Како направити грејање пећи у приватној кући са ваздушним или воденим круговима

Постоји много начина за загревање приватне куће коришћењем гаса и струје.Али упркос обиљу савремених метода, грејање пећи је и даље релевантно при уређењу сеоских кућа и викендица.

Слажете се, ништа не наглашава укус руске колибе више од пећи на дрва. Поред тога, грејање на чврсто гориво се сматра једном од економичних опција.

Организација система грејања почиње избором опреме за пећ и одређивањем врсте грејног круга. Предлажемо да разумете структуру и принципе рада грејања воде и ваздуха на основу пећи. Ради бољег разумевања проблематике, материјал смо допунили дијаграмима и визуелним фотографијама.

Грејање ваздушним системом

Разлог за стабилну предност коју власници приватних кућа дају опцији гријања пећи је економичан рад — доступност огревног дрвета, брикета за гориво или угља.

Недостатак је ограничен простор за обраду, који се може елиминисати уградњом система воде и ваздуха на бази јединице од цигле.

Специфичности грејања нискоградње са пећи су представљене у избору фотографија:

Принцип рада грејање ваздуха на бази пећи или камина састоји се од преношења топлог тока загрејаног на радну температуру у измењивачу топлоте или у котлу. Ваздух улази директно у просторију или кроз ваздушне канале.

Захваљујући релативно кратком путу, нема времена да изгуби температуру. Резултат је равномерна дистрибуција топлоте по целој кући.

Изнад ложишта се поставља комора за загревање ваздуха тако да јој врела горња површина ложишта и димњак преносе максималну количину топлоте. Циркулација ваздуха се јавља природно или уз помоћ вентилатора.

Фабрички произведена челична пећ за грејање просторије од 120 квадратних метара. м коришћењем ваздушних токова кошта око 12.000 рубаља

Природна циркулација настаје као резултат разлике у густини хладног и топлог ваздуха. Хладан ваздух који улази у грејну комору истискује врући ваздух у ваздушне канале.

Ова метода не захтева струју, али ако се ваздух не креће довољно брзо кроз комору за грејање, постаје веома врућ, што може изазвати проблеме.

Грејање ваздуха са природним кретањем загрејаног ваздуха подразумева постављање ваздушних канала за усмерено кретање. У принудним верзијама, кретање ваздуха се стимулише вентилатором (+)

Присилна циркулација се јавља помоћу вентилатора или пумпи. Међутим, загревање просторија се одвија брже и равномерније. Са присилном вентилацијом, подешавањем њеног режима, можете лако контролисати количину ваздуха који се испоручује у различите просторије, чиме се одређује микроклима појединих просторија куће.

На основу врсте довода хладног ваздуха, системи се деле на два типа:

• Уз потпуну рециклажу. Загрејане ваздушне масе се смењују са охлађеним у истој просторији. Недостатак шеме је што се квалитет ваздуха смањује са сваким циклусом грејања/хлађења.
• Са делимичном рекултивацијом. Део свежег ваздуха се узима са улице, који се меша са делом ваздуха из просторије. Након загревања, мешавина два ваздушна дела се испоручује потрошачу. Предност је стабилан квалитет ваздуха, недостатак је енергетска зависност.

Јасно је да прва група укључује системе канала са природним кретањем расхладне течности. Друга укључује опције са присилним кретањем ваздуха, за чије кретање није потребно инсталирати мрежу ваздушних канала.

Прилив ваздуха са улице даје додатни подстицај систему природне циркулације, што елиминише потребу за вентилаторима

Главне предности грејања ваздуха у поређењу са грејањем воде:

• висока ефикасност;
• без незгода;
• недостатак радијатора у собама.

Дизајн кола са принудним кретањем омогућава вам да не радите без изградње система ваздушних канала. Поред тога, овај тип се може комбиновати са климатизацијом, овлаживањем и јонизацијом ваздуха.

Ако се не планира уградња уређаја који стимулише кретање загрејаног ваздуха, онда се за повећање перформанси пећи користе следеће методе:

Повећање ефикасности спонтано ће повећати брзину протока ваздуха: што се ваздух брже загрева, то је интензивнија промена охлађене и загрејане ваздушне масе.

