V minulém století byla soukromá jednopatrová obydlí často vytápěna kamny na dřevo, kombinovanými s registry (bateriemi) gravitačně napájeného systému. Uvnitř ohřívače byla umístěna železná nádrž - kotel s vodou ohřátou ohněm pece. Tento systém zůstává atraktivní díky své volatilitě a nízké poptávce po kvalitě pevného paliva. Naším úkolem je pomoci majiteli vybrat kamna pro dům s ohřevem vody, mluvit o problémech s připojením a provozem.
Pece s vodním okruhem - 3 odrůdy
Pro realizaci vytápění pecí v kombinaci s radiátorovým systémem soukromého domu se používají 3 typy pecí s vodním okruhem:
- kovová - ocelová a litinová kamna se zabudovanou cívkou pro ohřev chladicí kapaliny;
- krbové vložky s tepelným výměníkem - vodní plášť;
- kamna na vytápění a vaření s vestavěným kotlem.
Poznámka. Krbová kamna pro vany vybavené vanou a cívkou jsou konstrukčně podobné uvedeným jednotkám. Přizpůsobit saunový sporák potřebám parního ohřevu je teoreticky možné, ale z hlediska provozu příliš obtížné a nepohodlné.
Zde by měla být zahrnuta i alternativní varianta - ohřívače na dřevo pro domácí kutily. Tyto výrobky si zaslouží pozornost, protože nejsou z hlediska spolehlivosti a přenosu tepla horší než ty tovární, ale jsou mnohem levnější. Vzhled kamen s kamenem nehraje vždy důležitou roli.
Navrhujeme, abyste zvážili kamna každé skupiny zvlášť a zaměřili se na nedostatky a výhody, které jsou pro majitele domu důležité.
Nevýhody kovových břišních kamen
V kamenných kamnech na dřevo se chladicí kapalina zahřívá třemi způsoby:
- V horní části topeniště nebo v blízkosti výstupu kouřových plynů je instalován vodní trubkový tepelný výměník.
- Jedna ze stěn spalovací komory (horní nebo boční) je ve styku s vodní vrstvou připomínající plášť kotle na pevná paliva.
- Kolem půlkruhových stěn topeniště se ohýbá několik trubek s chladivem. Spodní a horní konec jsou svařeny do běžných kolektorů, jak je znázorněno na obrázku.
Odkaz. Příkladem produktu s částečným vodním pláštěm je domácí vytápěcí pec Thermofor Hydraulik, s přeměněnými trubkami konvekční ohřívače Breneran-Aquaten s bočními trubkami.
Výrobci často dodávají kamna přídavný ohřívač - topné články s výkonem 1 ... 15 kW. Cílem je udržet teplotu chladicího média a vzduchu v soukromém domě po spálení části pevného paliva. Některé modely jsou vybaveny varnou deskou 1-2 hořáku.
Skutečnou výhodou kovových topných jednotek je nízká cena výrobku a rychlost instalace ve srovnání s pokládkou cihelné pece. Příklad: cena 3,5 kW ohřívače Breneran-Aquatic je přibližně 270 oz. e. (bez komínu). Při instalaci potbelly kamen vlastními rukama, strávíte dalších 50-100 c. o materiálech používaných pro instalaci a páskování.
Komentář. Náklady na komín potřebné pro jakýkoli sporák se neberou v úvahu. Cena závisí na výšce výtahu, designu kanálu a rozvržení.
Nyní se budeme zabývat nedostatky:
- bez ohledu na to, co tvrdí výrobci a prodejci, maximální účinnost kamen na vzduch a uhlí na dřevo a uhlí je 60%;
- jednotka se zahřívá a chladí stejně rychle;
- tepelný výměník obvykle postačuje pro vytápění 2-3 malých místností (v každém radiátoru 1);
- vitální cirkulační systém vodního okruhu.
Upřesňujeme poslední bod. Pokud se průtok vody cívkou zastaví, prvek se přehřeje.Nejprve se chladicí kapalina vaří, pak se odpaří a přeruší nejbližší slabé spojení. Později výměník tepla shoří a nakonec selže.
Spravedlivě zmiňujeme otázku estetiky. Neustálé používání kamen s teplou vodou k vytápění vašeho domova nezískáte krásný obrázek, který by výrobci rádi na fotografii ukazovali. Kamna se velmi rychle zašpiní, dřevo a uhlí, prach se v místnosti objeví vůně kouře.
Krbové vložky - klady a zápory
Obdélníkový sporák s vodním okruhem, vyrobený ve formě krbu, je konstrukčně mnohem blíže kotli TT. Boční stěny palivové komory jsou omývány chladivem, přední a horní část ohřívá vzduch v místnosti. Dno dostává málo tepla, takže se nebere v úvahu.
