Verwarming door een saunakachel met een watercircuit

In veel particuliere huizen blijven houtverwarming en kachels een prioriteit. Iemand heeft een metalen kachel, iemand heeft een steen, maar één ding hebben ze gemeen: dit type verwarming is niet de handigste. Te veel aandacht en te weinig comfort. Uitgang - verwarming van de kachel met een watercircuit.

Kachelverwarming met een watercircuit - een kans om traditie en comfort te combineren

Laten we eerst de terminologie begrijpen. Als ze 'kachel' zeggen, bedoelen ze meestal een verwarmingsapparaat gemaakt van bakstenen, dat wordt gestookt met hout. Maar vaak wordt dit ook wel een metalen kachel met hout of kolen genoemd. De werkingsprincipes voor bakstenen en metalen eenheden zijn hetzelfde, de methode van warmteoverdracht verandert. Metaal heeft een grotere convectiecomponent (de meeste warmte wordt gedragen door lucht), terwijl baksteen wordt gedomineerd door thermische straling - van de wanden van de oven en verwarmde muren van het huis. In ons artikel hebben we het vooral over steenkachels, maar de meeste informatie kan ook worden toegepast op metalen hout (kolen) eenheden. Kachelverwarming met watercircuit kan op basis van elk type kachel.

Apparaat

In feite kan bijna elke houtkachel, zelfs een oude stenen kachel, worden omgebouwd en voorzien van een watercircuit. Desalniettemin is het beter om de voorkeur te geven aan kant-en-klare oplossingen met een goed georganiseerde structuur, waarbij de warmtewisselaar harmonieus is ingeschreven en het verbrandingsproces en de tractie niet bederft.

Het idee is om een ​​waterwarmtewisselaar direct in de verbrandingskamer of voor de schoorsteen te plaatsen. Afhankelijk van het ontwerp en de locatie is het mogelijk om radiatorverwarming door het hele gebouw te organiseren.

Er zijn vijf hoofdtypen warmtewisselaars:

• spoel;
• register van pijpen in de oven;
• ingebouwde boiler, opslagtank;
• pijpregister op de buitenwand van de oven, convectie;
• schoorsteen warmtewisselaar.

Spoel

+ Eenvoudige uitvoering.

+ Maximale warmteafvoer.

- Alleen gedwongen circulatie.

In de oven, vaak bij de ingang van de schoorsteen, bevindt zich een platenwarmtewisselaar, ongeveer dezelfde als die in gasketels is geïnstalleerd. Door de hete lucht en verbrandingsproducten wordt de koelvloeistof verwarmd. Omdat er in dit geval geen natuurlijke convectie van vloeistof is en voor circulatie in het verwarmingssysteem, zal het nodig zijn om een ​​circulatiepomp te installeren. Hierdoor is de verwarming al afhankelijk van de beschikbaarheid van elektriciteit.

Register van pijpen in de oven

+ Snelle verwarming.

+ Eenvoud van ontwerp.

- Zwakke verwarmingsregeling.

In de verbrandingskamer is een buisvormige direct gestookte warmtewisselaar gevormd. Een aantal "П" -vormige buizen parallel aan elkaar geïnstalleerd en verenigd door twee collectoren, respectievelijk inlaat en uitlaat. De warmte van het vuur en het smeulende hout verwarmt de koelvloeistof in de leidingen. Een nogal risicovolle optie, omdat bij afwezigheid van circulatie de koelvloeistof kookt. Als er geen extra volume is voor uitzetting en verwijdering van dampen, is een barst van de warmtewisselaar mogelijk. Dit is echter de eenvoudigste en meest betaalbare optie voor zelfuitvoering en aanpassing van een bestaande houtkachel. In kachels die oorspronkelijk met een dergelijk register waren uitgerust, is een warmteregelaar geïnstalleerd die, afhankelijk van de verwarming van het water, de positie van de klep aanpast, waardoor de activiteit van het verbranden van hout wordt verminderd.

Boiler

+ Warmtereserve, hoge inertie.

- Sterke invloed op het verbrandingsproces.

De opslagtank is direct aan de zijkanten van de vuurkist en bovendien bovenop gevormd. Het is een direct alternatief voor het buisregister, alleen de warmtewisselaar is gevormd uit plaatstaal.In feite vormt de structuur de hoofdwanden van de oven zelf. Vervangen van bijvoorbeeld metselwerk. De nadelen zijn vergelijkbaar met de vorige versie. Het voordeel is een actievere convectie en de mogelijkheid om een ​​verwarmingssysteem te organiseren met natuurlijke circulatie van het koelmiddel. Het is alleen belangrijk om koudwater aan te voeren op het laagste punt van de warmtewisselaar en warmwaterinlaat op het hoogste punt.

Butakov's oven met een ketel en een watercircuit

Register van pijpen langs het ovenlichaam

+ Goede warmteoverdracht.

+ Vlotte verwarming.

+ Mogelijkheid om de temperatuur van de koelvloeistof te regelen.

+ Het watercircuit heeft weinig invloed op het verbrandingsproces.

