Komfuropvarmning er en klassiker for koldt Rusland, men af en eller anden grund betragtes det ofte kun som et alternativ til central-, el- eller gasopvarmning. I mellemtiden kan en komfur med et vandkredsløb til opvarmning af et hus ikke kun give de indbyggere den ønskede watt varmeenergi, men også varmt vand til husholdnings- og sanitetsbehov.
Indhold
- 1 Fordele og ulemper ved komfuropvarmning
- 2 En komfur med et vandkredsløb til opvarmning af et hus: fordele
- 3 Princippet om drift af komfuropvarmning med et vandkredsløb
- 4 Opførelse af ovne med vandopvarmning
- 5 Betjening af en pejsovn med vandkredsløb
- 6 De største ulemper ved et huskomfur med vandopvarmning
Fordele og ulemper ved komfuropvarmning
Fast brændeovn eller ildsted opvarm rummet på grund af en kombination af stråling og konvektionsvarmeveksling. Ovnens opvarmede massive vægge udsender termisk energi og overfører den til luften og møblerne i rummet. Kold luft erstattes gradvist med opvarmet luft.
Ovnopvarmning har en række utvivlsomme fordele:
- kræver ikke forbindelse til el- og gaskommunikation. Brændstof: brænde, kul, tørvebriketter - som regel billig og miljøvenlig skader forbrændingen ikke miljøet;
- stråling varmeudveksling er den mest behagelige;
Interessant! Stråling (også strålende) varmeoverførsel er den eneste type varmeoverførsel, der sker uden deltagelse af et kølemiddel.
- de fleste ovne til hjemmet (lang brænding eller konventionel) multifunktionel, kan ikke kun bruges til opvarmning, men også til opvarmning af vand og madlavning (både inde i ovnen og på kogepladen);
- i den varme årstid bidrager en massiv murstenovn til et hus til klimaanlægget i rummet: På grund af det faktum, at det altid er bygget på et separat fundament, fjernes overskydende varme til jorden;
- en komfur eller pejs skaber en speciel atmosfære i huset og er i mange tilfælde et element, der definerer interiørets stil.
Men sammen med fordelene ved komfuropvarmning er der også iboende ulemper:
- dimensioner - effekten af varmeovne til et hus afhænger af deres dimensioner;
- inerti - en traditionel murstenovn tager meget lang tid at varme op og gå i drift. Sandt nok er moderne støbejernsovne til huset, pejsovne, maveovne og buleryaner praktisk talt fri for denne ulempe;
- højt varmetab på grund af lav effektivitet (effektivitet) - en stor mængde varmeenergi går gennem skorstenen ud i atmosfæren;
- manglende evne til at sikre ensartet opvarmning af huset. Varm luft fortrænger gradvist kold luft, men dette sker ujævnt - temperaturen kan være for høj nær ovnen og for lav i en afstand fra den;
Faktum! Ovnen kan kun opvarme de rum, der ligger direkte ved siden af den. Derfor var det ofte nødvendigt at arrangere en ekstra komfur i dele af bygningen, der var fjernt fra den.
- behovet for konstant vedligeholdelse - ovnen kræver lægning af brænde, rengøring af askehuller fra slagge og skorstene fra sod og snavs, vedligeholdelse af forbrændingsprocessen, regulering af træk;
- kompleksitet af kontrol - det er vanskeligere at kontrollere processen med forbrænding af brændstof i en ovn end i kedler;
- behovet for god trækkraft - trækkraft er nødvendig for intens forbrænding såvel som for fjernelse af kulilte;
- brandfare - for at sikre brandsikkerhed er isolering af skorstene nødvendig, især for en komfur i et træhus. En yderligere brandfarefaktor er skabt af, at øjeblikkelig stop af forbrændingsprocessen i ovnen er umulig;
- behovet for konstant påfyldning og opbevaring af brændstoflageret samt bortskaffelse af affald: slagge og aske.
En komfur med et vandkredsløb til opvarmning af et hus: fordele
Som allerede nævnt er en almindelig komfur ikke i stand til at give ensartet opvarmning af alle værelser i huset. I moderne ovne og pejse løses dette problem delvist ved at installere et konvektionskammer, som luftkanalsystemet er tilsluttet. Som et resultat overlades strømmen af varm luft fra ovnen ikke til sig selv, men bevæger sig i det begrænsede rum af rør og reguleres af låse, dæmpere, gitre og andre yderligere enheder.
