, noe som eliminerer behovet for vifter.

De viktigste fordelene med luftvarme sammenlignet med vann:

• høy effektivitet;
• feilfri;
• mangel på radiatorer i rommene.

Enhetskretsen med tvungen bevegelse lar deg gjøre uten konstruksjon av et kanalsystem. I tillegg kan denne varianten kombineres med kondisjonering, fuktighet og ionisering av luften.

Hvis installasjon av en enhet som stimulerer bevegelse av oppvarmet luft ikke er planlagt, brukes følgende metoder for å øke produktiviteten til ovnen:

Å øke effektiviteten vil spontant øke hastigheten på luftstrømmen: jo raskere luften varmes opp, jo mer intensivt endres den avkjølte og oppvarmede luftmassen.

De viktigste ulempene med luftvarme sammenlignet med vann:

• når du bruker en ovn, har temperaturen på den tilførte luften et betydelig område, i motsetning til bruken av andre oppvarmingsmidler;
• luftkanaler har en stor diameter, så installasjonen må utføres på byggetrinnet;
• plasseringen av ovnen i kjelleren er ønskelig, ellers er det nødvendig å bruke vifter som lager lyd.

Bevegelsen av luft i rommet har en negativ side - det hever støv, men bruk av filtre ved utløpet av kanalen gjør at du effektivt kan fange opp dette støvet, og dermed redusere den totale mengden støv i huset.

En annen funksjon ved luftoppvarming med sine positive og negative sider er varmeoverføringshastigheten. På den ene siden varmer rommene opp raskere enn ved oppvarming med en vannkrets, på den andre siden er det ingen termisk treghet - så snart komfyren eller peisen slukker, begynner rommet umiddelbart å kjøle seg ned.

For å sikre jevnt trykk i kanalens sidegrener, er det nødvendig å ekskludere innsetting i den siste halvmeteren av hovedkanalen

I motsetning til vannoppvarming, er installasjon av et luftvarmesystem ikke vanskelig. Alle elementer (rør, svinger, ventilasjonsgitter) kan kobles ganske enkelt uten sveising. Det er fleksible kanaler som kan ta hvilken som helst form, avhengig av geometrien til lokalene.

Til tross for dette er luftvarmesystemer basert på ovner eller peiser ennå ikke utbredt. Oftere i en individuell lavkonstruksjon brukes en vannkrets for å varme opp lokalene.

På grunnlag av en komfyr eller peis med en murstein eller stål ildkasse, kan du ordne både luft og vann oppvarming

Ovnbasert vannoppvarmingsenhet

Prinsippene for arbeid for enhver vannoppvarming basert på fordeling av varme fra en lokal kilde i hele rommet, ved bruk av bevegelse av vann langs varmekretsen.

De viktigste elementene i vannoppvarming

Hovedelementene for en ovnvarmekrets med vannkrets er:

• komfyr eller peis med varmevekslerder vann varmes opp;
• varmekretshvor varme overføres til rommet;
• ekspansjonstank for å forhindre skade på systemet som følge av økt trykk;
• sirkulasjonspumpe for å sikre bevegelse av vann langs kretsløpet.

Det er generelle regler for funksjonen til vannoppvarming, som f.eks koblingsskjemaersom er godt kjent og som må følges. Når du bruker ovnen som varmekilde, er det imidlertid spesifikke krav knyttet til særegenheten til temperaturregimet.

Prinsippet for drift av vannoppvarming basert på en komfyr eller peis er enkelt, men det er nødvendig å nøyaktig beregne parametrene til alle elementene i systemet

Ovnene varmes ikke raskt opp og avkjøles sakte, ujevn varme genereres, og bare riktig installasjon av alle systemkomponenter vil unngå problemer med høy kvalitet på oppvarming av lokalene.

Typer varmeveksler og plasseringsmetoder

For fremstilling av en varmeveksler for ovner, brukes "svart" stål eller varmebestandig rustfritt stål. Bruken av støpejern som materiale for produksjon er vanskelig, men du kan bruke ferdige støpejernsprodukter, for eksempel støpejernsradiatorer.