Pozitivní strany krbových vložek s vodním výměníkem tepla:
- účinnost spalování paliva - až 70%;
- přiměřené náklady (ve srovnání s cihlovými konstrukcemi);
- jednoduchá a rychlá instalace;
- krbová kamna vybavená průhlednými dveřmi se dokonale hodí do interiéru obývacího pokoje.
Odkaz. Krbový vodní krb "Thermofor Aquarius" s přenosem tepla 12 kW bude stát 530 y. Je obtížné odhadnout dodatečné náklady, jejich hodnota závisí na způsobu zdobení krbu. Možnost rozpočtu: umístěte ohřívač na pevný základ, připojte jej k síti radiátorů a dokončete sami nebo odložte na později.
Nevýhody kovových pecí jsou podobné nevýhodám pecí:
- krb se rychle zahřívá a chlazuje, vyžaduje nepřetržitý oběh chladicí kapaliny;
- poskytuje teplo omezenému počtu baterií;
- v důsledku teplotního rozdílu se usadí kondenzační formy na vnitřních stěnách a usazeniny sazí;
- designem - dekorativní zdivo nebo sádrokartonová podšívka - je zcela podobná přirozenému krbu.
Při použití krbové vložky jako hlavního zdroje tepelné energie se nepočítejte s dlouhým spálením z jedné záložky. Příklad: užitečný objem spalovací komory výše uvedeného „Vodnáře“ je pouze 62 litrů, ale nebude fungovat, aby ohnivzdorné pole bylo úplně blokováno palivovým dřívím. Musí házet kulatiny každé 3-4 hodiny.
Poznámka. Většina ocelových pecí trpí podobnou nevýhodou - v režimu intenzivního spalování mají jen čas vyhodit palivové dříví.
Silné a slabé stránky kamenných topidel
Výměníky tepla jsou instalovány uvnitř kamen dvěma způsoby - do topeniště nebo plynového potrubí, na cestě horkých spalin. Každá varianta se liší svými nuancemi:
- kotel ve spalovací komoře se rychle ohřívá pod vlivem plamene, ale na stěnách vytváří kondenzát a saze;
- v případě varu a tvorby páry může nádrž prasknout přímo do ohniště a poškodit zdivo;
- tepelný výměník uvnitř komínových vírů je mnohem bezpečnější, ale ohřívá se pomaleji, protože přijímá méně tepla.
Odkaz. Cívka umístěná ve spalinách musí mít dvojnásobnou plochu pro přenos tepla než kotel v peci, která je srovnatelná s výkonem.
Hlavní nevýhodou jakéhokoli cihlového topení je vysoká cena materiálu a zednické práce. Předpokládejme, že se rozhodnete sporák uložit a položit sami. Bude to vyžadovat zkušenost, čas a technické schopnosti - není snadné zahájit výstavbu uprostřed starého domu. Nejlepší možností je položit základ a pec ve fázi zdí.
Proč jsou kamna s vestavěným výměníkem tepla oceněna:
- životnost je nesrovnatelně delší než u jakéhokoli zdroje tepla - nejméně 50 let;
- schopnost akumulovat teplo, ohřívat sousední místnosti po dlouhou dobu po útlumu;
- maximální účinnost - 70 ... 75%;
- v zahřáté peci saze vytvořené na stěnách nádrže a v komíně dobře shoří;
- některá cihlová kamna - holandská, švédská, Kuznetsovova zvonice - mohou snadno zahřát dvoupodlažní dům.
Zajímavý fakt. Sekce ohřívače vody lze přidat do jakéhokoli kamna. Inteligentní mistři kamna vědí, jak změnit rozvržení a uspořádání instalace registru přenosu tepla.
Tipy pro pece
Doporučení číslo jedna: k ohřevu chladicí kapaliny v síti pro ohřev vody použijte kotel na pevná paliva. V případě potřeby si koupte dlouho hořící model s objemem ložné komory více než 100 litrů. Moderní kotle TT směřují 75-80% spalovací energie k ohřevu vody a téměř nezvyšují okolní teplotu.
Pokud chcete z různých důvodů instalovat pec s tepelným výměníkem, poslouchejte následující tipy:
- Litinová nebo ocelová kamna s lískovými oříšky se dobře hodí do malé chaty o rozloze 40-80 m². K dispozici bude dostatek topení pro konvekční vytápění centrální místnosti, uspořádání baterií v sousedních místnostech.
- Úspěšnou ozdobou obývacího pokoje bude krbová vložka nebo žehlička s panoramatickým sklem. Jedna podmínka: použijte produkt jako další zdroj tepla a hlavní zatížení položte na generátor tepla na plyn nebo dřevo. Potom bude možné udržovat čistotu a pořádek v blízkosti kamen s kamenem.
- Ve fázi výstavby domu jednoznačně ležela cihlová kamna. To je nejlepší volba ve srovnání se železnými ohřívači.