Luftkanalerne er imidlertid voluminøse, spiser nyttig plads, og varmetabet stiger med stigningen i længden og antallet af drejninger. De har brug for tilsyn og vedligeholdelse: periodisk rengøring af støv, sod og sod. Selve luften har en lav specifik varmekapacitet; for at overføre varme til et rum fjernt fra ovnen kræves tvungen pumpning af opvarmede luftmasser af en ventilator. Derfor foretrækkes vand som varmebærer på mange måder frem for luft.
Faktum! Den specifikke varmekapacitet for vand er næsten 4 gange højere end den specifikke varmekapacitet for luft. Det er nok at sammenligne 4.187 kJ / (kg × K) og 1.055 kJ / (kg × K).
Varmt vand kan let transporteres gennem rørledninger med lille diameter, mens varmeenergi overføres over lange afstande. Derudover er vand et harmløst, ikke-brændbart, ikke-toksisk, kemisk neutralt og let tilgængeligt stof.
Princippet om drift af komfuropvarmning med et vandkredsløb
Princippet om varmekredsløbets funktion er enkel - kølemidlet (i dette tilfælde vand) opvarmes under forbrændingen af brændstoffet og spredes derefter gennem rørene, mens det afgiver varme til det omgivende rum.
Prototypen af moderne kedler til fast brændsel og brændeovne til en lang brænding til hjemmet er kendt for mange - dette er "svensker". Den svenske komfur har et indbygget metalreservoir, der er fyldt med koldt vand inden brænde og tænding.Og selvom vandet varmer op i lang tid under ovnen, afgiver det varmen lige så længe - længe efter at flammen er slukket.
Efterhånden blev vandtanken omdannet til en varmeveksler, hvilket gjorde det muligt at forbinde et ledningssystem til opvarmning til hjemmet og varmt vandforsyning.
Opførelse af ovne med vandopvarmning
Et særpræg ved enhver komfur til opvarmning af et hus, udstyret med et vandkredsløb, er en varmeveksler, ellers kaldet en spole, radiator eller kedel. Denne enhed er i stand til at give opvarmning af en ubegrænset mængde vand. Tankens dimensioner og form afhænger af forbrændingskammerets volumen og kan variere over det bredeste område.
Varmeveksler
I nogle ændringer af komfurer til opvarmning af et hus installeres varmeveksleren direkte i brændkammeret, men med denne metode er der fare for kølervæskelækage (dvs. vand) eller endda en eksplosion, når den overophedes og koger. Derudover falder forbrændingskammerets kapacitet uundgåeligt i dette tilfælde. En sikrere mulighed er at integrere varmeveksleren i skorstenens hætte. I dette tilfælde vil det meste af den varme luft, der stiger fra brændkammeret, opvarme kølevæsken og ikke slippe ud gennem røret til gaden.
Beregning af varmevekslerens effekt og dimensioner
Selvberegning af kraften og størrelsen på en varmeveksler er en ret vanskelig opgave for en person, der ikke er varmeingeniør, men i de fleste tilfælde er det muligt at lave et groft skøn.
Hjælpsomme råd! Praksis har bevist, at med en lofthøjde på 2,5 til 2,7 m pr. 10 m2 området af huset kræver 1 til 1,2 kW varmesystemeffekt.
En almindelig brændeovn til hjemmet frigiver omkring 6,5 tusind kcal inden for en time, hvilket er nok til at varme et lille landsted op. Tilstedeværelsen af et vandkredsløb vil fordoble komfortniveauet. Efter beregning af varmetabet kan du beregne effekten af selve varmeveksleren. Varmefjernelse fra hver kvadratmeter af sit areal varierer fra 5 til 10 kW. Denne kendsgerning er grundlaget for bestemmelse af den krævede effekt.
Faktisk er der ikke behov for at dykke ned i komplekse formler. Det er nok at kontakte specialisterne, der, styret af færdige borde, vælger en varmeveksler til ovnen i et privat hus svarende til de givne parametre for strukturen og varmesystemet i den.