Det er mulig å bruke kobber, som har bedre varmeledningsevne sammenlignet med stål, men prisen på en slik enhet vil være høy. Det anbefales at varmeveksleren er laget av stål med en tykkelse på 3 mm eller mer. Ved høye ovnstemperaturer, som oppstår i tilfelle kull eller spesielt koks, er det nødvendig å bruke stål med en tykkelse på 5 mm.

Varmevekslere kan deles betinget inn i tre typer:

• registre, spoler og radiatorerbestående av et sett med rør;
• skjorter (kjeler)sveiset av stålplater;
• kombinert alternativ i form av vertikale vegger forbundet med rør (de såkalte "bøkene").

Stålskjorter er enklere å produsere og lettere å rengjøre fra forbrenningsprodukter, men rørformede konstruksjoner har et stort varmeområde. Når du lager en skjorte, må man ta hensyn til overflødig vanntrykk som oppstår når du bruker en membranekspansjonstank eller løfter vann til en høy høyde.

Varmeveksleren for vannoppvarming basert på ovnen kan ordnes av improviserte materialer:

I dette tilfellet er det påkrevd å bruke stål med en tykkelse på minst 5 mm og i tillegg styrke veggene med avstivere for å unngå deformasjon av dem.

Formene på rørformede konstruksjoner kan være forskjellige, men det er nødvendig å overholde betingelsen om at rørets indre størrelse er minst 3 cm i diameter. Ellers, hvis sirkulasjonshastigheten er langsom eller temperaturen er for høy, vil vann koke.

Registre er som regel laget av profil og ikke fra runde rør for å lette sveisearbeidet.

Du kan lage varmeveksleren i ønsket størrelse selv. I dette tilfellet bør økt oppmerksomhet rettes mot sveisekvaliteten. Hvis en varmeveksler lekker, helles alt vannet i ovnen.

I tillegg, for å løse problemet, vil en stor mengde arbeid måtte utføres: demonter ovnen, fjern, brygg og sett varmeveksleren tilbake i, og sett deretter sammen ovnen på nytt.

Det er to alternativer for plasseringen av varmeveksleren. I det første tilfellet plasseres den direkte i brannkammeret, og reduserer plassen betydelig. I det andre tilfellet er registrene installert i hetten til ikke-roterende ovner. Imidlertid har selve ovnen i dette tilfellet en mer kompleks utforming.

I nærvær av en klokkeovn er det bedre å plassere varmeveksleren i klokken: den er også varm der, og ovnplassen vil forbli uendret

Når du installerer en rørformet varmeveksler, er det nødvendig å etterlate et avstand mellom den og veggen på ovnen. Dette er nødvendig for bedre oppvarming av kjølevæsken, samt evnen til å rengjøre registeret. Det er nødvendig å rengjøre både skjorter og registre med jevne mellomrom, siden i tilfelle alvorlig tilstopping med aske, reduseres varmeoverføringseffektiviteten.

Hvis det er en komfyr, skjer rengjøring etter at den er fjernet. Hvis ovnen bare har en oppvarmingsfunksjon, skjer rengjøring gjennom ovnsdøren.

Vann sirkulasjon i varmekretsen

De grunnleggende prinsippene for å organisere den naturlige sirkulasjonen av vann i systemet er å simulere en "akselerasjonssamler" ved utløpet til varmeveksleren og skape en konstant skråning av rørene i varmekretsen på 3-5 °.

Den generelle betydningen av "akselerasjonssamleren" er at oppvarmet vann stiger vertikalt fra ovnen, og deretter fordeles langs varmekretsen.

Sirkulasjonen skjer på grunn av forskjellen i egenvekten til kaldt og varmt vann. Kaldt vann er tyngre enn varmt, og flyter ned til varmeveksleren, fortrenger varmt vann opp i røret. Inngangspunktet til "returen" må være lavere enn vannuttaket fra radiatorene, ellers vil vannsirkulasjonen være veldig treg, eller det vil ikke være i det hele tatt.

