V mnoha soukromých domech zůstává topení na dřevo a kamna prioritou. Někdo má kovová kamna, někdo má cihlu, ale jedna věc je spojuje - tento typ vytápění není nejvhodnější. Příliš mnoho pozornosti a nedostatečné pohodlí. Výkon - ohřev kamen s vodním okruhem.
Vytápění kamen s vodním okruhem - příležitost spojit tradici a pohodlí
Nejprve pochopme terminologii. Když se řekne „kamna“, nejčastěji to znamená topné zařízení z cihel, které se spaluje dřevem. Často se tomu ale také říká kovová kamna na dřevo nebo uhlí. Principy fungování cihelných a kovových jednotek jsou stejné, mění se způsob přenosu tepla. Kov má větší konvektivní složku (většina tepla je přenášena vzduchem), zatímco u cihel dominuje tepelné záření - ze stěn pece a vyhřívaných stěn domu. V našem článku mluvíme hlavně o kamenných kamenech, ale většinu informací lze aplikovat také na jednotky z kovového dřeva (uhlí). Topení kamen s vodním okruhem může být vyrobeno na základě jakéhokoli druhu kamen.
přístroj
Ve skutečnosti lze téměř všechna kamna na dřevo, dokonce i stará cihlová kamna, přestavět a napájet vodním okruhem. Je však lepší upřednostnit hotová řešení s přehlednou strukturou, kde je výměník tepla zapsán harmonicky a nezhoršuje proces spalování a trakci.
Cílem je umístit vodní výměník tepla přímo do spalovací komory nebo před komín. V závislosti na jeho konstrukci a umístění je možné uspořádat radiátorové vytápění v celé budově.
Existuje pět hlavních typů výměníků tepla:
- cívka;
- registr trubek uvnitř pece;
- vestavěný kotel, zásobník;
- registr potrubí na vnější stěně trouby, konvekce;
- komínový výměník tepla.
Cívka
+ Jednoduché provedení.
+ Maximální odvod tepla.
- Pouze nucený oběh.
Uvnitř pece, často u vstupu do komína, je deskový výměník tepla, přibližně stejný jako u plynových kotlů. Díky horkému vzduchu a produktům spalování se chladicí kapalina zahřívá. Protože v tomto případě nedochází k přirozenému proudění kapaliny a pro cirkulaci v topném systému bude nutné nainstalovat oběhové čerpadlo. Díky tomu je vytápění již závislé na dostupnosti elektřiny.
Registr trubek uvnitř pece
+ Rychlé vytápění.
+ Jednoduchost designu.
- Slabá regulace vytápění.
Uvnitř spalovací komory je vytvořen trubkový přímý spalovač tepla. Několik trubek ve tvaru písmene „P“ instalovaných paralelně k sobě a spojených dvěma kolektory, přívodem a odtokem. Teplo z ohně a doutnajícího dřeva ohřívá chladicí kapalinu v potrubí. Docela riskantní volba, protože při absenci cirkulace se chladicí kapalina vaří. Pokud není k dispozici žádný další objem pro expanzi a odstraňování par, je možné prasknout výměník tepla. Jedná se však o nejjednodušší a nejdostupnější možnost pro vlastní provedení a úpravy stávajících kamen na dřevo. V kamnech původně vybavených takovým registrem je nainstalován regulátor tepla, který v závislosti na ohřevu vody upravuje polohu klapky a snižuje aktivitu spalování dřeva.
Kotel
+ Tepelná rezerva, vysoká setrvačnost.
- Silný vliv na proces spalování.
Zásobník je vytvořen přímo na bocích topeniště a navíc nahoře. Je to přímá alternativa k registru potrubí, pouze výměník tepla je vyroben z ocelového plechu.Ve skutečnosti struktura tvoří hlavní stěny samotné pece. Výměna například zdiva. Nevýhody jsou podobné předchozí verzi. Výhodou je aktivnější proudění a schopnost uspořádat topný systém s přirozenou cirkulací chladicí kapaliny. Je jen důležité zajistit přívod studené vody v nejnižším bodě výměníku tepla a přívod teplé vody v nejvyšším bodě.
Butakovova pec s kotlem a vodním okruhem
Registr trubek podél tělesa pece
+ Dobrý přenos tepla.
+ Hladké topení.
+ Schopnost regulovat teplotu chladicí kapaliny.
+ Vodní okruh má malý vliv na proces spalování.