Главни недостаци грејања ваздуха у поређењу са грејањем воде:

• када се користи пећ, температура доведеног ваздуха има значајан опсег, за разлику од употребе других средстава за грејање;
• ваздушни канали имају велики пречник, тако да се уградња мора извршити у фази изградње;
• Препоручљиво је лоцирати пећ у подруму, иначе је потребно користити вентилаторе који стварају буку.

Кретање ваздуха у просторији има негативну страну - подиже прашину, али употреба филтера на излазу из ваздушног канала омогућава вам да ефикасно ухватите ову прашину, чиме се смањује укупна количина прашине у кући.

Још једна карактеристика грејања ваздуха која има и позитивне и негативне стране је брзина преноса топлоте. С једне стране, просторије се загревају брже него када се греју помоћу воденог кола, са друге стране, нема топлотне инерције - чим се пећ или камин угасе, просторија одмах почиње да се хлади.

Да би се обезбедио равномеран притисак у бочним огранцима ваздушног канала, потребно је искључити њихово уметање у последњих пола метра главног ваздушног канала

За разлику од грејања воде, инсталирање система грејања ваздуха није тешко.Сви елементи (цеви, кривине, вентилационе решетке) могу се једноставно повезати без заваривања. Постоје флексибилни ваздушни канали који могу имати било који облик, у зависности од геометрије просторија.

Упркос томе, системи за грејање ваздуха на бази пећи или камина још нису постали широко распрострањени. Много чешће у индивидуалној нискоградњи, водени круг се користи за загревање просторија.

На основу пећи или камина са ложиштем од цигле или челика, можете уредити и грејање ваздуха и воде

Уређај за загревање воде на бази пећи

Принципи рада било ког загревање воде заснивају се на дистрибуцији топлоте из локалног извора по просторији, користећи кретање воде дуж круга грејања.

Основни елементи загревања воде

За шему грејања пећи са воденим кругом, главни елементи су:

• пећ или камин са измењивачем топлоте, у којој се загрева вода;
• круг грејањагде се јавља пренос топлоте у просторију;
• проширење резервоар да спречи оштећење система као резултат повећаног притиска;
• циркулациона пумпа да би се обезбедило кретање воде дуж кола.

Постоје општа правила за рад грејања воде, као нпр шеме, који су добро познати и морају се поштовати. Међутим, када се пећ користи као извор топлоте, постоје специфични захтеви везани за температурне услове.

Принцип рада грејања воде на бази пећи или камина је једноставан, али је потребно прецизно израчунати параметре свих елемената система

Пећи се не загревају брзо и полако се хладе, долази до неравномерног ослобађања топлоте, а само правилна уградња свих компоненти система избећи ће проблеме са висококвалитетним загревањем просторија куће.

Врсте измењивача топлоте и методе постављања

За производњу измењивача топлоте за пећи користи се „црни“ челик или нерђајући челик отпоран на топлоту. Употреба ливеног гвожђа као производног материјала је тешка, али се могу користити готови производи од ливеног гвожђа, као што су радијатори од ливеног гвожђа.

Могуће је користити бакар, који има бољу топлотну проводљивост у поређењу са челиком, али цена таквог уређаја ће бити висока. Препоручљиво је направити измењивач топлоте од челика дебљине 3 мм. На високим температурама пећи које настају при коришћењу угља или, посебно, кокса, потребно је користити челик дебљине 5 мм.

Измењивачи топлоте се могу поделити у три типа:

• регистри, калемови и радијатори, који се састоји од сета цеви;
• кошуље (бојлери), заварени од челичног лима;
• комбинована опција у виду вертикалних зидова повезаних цевима (тзв. „књиге“).

Јакне од челичног лима су лакше за производњу и лакше се чисте од производа сагоревања горива, али цевасте конструкције имају већу површину грејања. Приликом израде јакне потребно је узети у обзир вишак воденог притиска који настаје приликом коришћења мембранског експанзионог резервоара или подизања воде на велику висину.

Измјењивач топлоте за гријање воде на бази пећи може се направити од отпадног материјала:

У овом случају, потребно је користити челик дебљине најмање 5 мм и додатно ојачати зидове учвршћивачима како би се избегла њихова деформација.