Akselerasjonsoppsamler er nødvendig selv for små varmekretser i tilfelle bruk av naturlig sirkulasjon

For å øke bevegelseshastigheten til vann langs varmekretsen installer en sirkulasjonspumpe. Dermed skjer en raskere og jevnere fordeling av varme i hele huset. Flere pumper kan brukes samtidig for forskjellige varmekretser.

I nærvær av strømstøt er det nødvendig å søke spenningsstabilisatorsiden svikt i pumpen kan føre til alvorlige konsekvenser for hele systemet.

Pumper kan betinges deles i to grupper i forhold til motorens stilling: med en "tørr" rotor og en "våt" rotor. Etter spenningstype: modeller som opererer fra et 220 V nettverk og pumper som opererer fra 12 V strømkilder

Motoren i pumper med en "tørr" rotor er isolert fra pumpehjulet nedsenket i vann av O-ringer. Sammenlignet med pumper med en nedsenket motor har "tørre" pumper en høyere virkningsgrad.

Imidlertid kan blant manglene kalles et høyt støynivå, behovet for regelmessig vedlikehold og mindre motorressurser. Derfor brukes i et privat hus som regel sirkulasjonspumper med en "våt" rotor.

Valg av type pumpekraft avhenger av muligheten for naturlig sirkulasjon av vann i systemet. Hvis det er umulig uten pumpens deltakelse, bør valget gjøres til fordel for alternativet med støtte for 12 V spenning og avbruddsfri strømforsyning.

Ellers, i tilfelle strømbrudd, kan vann koke og systemet vil mislykkes. Hvis naturlig sirkulasjon er mulig, er det bedre å kjøpe et mer vanlig og billigere alternativ med 220 V.

Ved å koble en pumpe med en spenning på 12 volt til en avbruddsfri strømforsyning, kan du ikke bekymre deg for varmesystemets funksjon

Når du installerer en pumpe med en strømforsyning på 220 V, er det nødvendig å organisere muligheten for at varmesystemet fungerer under strømbrudd. For å gjøre dette, installeres en avstengningsventil på røret, og ved å forbi den installeres et bypass-rør med en pumpe (den såkalte “bypass”).

Et filterkran er installert på bypass-røret foran pumpen, og deretter installeres en avstengningsventil. Ved å justere plasseringen av stoppekranene på hoved- og omløpsrørene, kan du slå på tvungen og naturlig sirkulasjonsmodus.

Som regel er pumpen installert på "retur" nær ovnen, slik at temperaturen på væsken som vil passere gjennom enheten er den laveste. Dette vil forlenge pumpens levetid betydelig.

I tillegg er det nødvendig å plassere et maksimalt antall varmesystemkontroller på ett sted, slik at du i nødstilfeller raskt kan gjøre tiltak for å eliminere dem.

Installasjon av et bypass-rør (ved forbi) gjør at varmesystemet kan fungere når strømmen er avstengt, og gjør det også mulig å fjerne pumpen uten å tømme vannet

Regler for bruk av ekspansjonstanken

Væsken ekspanderer når den varmes opp, og hvis dette skjer i et lukket system, vil trykket inne i den øke betydelig, og økningen i trykket blir full av et gjennombrudd av vann. Bruken av en sikkerhetsventil er upraktisk, siden luft etter å ha blitt avkjølt og redusert volum, vil bli ført ut i systemet.

Derfor, i varmekretser med tvungen bevegelse av vann, spesiell ekspansjonstankersom er åpne eller lukkede typer. Volumet deres blir beregnet basert på ikke bare den maksimale termiske ekspansjonen av væsken (5-7%), men også med hensyn til muligheten for å koke systemet.