Het convectietype is typerend voor de meeste moderne houtgestookte kant-en-klare kachels. Een register van gevormde pijpen wordt gevormd langs de omtrek van de oven, en ook gedeeltelijk langs het schoorsteenkanaal vanaf de buitenkant van het hoofdlichaam van de oven. De beste optie om verwarming te organiseren met natuurlijke circulatie en met een minimaal risico dat de koelvloeistof kookt.

Schoorsteenwarmtewisselaar

+ Eenvoud van ontwerp.

+ Compatibel met elk ovenontwerp.

- Heeft een negatief effect op onbedwingbare trek.

Een schoorsteenwarmtewisselaar is een speciaal geval voor het organiseren van waterverwarming op basis van een kachel die niet is uitgerust met een ingebouwde warmtewisselaar. Het is vaker een cilindrische tank, bevestigd aan de schoorsteen om hem rond de omtrek vast te pakken. Het water wordt verwarmd door de warmte van de gassen die uit de vuurhaard komen. Er is ook een variant met een spoel om de buis gewikkeld. De eerste optie is geschikt voor natuurlijke circulatieverwarming, in het tweede geval is een pomp nodig. Beide opties zijn slecht omdat ze de temperatuur van de wanden van de schoorsteen aanzienlijk verlagen, waardoor condensatie en snelle verstopping van de schoorsteen ontstaat.

De moeilijkheid bij het ontwerpen van een watercircuit in een oven is een sterke warmteafvoer uit de verbrandingskamer of schoorsteen. Hierdoor kan de verbrandingstemperatuur en vooral de verwarming van gassen aanzienlijk worden verminderd, wat de grootte van de stuwkracht beïnvloedt. Dit geldt met name voor lang brandende ovens met een watercircuit. Ze zorgen niet alleen zelf voor een zwakke tocht, maar warmteafvoer kan het smeulen van hout stoppen en daardoor een gevaarlijke situatie veroorzaken wanneer de kachel uitdooft of, erger nog, de tocht instort en koolmonoxide, samen met onverbrand brandbaar gas, beginnen de kamer in te stromen.

Het belangrijkste nadeel van ovens met een watercircuit is het onvermogen om de temperatuur van het koelmiddel te regelen en de verwarming uit te schakelen tijdens de werking van de oven. Als het hout al brandt, moet de circulatie in de warmtewisselaar worden gehandhaafd, anders zal het water koken en zal het metaal breken door de overdruk en zal de kachel verslechteren, net als de interne situatie in het huis.

Het probleem is gedeeltelijk opgelost voor externe registers en platenwarmtewisselaars. Externe convectoren kunnen werken als een luchtconvector, zelfs zonder aangesloten te zijn op het verwarmingssysteem of snel genoeg om de warmte die uit de vuurhaard komt af te voeren. In het geval van een coil en plate radiator kan deze zo worden geplaatst dat het mogelijk is de stroom van rookgassen er doorheen af ​​te sluiten.

Kenmerken van een saunakachel met een warmtewisselaar

Een saunakachel uitgerust met een warmtewisselaar heeft bepaalde ontwerpkenmerken.

Deze omvatten in het bijzonder:

• buistoevoersysteem voor koelmiddelcirculatie;
• verdikte lichaamswanden;
• groter volume van de kachel;
• de aanwezigheid van een verplichte luchtverdeler;
• vuurhaarddeur van hittebestendig glas.

De warmtewisselaar functioneert door de constante circulatie van water door alle apparaten waaruit het verwarmings- en verwarmingssysteem in het bad bestaat.Voor een efficiënt gebruik van de warmtewisselaar mag de lengte van elk van de verbindingsleidingen maximaal 3 m bedragen. Vooral als er geen externe thermische isolatie van de buis is.

Afhankelijk van de regels van brandveiligheid, evenals in de aanwezigheid van geforceerde ventilatie- en thermoregulatiesystemen, kan een warmtewisselaar worden uitgerust met een universele kachel voor een bad en verwarming van het huis. De kachel zelf kan in het badhuis worden geplaatst en via een warmte-geïsoleerde verwarmingsleiding en warmwatervoorziening naar de woning worden aangesloten op het woongedeelte van het huis.

Om de watercirculatie in het gecentraliseerde verwarmingssysteem te organiseren, en om warm water te leveren aan de gebouwen van het huis en aan het wasgedeelte van het bad, wordt een geautomatiseerd pompstation gebruikt om een ​​constante druk in de leiding te behouden.

Het eenvoudigste ontwerp van een universele kachel is een elektrische kachel met afzonderlijke elektrische kachels voor de warmtewisselaar en verwarmingssecties.

Zo'n oven kan in verschillende modi werken, namelijk:

1. Bij het verwarmen van de woongebouwen van het huis en de warmwatervoorziening (SWW) met handhaving van de minimaal vereiste temperatuur in de gebouwen van het bad in het koude seizoen.
2. In de verwarmingsmodus van het bad en het hele huis met warmwatervoorziening tijdens het koude seizoen.
3. Organisatie van het verwarmen van een bad en een verwarming in de zomer.