Облици цевастих конструкција могу бити различити, али је неопходно поштовати услов да унутрашња величина цеви буде најмање 3 цм у пречнику. У супротном, ако је брзина циркулације мала или је температура превисока, вода може да прокључа.

Регистри се праве, по правилу, од профилних, а не од округлих цеви да би се олакшали радови заваривања.

Можете сами направити измењивач топлоте потребне величине. У овом случају, повећану пажњу треба посветити квалитету заваривања. Ако измјењивач топлоте цури, сва вода ће се улити у пећ.

Поред тога, да бисте решили проблем, мораћете да урадите много посла: раставите пећ, уклоните, заварите и вратите измењивач топлоте, а затим поново саставите пећ.

Постоје две опције за локацију измењивача топлоте. У првом случају, поставља се директно у ложиште, значајно сужавајући његов простор.У другом, регистри су уграђени у хаубу неокретних пећи, али сама пећ у овом случају има сложенији дизајн.

Ако имате пећ на звоно, боље је поставити измењивач топлоте у звоно: тамо је такође вруће, а простор ложишта ће остати непромењен

Приликом уградње измењивача топлоте цевастог типа потребно је оставити размак између њега и зида пећи. Ово је неопходно за боље загревање расхладне течности, као и могућност чишћења регистра. Неопходно је периодично чистити и кошуље и регистре, јер се у случају јаког зачепљења пепелом смањује ефикасност преноса топлоте.

Ако постоји плоча за кување, чишћење се дешава након уклањања. Ако пећ има само функцију грејања, онда се чишћење врши кроз врата за сагоревање.

Циркулација воде у кругу грејања

Основни принципи организовања природне циркулације воде у систему су моделирање „убрзајућег колектора“ на излазу из измењивача топлоте и стварање константног нагиба цеви круга грејања од 3-5°.

Опште значење „разводника за убрзање“ је да се загрејана вода из пећи подиже вертикално нагоре, а затим се дистрибуира дуж круга грејања.

Циркулација настаје због разлике у специфичној тежини хладне и топле воде. Хладна вода је тежа од топле воде и, течећи до измењивача топлоте, истискује топлу воду уз цев. „Повратна“ улазна тачка мора бити нижа од излаза воде из радијатора грејања, иначе ће циркулација воде бити веома спора или уопште неће бити.

Разводник за убрзање је неопходан чак и за кругове грејања мале дужине када се користи природна циркулација

За повећање брзине кретања воде дуж круга грејања инсталирати циркулациону пумпу. Тако долази до брже и равномерније расподеле топлоте по целој кући. Неколико пумпи се може користити истовремено за различите кругове грејања.

У присуству напона, потребно је користити Регулатор напона, пошто квар пумпе може имати озбиљне последице по цео систем.

Пумпе се могу поделити у две групе у односу на положај мотора: са „сувим” ротором и „мокрим” ротором. По типу напона: модели који раде из мреже од 220 В и пумпе које раде из извора напајања од 12 В.

Мотор код пумпи са сувим ротором је изолован од радног кола потопљеног у воду помоћу заптивних прстенова. У поређењу са пумпама са потопљеним мотором, суве пумпе имају већу ефикасност.

Међутим, недостаци укључују висок ниво буке, потребу за редовним одржавањем и краћи век трајања мотора. Због тога се у приватној кући, по правилу, користе циркулационе пумпе са "мокрим" ротором.

Избор типа снаге пумпе зависи од могућности природне циркулације воде у систему. Ако је немогуће без учешћа пумпе, онда избор треба направити у корист опције која подржава напон од 12 В и непрекидно напајање.

У супротном, у случају нестанка струје, вода може да прокључа и систем може покварити. Ако је природна циркулација могућа, онда је боље купити уобичајенију и јефтинију опцију напајану мрежом од 220 В.

Повезивањем 12-волтне пумпе на непрекидно напајање, не можете бринути о функционисању система грејања

Приликом уградње пумпе са напајањем од 220 В, потребно је осигурати да систем грејања може да ради током нестанка струје. Да бисте то урадили, уградите запорни вентил на цев и заобиђите га уградњом бајпас цеви са пумпом (тзв. „бипасс“).