En åpen type tank utstyrer vannkretsen til ovnvarmen av gravitasjonstypen, det vil si med den naturlige transporten av kjølevæsken. Det er en metallbeholder med vilkårlig form som ligger helt øverst i varmekretsen. Den kommuniserer direkte med atmosfæren, på grunn av hvilken kjølevæsken delvis fordamper.

Rørledningen er koblet til bunnen eller den nederste fjerdedel av tanken, og et rør er sveiset til toppen av den for å drenere vann i tilfelle overløp og frigjøring av luft fra systemet. Praksis viser at volumet til en åpen tank skal være minst 15% av volumet av vann i varmesystemet.

En åpen tankutvidelse er vanligvis plassert i et teknisk rom, og utseendet betyr ikke noe

En lukket beholder eller membran type er et lukket kar med en membran inni. Vann, oppvarming, øker trykket, strekker membranen og kommer inn i tanken.I tilfelle av overtrykk, aktiveres automatikken, og det overskytende kjølevæske ledes ut i kloakken.

Etter den første utladningen er det vanligvis ikke lenger noen grunn til dets gjenproduksjon, ettersom volumet av kjølevæsken blir lik volumet til systemet.

Den lukkede membranbeholderen er montert foran pumpen. En slik kapasitet, i motsetning til en åpen type tank, kan ikke kvitte seg med luft i seg selv, derfor, på toppen av varmekretsen, er det nødvendig å installere en Mayevsky kran (mekanisk luftventil) eller dens automatiske analoge.

Det eneste elementet i membranbeholderen som kan svikte over tid er membranen, så det er bedre å kjøpe en tank med mulighet for å erstatte den.

Når du kjøper en lukket tank, som noen ganger kalles en hydraulisk akkumulator, er det viktigste å ikke forveksle den med en hydraulisk akkumulator for vannforsyning.

For en membranbeholder som brukes til oppvarming, er driftstemperaturen opptil 120 ° C, og trykket er opptil 3 Bar. For vannforsyning brukes tanker med en temperatur på opptil 70 ° C og et trykk på opptil 10 Bar.

Valget mellom rør og radiatorer

Som vannkrets for komfyroppvarming kan du bruke et system av plastrør med radiatorer (batterier) eller et system av metallrør. Den største fordelen ved å bruke radiatorer er at de ser penere ut sammenlignet med massive luftekanaler.

Plastledninger kan lett skjules på gulvet, da det ikke avgir varme. Selv om kablingen til vannoppvarming i henhold til reglene skal være åpen. Imidlertid har polymerrørledninger begrensninger: de kan ikke legges der det er sannsynlighet for smelting og direkte UV-eksponering.

Fordelen med metallrør er lavere pris på hele varmekretsen, enkel installasjon og sjeldnere problemer når du betjener systemet.

Bruken av metallvarmerør i stedet for et radiatoranlegg med metall-plast eyeliner er berettiget hvis den estetiske komponenten i romutformingen ikke er viktig

Betydelig fordel radiatoranlegg er det enkelt å justere temperaturen. Selv de mest nøyaktige beregningene av temperaturen i rommet kan justeres. For eksempel anbefales et lite barn under 6 måneder gammel en temperatur på 19-21 ° C, mens en behagelig temperatur i resten av huset regnes som 25 ° C.

For å sikre en slik temperatur over lengre tid i et rom, er det nødvendig å stenge varmeforsyningskranen helt eller delvis til en av radiatorene. Når det gjelder et metallrør, kan problemet også løses, men på en mer komplisert måte: å redusere varmeoverføringen til rørsegmentet ved bruk av polyuretan eller folieskall.

Et annet alternativ for varmekrets kan være vannoppvarmet gulv. Dette er en veldig behagelig type varmeforsyning til menneskets sensasjon, men å installere et varmt gulv er mye mer tidkrevende enn alternativene som tidligere har vært vurdert.

Ved bruk av et varmt gulv er det dessuten ikke mulig å gi en skråning for den naturlige sirkulasjonen av vann, noe som, kombinert med en liten diameter på de varme gulvrørene, fører til en forutsetning for bruk av en sirkulasjonspumpe.