Konvekční typ je typický pro většinu moderních kamna na dřevo. Registr tvarovaných trubek je vytvořen podél obvodu pece a také částečně podél komínového kanálu z vnějšku hlavního tělesa pece. Nejlepší volba pro organizaci vytápění s přirozenou cirkulací as minimálním rizikem, že se chladicí kapalina vaří.
Komínový výměník tepla
+ Jednoduchost designu.
+ Kompatibilní s jakýmkoli designem trouby.
- Má negativní vliv na chutě.
Komínový výměník tepla je speciální případ pro organizování ohřevu vody na základě kamen, která nejsou vybavena vestavěným výměníkem tepla. Častěji se jedná o válcovou nádrž připevněnou ke komínu tak, aby ji uchopila po obvodu. Voda se ohřívá teplem plynů vycházejících ze topeniště. K dispozici je také varianta s cívkou navinutou kolem trubky. První možnost je vhodná pro vytápění s přirozenou cirkulací, ve druhém případě je zapotřebí čerpadlo. Obě možnosti jsou špatné v tom, že výrazně snižují teplotu stěn komína, což způsobuje kondenzaci a rychlé ucpávání komína.
Obtíž při návrhu vodního okruhu v peci spočívá v silném odvodu tepla ze spalovací komory nebo komína. Díky tomu lze výrazně snížit teplotu spalování a hlavně ohřev plynů, což ovlivňuje velikost tahu. To platí zejména pro pece s dlouhým spalováním s vodním okruhem. Nejen, že sami vytvářejí slabý tah, odvod tepla může zastavit doutnání palivového dřeva a způsobit tak nebezpečnou situaci, když kamna vymřou, nebo, co je ještě horší, tah se zhroutí, začne oxid uhelnatý spolu s nespáleným hořlavým plynem proudit do místnosti.
Hlavní nevýhodou pecí s vodním okruhem je neschopnost regulovat teplotu chladicí kapaliny a vypínat ohřev během provozu pece. Pokud již dřevo hoří, musí se v tepelném výměníku udržovat cirkulace, jinak se voda vaří a kov se zlomí z přetlaku a kamna se zhorší, stejně jako vnitřní situace v domě.
Problém je částečně vyřešen u externích registrů a deskových výměníků tepla. Externí konvektory jsou schopné fungovat jako vzduchový konvektor i bez připojení k topnému systému nebo dostatečně rychle na to, aby odváděly teplo ze spalovací komory. V případě spirálového a deskového radiátoru může být umístěn tak, aby bylo možné uzavřít tok spalin skrz něj.
Vlastnosti saunových kamen s výměníkem tepla
Saunová kamna vybavená výměníkem tepla mají určité konstrukční prvky.
Patří mezi ně zejména:
- systém přívodu trubek pro cirkulaci chladicí kapaliny;
- zesílené stěny těla;
- zvýšený objem ohřívače;
- přítomnost povinného distributora vzduchu;
- dveře topeniště ze žáruvzdorného skla.
Výměník tepla funguje díky konstantní cirkulaci vody všemi zařízeními, která tvoří topení a topný systém ve vaně.Pro efektivní využití výměníku tepla by měla být délka každé ze spojovacích trubek maximálně 3 m. Zejména při absenci vnější tepelné izolace potrubí.
V souladu s pravidly požární bezpečnosti, stejně jako v případě systémů nuceného větrání a termoregulace, může být výměník tepla vybaven univerzálním sporákem pro koupel a domácí vytápění. Samotná kamna mohou být umístěna v lázeňském domě a připojena k obytným částem domu pomocí tepelně izolovaného topného potrubí a přívodu teplé vody do domu.
Pro organizaci cirkulace vody v systému centralizovaného vytápění, jakož i pro zásobování teplou vodou v prostorách domu a v mycí části vany, se používá automatická čerpací stanice k udržení konstantního tlaku v potrubí.
Nejjednodušší konstrukcí univerzálních kamen je elektrický sporák se samostatnými elektrickými ohřívači pro výměník tepla a ohřívací sekce.
Taková pec může pracovat v několika režimech, a to:
- V režimu vytápění obytných prostor domu a jeho zásobování teplou vodou (TUV) s udržováním minimální požadované teploty v prostorách lázně v chladném období.
- V režimu vytápění vany a celého domu s přívodem teplé vody během chladné sezóny.
- Organizace vytápění vany a kamna v létě.