На бајпас цеви испред пумпе се поставља филтерска славина, а затим и запорни вентил. Подешавањем положаја запорних вентила на главним и обилазним цевима, можете укључити режим присилне и природне циркулације.

По правилу, пумпа се поставља на „повратку“ у близини пећи тако да је температура течности која ће проћи кроз уређај најнижа. Ово ће значајно продужити живот пумпе.

Поред тога, потребно је на једном месту поставити максималан могући број команди система грејања, како би се у случају ванредних ситуација брзо предузеле мере за њихово отклањање.

Уградња бајпас цеви (би пасс) омогућава да систем грејања ради током нестанка струје, а такође омогућава уклањање пумпе без испуштања воде

Правила за коришћење експанзионог резервоара

Када се загреје, течност се шири, а ако се то догоди у затвореном систему, притисак унутар ње ће се знатно повећати, а повећање притиска је препуно продора воде. Употреба сигурносног вентила није препоручљива, јер након што се вода охлади и смањи њен волумен, ваздух ће бити уведен у систем.

Стога, у круговима грејања са присилним кретањем воде, посебно експанзиони резервоари, који су отвореног или затвореног типа. Њихова запремина се израчунава не само на основу максималног топлотног ширења течности (5-7%), већ и узимајући у обзир могућност кључања система.

Резервоар отвореног типа опрема водени круг система грејања пећи гравитационог типа, односно природним транспортом расхладне течности. То је метални контејнер произвољног облика који се налази на самом врху круга грејања. Директно комуницира са атмосфером, због чега расхладна течност делимично испарава.

Цјевовод је спојен на дно или доњу четвртину резервоара, а на врху је заварена цев за одвод воде у случају преливања и омогућавање да ваздух изађе из система. Пракса показује да запремина отвореног резервоара треба да буде најмање 15% запремине воде у систему грејања.

Експандерски резервоар отвореног типа обично се налази у техничкој просторији и његов изглед уопште није битан

Затворени резервоар или резервоар мембранског типа је затворена посуда са мембраном унутра. Када се вода загреје, повећава притисак, растеже мембрану и улази у резервоар.Ако притисак пређе, активира се аутоматски систем и вишак расхладне течности се испушта у канализацију.

Након првог пражњења, обично више нема разлога да се поново производи, пошто запремина расхладне течности постаје једнака запремини система.

Затворени мембрански резервоар је монтиран испред пумпе. Такав контејнер, за разлику од резервоара отвореног типа, не може се сам отарасити ваздуха, тако да је на врху круга грејања потребно инсталирати вентил Мајевског (механички вентилациони отвор) или његов аутоматски еквивалент.

Једини елемент мембранског резервоара који може пропасти током времена је мембрана, па је боље купити резервоар са могућношћу замене.

Приликом куповине резервоара затвореног типа, који се понекад назива и хидраулични акумулатор, главна ствар је да га не збуните са хидрауличним акумулатором за водоснабдевање.

За мембрански резервоар који се користи за грејање, радна температура је до 120°Ц, а притисак до 3 Бара. За водоснабдевање се користе резервоари са температуром до 70°Ц и притиском до 10 Бара.

Избор између цеви и радијатора

Као водени круг за грејање пећи, можете користити систем пластичних цеви са радијаторима (батерије) или систем металних цеви. Главна предност коришћења радијатора је да изгледају лепше у поређењу са масивним ваздушним каналима.

Пластично ожичење се лако може сакрити у поду, јер не одаје топлоту. Иако према правилима, ожичење за грејање воде мора бити отворено. Међутим, полимерни цевоводи имају ограничења: не могу се полагати тамо где постоји ризик од топљења и директног излагања УВ зрачењу.

Предност металних цеви је нижа цена целог грејног круга, једноставност уградње и мање проблема који се јављају током рада система.

Употреба металних цеви за грејање уместо радијаторског система са метално-пластичним прикључцима је оправдана ако естетска компонента дизајна просторије није важна

Значајна предност системи са радијаторима је лакоћа подешавања температуре. Чак и најтачнији прорачуни собне температуре могу се подесити. На пример, за мало дете млађе од 6 месеци препоручује се температура од 19-21°Ц, док се удобном температуром у остатку куће сматра 25°Ц.