Een gelijkaardige kachel voor bad en verwarming kan gelijktijdig worden gecreëerd in de vorm van een continu werkende inrichting op aardgas of brandstofpellets. Het gebruik van houtskool of hout als brandstof is in dit geval moeilijk en kent bepaalde technische problemen. In hout- of kolenkachels is inderdaad niet voorzien in de mogelijkheid van automatische temperatuurregeling. Dit kan leiden tot plotselinge temperatuurschommelingen in de verwarmingsleiding.

Als het mogelijk is om verbinding te maken met een aardgasleiding of een elektrische kabel met industriële spanning, is het mogelijk om een ​​kachel voor een bad te maken van een verwarmingsketel die respectievelijk op gas of elektriciteit werkt. Zo'n kachel kan dienen als verwarmings- en waterverwarmingssysteem. Samen met de verwarmingsketel in de sauna kun je in de stoomcabine ook een kleine stalen houtkachel plaatsen.

Voor een bad

Bij een bad ligt de nadruk vooral op de verwarmingssnelheid. De kachel wordt sporadisch gebruikt en het is noodzakelijk om de kamer snel te verwarmen. Water is nodig om de kleedkamer te verwarmen met klassieke radiatoren of warme plinten en eventueel voor de vloerverwarming.

U kunt elke optie gebruiken met uitzondering van de ketel, die de temperatuur per definitie gedurende lange tijd opneemt. Rekening houdend met de actieve verbranding van brandhout in de kachel, is zelfs een warmtewisselaar voor de schoorsteen relevant. De temperatuur van de gassen is meer dan voldoende om de tractie te behouden en de koelvloeistof te verwarmen.

In dit geval is het onpraktisch om verwarming met natuurlijke circulatie te organiseren, wanneer de stoomkamer al klaar is in het bad, begint de verwarming net op te warmen. Varianten met extreem hoge warmteoverdrachtsnelheden zijn niet geschikt.

Het is eenvoudiger en efficiënter om een ​​pomp te installeren en de koelvloeistof door radiatoren en vloerverwarmingsbuizen te pompen, verwarming te bouwen om de koelvloeistoftemperatuur in het bereik van maximaal 60 ° C en niet hoger te gebruiken.

Bedrijfsregels

Het is niet moeilijk om een ​​met water verwarmde vloer te bedienen vanuit een zelf samengestelde saunakachel en vereist niet veel inspanning. Het belangrijkste is dat u zich aan verschillende regels houdt:

• in het koude seizoen moet water elke keer uit de leidingen worden afgevoerd;
• u moet een constante werkdruk behouden;
• Elimineer storingen in de pomp en afsluiters tijdig.

Als u bij het monteren van een verwarmde waterbodem in een bad van de kachel alle regels hebt gevolgd, zal het systeem u verrassen met comfortabele omstandigheden in het bad en een probleemloze langdurige werking.

Voor thuis

Het huis heeft verwarming nodig gedurende de hele koude periode van het jaar, dus voorstellen met betrekking tot gematigd en constant onderhoud van de koelvloeistoftemperatuur komen naar voren.

Het principe van het bouwen van een verwarmingssysteem is identiek aan dat van verwarmingsketels voor vaste brandstoffen. De voorkeur gaat alleen uit naar een gesloten ontwerp met een expansievat en een lage druk in het systeem van maximaal 2 atm., Die moet worden afgestemd op de toelaatbare druk van het watercircuit in de oven.

Diagram van de organisatie van de verwarming van een oven met een watercircuit Hangar Aqua

Wat is een dikke buikkachel met een watercircuit: de voor- en nadelen van een populaire kachel

De kachel-kachel wordt gekenmerkt door een hoge warmteoverdracht en verbrandingssnelheid van de brandstof. Deze eigenschappen worden eraan gegeven door de materialen waaruit de vuurhaard is gemaakt (gietijzer, staal, ijzer). De potkachel laait snel op en warmt op, en als er een watercircuit op is aangesloten, hebben de warme rookgassen onderweg ook tijd om het water op te warmen voor huishoudelijke behoeften.

Bij het kiezen van een materiaal waaruit het beter is om een ​​potkachel te maken, moet u zich laten leiden door de volgende indicatoren:

1. Thermische geleidbaarheid is de eigenschap van metalen, vloeistoffen en gassen om warmte door zichzelf te geleiden. Hoe sneller warmte wordt overgedragen, hoe sneller het object opwarmt of afkoelt. Schuimplastic heeft een lage thermische geleidbaarheid - 0,036-0,050 W / m * С. Als we het in onze handen nemen, zullen we onmiddellijk voelen dat het warm is, omdat het schuim geen warmte afgeeft, maar zich ophoopt. Als je een metalen staaf neemt, heb je het koud door de hoge warmteoverdracht.
2. Warmtecapaciteit - de eigenschap van een materiaal om warmte op te slaan. Water heeft de hoogste warmtecapaciteit, gevolgd door lucht, aan het einde van de lijst gietijzer, staal en ijzer. Daarom warmt de metalen kachel snel op en koelt hij net zo snel af. In stadshuizen worden CV-radiatoren gevuld met water, dat gedurende lange tijd warmte afgeeft en het huis verwarmt.