Podobná kamna pro koupel a vytápění mohou být současně vytvořena ve formě zařízení pro nepřetržitý provoz na pelety na zemní plyn nebo palivo. Používání dřevěného uhlí nebo dřeva jako paliva je v tomto případě obtížné a má určité technické potíže. Ve skutečnosti u kamen na dřevo nebo na uhlí není zajištěna možnost automatické regulace teploty. To může vést k náhlým výkyvům teploty v topném systému.
Pokud je možné připojit se na zemní plyn nebo na elektrický kabel průmyslového napětí, je možné vyrobit kamna na koupel z topného kotle, který pracuje na plyn nebo elektřinu. Taková kamna mohou sloužit jako systém vytápění a ohřevu vody. Spolu s topným kotlem v sauně můžete v parní místnosti instalovat také malá ocelová kamna na dřevo.
Na koupel
U vany je hlavní důraz kladen na rychlost ohřevu. Kamna se používají sporadicky a je nutné místnost rychle vytápět. Voda je potřebná k ohřevu šatny pomocí klasických radiátorů nebo teplých soklových lišt a případně pro systém podlahového vytápění.
Můžete použít libovolnou možnost s výjimkou kotle, který podle definice dlouhodobě snímá teplotu. S ohledem na aktivní spalování palivového dřeva v ohřívači je relevantní i výměník tepla pro komín. Teplota plynů je více než dostatečná pro udržení trakce a pro ohřev chladicí kapaliny.
V tomto případě je nepraktické organizovat vytápění s přirozenou cirkulací, když je parní místnost již připravena ve vaně, topení se začne zahřívat. Varianty s extrémně vysokou rychlostí přenosu tepla nejsou vhodné.
Je jednodušší a efektivnější instalovat čerpadlo a čerpat chladicí kapalinu přes radiátory a potrubí podlahového vytápění, stavět vytápění, aby se teplota chladicí kapaliny používala v rozmezí až 60 ° C a ne vyšší.
Provozní řád
Není obtížné ovládat podlahu ohřátou vodou ze samo-sestavených saunových kamen a nevyžaduje velké úsilí. Hlavní věcí je dodržovat několik pravidel:
- v chladném období by měla být voda z potrubí pokaždé vypuštěna;
- musíte udržovat stálý pracovní tlak;
- včas eliminovat poruchy čerpadla a uzavíracích ventilů.
Pokud jste při montáži vyhřívané vodní podlahy ve vaně ze sporáku dodržovali všechna pravidla, pak vás systém potěší pohodlnými podmínkami ve vaně a bezproblémovým dlouhodobým provozem.
Pro domov
Dům potřebuje vytápění po celé chladné období roku, proto se do popředí dostávají návrhy týkající se mírného a stálého udržování teploty chladicí kapaliny.
Princip výstavby topného systému je stejný jako u kotlů na tuhá paliva. Přednost se dává pouze uzavřené konstrukci s expanzní nádobou a nízkým tlakem v systému nepřesahujícím 2 atm., Který by měl být koordinován s povoleným tlakem vodního okruhu v peci.
Schéma organizace ohřevu pece s vodním okruhem Hangar Aqua
Co jsou kamenná kamna s vodním okruhem: výhody a nevýhody populárních kamen
Kamna se vyznačují vysokým přenosem tepla a rychlostí spalování paliva. Tyto vlastnosti mu dodávají materiály, ze kterých je topeniště vyrobeno (litina, ocel, železo). Kachlová kamna rychle vzplanou a ohřívají se, a pokud je k nim připojen vodní okruh, pak mají teplé spaliny po cestě také čas na ohřev vody pro domácí potřeby.
Při výběru materiálu, ze kterého je lepší vyrobit kamenná kamna, se musíte řídit následujícími ukazateli:
- Tepelná vodivost je vlastnost kovů, kapalin a plynů, které vedou teplo skrz sebe. Čím rychleji se teplo přenáší, tím rychleji se předmět zahřívá nebo ochladí. Pěnový plast má nízkou tepelnou vodivost - 0,036–0,050 W / m * С. Když ho vezmeme do rukou, okamžitě pocítime, že je teplo, protože pěna nepřenáší teplo, ale hromadí se. Pokud si vezmete kovovou tyč, budete mít pocit chladu kvůli vysokému přenosu tepla.
- Tepelná kapacita - vlastnost materiálu akumulovat teplo. Voda má nejvyšší tepelnou kapacitu, následuje vzduch, na konci seznamu litina, ocel a železo. Kovová kamna se proto rychle ohřívají a stejně rychle ochlazují. V městských domech jsou radiátory ústředního topení naplněny vodou, která po dlouhou dobu vydává teplo a vytápí dům.