- Teoreticky je kapacita krbové vložky dostatečná k ohřevu čtverce o velikosti 100 - 120 m². Praxe ukazuje: bez pomoci druhého tepelného generátoru bude muset být naloženo palivové dříví v intervalu 3-4 hodin. Proto očekávejte menší vytápěcí plochu.
Důležitý bod. Všechny ohřívače dřeva vybavené vodním okruhem mají jednu společnou věc: díky intenzivnímu odvodu tepla jsou povrchy registru a stěny komína hojně pokryty sazemi. Jediným způsobem, jak ven, je zahřát kamna na maximum tak, aby se usazeniny sazí spálily z tepla. Podpora tohoto režimu není vždy vhodná.
Jak zvolit design a výpočet plochy výměníku tepla v cihlové verzi pece:
- Pokud je registr uvnitř ohniště, 1 m² jeho plochy je schopen přenášet vodu až do 10 kW tepla. Příklad: musíte vytápět místnosti o 80 čtvercích - zabere to asi 8 kW energie a povrch výměny tepla 0,8 m².
- Komínová cívka není tak účinná. Očekávejte přenos tepla 400–500 W z 1 m² registru.
- Pro pohodlí čištění je lepší udělat kotel rovný - ve formě nádrže se vstupními trubkami. Žebrované konstrukce z kulatých trubek se obtížněji čistí. Pro instalaci uvnitř kouřovodu svařte registr z profilových trubek.
- Materiál tepelného výměníku je nízkouhlíková ocel třídy St10 ... St20 o tloušťce 4-5 mm. Je dovoleno používat žáruvzdornou a nerezovou ocel 2-4 mm, ale musí být vařen v inertním plynu - argonu.
- Používání předem litých baterií se důrazně nedoporučuje. Důvody: kovové praskliny způsobené teplotním šokem a těsnění mezi sekcemi v průběhu času vyhoří, objeví se únik.
Spropitné. Nepřeceňujte oblast přenosu tepla okruhu „v rezervě“. Tělo pece bude přijímat mnohem méně tepla a voda v registru se může přehřát a vařit. V komíně nepokládejte vlnité trubky z nerezové oceli - jeho skutečnou oblast a provedení je obtížné určit.
Schémata zapojení výměníku tepla
V rámci této publikace nebudeme popisovat způsoby výroby kamen, ale okamžitě přejdeme k páskování. Pokud si chcete sami vyrobit ohřívač vody, doporučujeme si přečíst jednotlivé příručky:
- domácí topení pro garáž na tuhá paliva a těžbu;
- pokyny pro krbové a kamenné zdivo;
- schéma a pořadí varné desky s vodním kotlem.
Pokud jste si zakoupili tovární troubu s tepelným výměníkem, pečlivě si přečtěte přiložené pokyny. Dokumentace vždy uvádí průměry potrubí a způsoby připojení vodního okruhu k topným zařízením.Obvykle se používají 2 schémata:
- Otevřený systém s gravitačním (konvekčním) prouděním tepla.
- Uzavřená síť radiátorů s nuceným pohybem vody z čerpadla.
Poznámka. Gravitační obvody často používají obtoková čerpadla. Cílem je snížit teplotní rozdíl mezi přívodem a vratným potrubím, zvýšit rychlost chladicí kapaliny a účinnost ohřevu. V případě nepřítomnosti elektřiny bude systém nadále fungovat v gravitačním režimu.
Gravitační tok je organizován zvyšováním průměrů dálnic a svahů vodorovných úseků. Minimální průřez rozdělovacího kolektoru v gravitačním schématu je 32 mm (palec a čtvrt), sklon je 3 ... 5 mm na 1 běžný metr. Otevřená expanzní nádrž je v horním bodě, veškerý vzduch vstupující do systému tam směřuje.
S uzavřeným okruhem znázorněným na obrázku výše je chladicí kapalina pod tlakem (nejméně 1 bar „studený“) a pohybuje se pod tlakem čerpadla. Membránová expanzní nádrž je umístěna ve spodním bodě a je spojena se zpětným potrubím uzavíracím ventilem. Instalace bezpečnostní skupiny s odvzdušňovacím ventilem, manometrem a pojistným ventilem je povinná.
Tip pro výběr schématu. Při koupi kamna pro dům s ohřevem vody se majitel domu zjevně spoléhá na autonomní provoz systému. Proto závěr: schéma gravitačního proudění je nejvhodnější pro práci s teplovodní troubou. Po vypnutí světla se cirkulace v okruhu nezastaví a výměník tepla nebude hořet.
Závěr
Možnost kombinace systémů ohřevu vody s pecí nelze nazvat ideální. Důrazně doporučujeme vyhnout se těmto schématům a instalovat normální kotle. Výjimkou jsou zvláštní okolnosti a životní podmínky, například výpadky proudu nebo koupě hotového domu s kamny na dřevo, který již má okruh s horkou vodou.