Да бисте обезбедили ову температуру током дужег временског периода у просторији, морате потпуно или делимично затворити вентил за довод топлоте на један од радијатора. У случају металне цеви, проблем се такође може решити, али на сложенији начин: смањити пренос топлоте сегмента цеви помоћу полиуретанске пене или фолије.

Друга опција круга грејања би могла бити под са воденим грејањем. Ово је веома удобан тип снабдевања топлотом за особу, али постављање грејног пода је много радно интензивније од претходно разматраних опција.

Поред тога, када се користи грејани под, није могуће обезбедити нагиб за природну циркулацију воде, што у комбинацији са малим пречником цеви за подно грејање доводи до обавезног услова за коришћење циркулационе пумпе. .

Да бисте гурнули воду кроз цеви за подно грејање, морате користити пумпу; природна циркулација неће радити са овом геометријом система грејања

Спречавање смрзавања система грејања

Коришћење воде као расхладне течности има један недостатак - ако се систем грејања замрзне, цевовод и уређаји ће бити оштећени. Посебно је тешко обновити у овом случају измењивач топлоте интегрисан у пећ.

Овај проблем је релевантан за куће које се зими можда неће дуго загревати. Један од начина да се спречи оштећење система је употреба антифриза дизајнираног за системе грејања уместо воде.

За стамбене просторије, течности на бази пропилен гликола користе се као антифриз, као нетоксична супстанца, за разлику од етилен гликола.

Међутим, идеја употребе антифриза има своје недостатке:

• антифриз на бази пропилен гликола је скуп (од 80 рубаља / литар);
• специфични топлотни капацитет антифриза је мањи од воде (приближно 15%), стога је потребна већа снага пећи и велика површина уређаја за грејање просторија;
• антифриз има већи динамички вискозитет од воде, тако да је потребна снажнија циркулациона пумпа, а природна циркулација је немогућа;
• када се загрева, антифриз се шири до 40%, па је потребно користити велики затворени експанзиони резервоар;
• пропилен гликол је веома течан, па продире кроз прикључке у систему грејања кроз које вода не може да продре;
• пропилен гликол је некомпатибилан са поцинкованим цевима јер адитиви против смрзавања губе својства при контакту;
• када антифриз прокључа (што је вероватно када се користе пећи), долази до неповратне хемијске реакције, услед чега ће цео систем морати да се испразни и допуни антифриз.

За антифриз, систем грејања се мора унапред израчунати - његова употреба у пројектима који се примењују за воду је прилично проблематична.

Штавише, пројекат који користи антифриз биће много скупљи од система за грејање воде. Стога, његова употреба још није постала распрострањена у приватним кућама са грејањем на пећи, а за спречавање смрзавања користе се и друге методе.

Приликом избора течности за систем грејања, потребно је имати на уму не само физичке и хемијске карактеристике, већ и његову опасност за друге

Испуштање воде из струјног круга и кошуљице или регистра пећи најчешће је решење проблема када су власници куће одсутни дуже време.Поред додатног рада, недостаци ове методе укључују приступ ваздуха металним елементима система изнутра и, као резултат, ширење корозије.

Такође, као решење проблема за кратко време, користе се интеграцијом електричног котла мале снаге у круг грејања. Његов рад на минималном нивоу потрошње енергије је у стању да привремено одржи позитивну температуру воде.

Електрични котао мале снаге прикључен на систем грејања може да одржи позитивну температуру воде у случају дужег одсуства власника

Закључци и користан видео на тему

Радни систем грејања заснован на пећи и воденом кругу у приватној кући површине 80 квадратних метара:

Топлота се доводи у систем грејања из пећи и камина у порцијама, што компликује задатак израчунавања параметара елемената круга грејања. Извођење радова на промени кола је прилично проблематично, па ако немате искуства у овој области, боље је обратити се стручњацима који имају вештине за решавање таквих проблема.

Имате ли искуства у организовању шпорета? Или загревате свој дом на овај начин и желите да поделите своје утиске о коришћењу пећи? Оставите коментаре и постављајте питања. Образац за повратне информације налази се испод.