For å skyve vann gjennom rørene i det varme gulvet, er det nødvendig å bruke en pumpe, naturlig sirkulasjon vil ikke fungere med denne geometrien til varmesystemet

Hindre frysing av varmesystemet

Bruk av vann som kjølevæske har ett minus - i tilfelle frysing av varmesystemet vil rørledningen og apparater bli skadet. I dette tilfellet er det spesielt vanskelig å gjenopprette varmeveksleren som er integrert i ovnen.

Dette problemet er relevant for hjem som kanskje ikke varmes opp på lenge om vinteren. En måte å forhindre skade på systemet er å bruke frostvæske i stedet for vann til varmesystemer.

For boliglokaler brukes propylenglykolbaserte væsker som frostvæske, som et ikke-giftig stoff, i motsetning til etylenglykol.

Ideen om å bruke frostvæske har imidlertid sine ulemper:

• propylenglykolbasert frostvæske er dyrt (fra 80 r / liter);
• frostvæskens spesifikke varmekapasitet er mindre enn vann (ca. 15%), derfor kreves det en stor ovnkraft og et stort overflateareal for romoppvarmingsanordninger;
• frostvæske har en høyere dynamisk viskositet enn vann, derfor er en kraftigere sirkulasjonspumpe nødvendig, og naturlig sirkulasjon er umulig;
• når det varmes opp, utvides frostvæske til 40%, så det er nødvendig å bruke en stor ekspansjonstank av en lukket type;
• propylenglykol er veldig flytende, derfor trenger den gjennom forbindelser i varmesystemet som vann ikke trenger gjennom;
• propylenglykol er uforenlig med galvaniserte rør, fordi frostvæske tilsetningsstoffer mister egenskapene ved kontakt,
• når kokende frostvæske (som sannsynligvis er ved bruk av ovn), oppstår en irreversibel kjemisk reaksjon, som et resultat av at hele systemet må tappes og fylles på nytt frostvæske.

For frostvæske må varmesystemet beregnes på forhånd - bruken i prosjekter implementert for vann er ganske problematisk.

Dessuten vil et prosjekt som bruker frostvæske være mye dyrere enn et vannvarmesystem. Derfor har bruken ennå ikke blitt utbredt i private hjem med komfyroppvarming, og andre metoder brukes for å forhindre frysing.

Når du velger en væske til et varmesystem, er det nødvendig å huske på ikke bare fysisk-kjemiske egenskaper, men også dens fare for andre

Tapping av vann fra kretsen og skjorta eller registeret til ovnen er den vanligste løsningen på problemet med et langvarig fravær av eierne av huset.I tillegg til tilleggsarbeid inkluderer ulempene ved denne metoden tilgang til luft til metallelementene i systemet fra innsiden, og som et resultat spredning av korrosjon.

Som en løsning på problemet i en kort periode, brukes også integrasjon med en elektrisk kjele med liten kapasitet i varmekretsen. Hans arbeid på et minimumsnivå for energiforbruk er i stand til å opprettholde en positiv vanntemperatur midlertidig.

En elektrisk kjele med lav effekt koblet til varmesystemet er i stand til å opprettholde en positiv vanntemperatur i tilfelle langvarig fravær av verter.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Et fungerende varmesystem basert på en komfyr og en vannkrets i et privat hus med et areal på 80 kvadratmeter:

Varmen tilføres varmesystemet fra ovner og ildsteder i partier, noe som kompliserer oppgaven med å beregne parametrene til elementene i varmekretsen. Å gjennomføre endringer i kretsen er ganske problematisk, derfor, med mangel på erfaring på dette området, er det bedre å henvende seg til spesialister med ferdigheter for å løse slike problemer.

Har du erfaring med å organisere komfyroppvarming? Eller varmer du huset ditt slik og vil dele inntrykk av driften av ovnen? Legg igjen kommentarer og still spørsmål. Tilbakemeldingsskjemaet ligger nedenfor.