Materiale
Før du beslutter dig for design af registeret (også kaldet varmeveksleren) for ovnen til huset, skal du beslutte, hvilket materiale det vil blive lavet af. Der er flere muligheder:
- kobber - på den ene side er kobberspiralen meget effektiv, da dette materiales varmeledningsevne er en af de bedste. På den anden side er dets smeltepunkt 1083 ° С, og i ildkassen - i nødsituationer, hvis forekomst aldrig kan udelukkes fuldstændigt - kan den stige til 1200 ° С. Derfor er brugen af kobber i brændeovnen til en mursten komfur strengt forbudt. Derudover skal du være opmærksom på, at kondensatet dannet under afkøling af kredsløbet indeholder aggressive kemiske forbindelser, der forårsager korrosion;
- støbejern - støbejernsradiatorer er meget modstandsdygtige over for korrosion, men de er skrøbelige, og termiske deformationer, der opstår under køling og opvarmning, kan føre til revner og beskadigelse af varmeveksleren. Derudover samles et støbejernsregister - på grund af det faktum, at dette metal er vanskeligt at behandle - fra støbte dele ved hjælp af gevind og tætninger, hvilket fører til et fald i enhedens pålidelighed som helhed;
- stål - det mest tilgængelige og letbehandlede materiale. Varmevekslere anbefales at være lavet af varmebestandigt stål med en tykkelse på 3 til 5 mm ved hjælp af sømløse rør. Samtidig skal du opretholde en opvarmningstilstand, hvor der dannes så lidt kondensat som muligt, og aldrig dræne kølemidlet, fordi stålprodukter er udsat for korrosion;
- varmebestandigt rustfrit stål- det bedste, men også det dyreste materiale til et komfur til et privat hus.
Hjælpsomme råd! Det mest egnede stål til varmeveksleren er AISI 304. Ved fremstilling af dele er det ønskeligt at anvende laserskæring og svejsning i argonatmosfære.
Design
Varmeveksleren - afhængigt af dets materiale - kan være lavet af runde eller formede rektangulære rør, metalplader eller en kombination af disse dele. Placerings- og installationsmetoden bestemmes af dens form:
- pladevarmeveksler - kan placeres på det varmeste sted, dvs. i forbrændingskammeret. Til fremstilling anvendes en stålplade 3 ÷ 4 mm tyk i kombination med rør med en diameter på 40 ÷ 50 mm til tilslutning af forsynings- og returledninger. For at undgå dannelse af damppropper skal det øverste vandforsyningsrør være ved varmevekslerens højeste punkt, for hvis der kommer et dampstik i varmesystemet, er der risiko for vandhammer. Hvilket igen vil føre til ødelæggelse af rør eller radiatorer. For at forhindre, at vand i varmeveksleren koger, skal det indvendige hul være mindst 30 mm;
- rørvarmeveksler - er lavet af rør: runde med en diameter på 40 ÷ 50 mm eller rektangulære profilsektioner på 40 × 60 eller 60 × 60 mm. Det kan også placeres i brændkammeret (forudsat at det ikke er lavet af kobber), den rumlige løsning afhænger af den specifikke ovn. Det vigtigste er, at enheden ikke skal blokere brændstofpåfyldningsdøren, ristestænger og røgkanaler. Hvis komfuret er en kogeplade, placeres varmevekslerrørene kun langs sideplanerne i forbrændingskammeret;
- rørformet fladt register - oftest er de placeret i skorstensrørene eller i emhætten, hvor forholdene er mere blide, derfor kan de vare længere end radiatorer i ildkassen. Deres dimensioner er meget imponerende, da de er placeret på steder, hvor varmeproduktionen er lav og skal beregnes på forhånd, fordi der ikke skal være nogen hindringer for røggassernes udgang.
Montering
Varmeveksleren bør kun installeres i en dedikeret hjemmeovn. Video- og fotoinstruktioner bekræfter klart behovet for at tiltrække en specialist ovnproducent og overholde en række regler:
- Efter fremstilling skal varmeveksleren være under tryk to gange med et tryk på 6 bar: før og efter installation i ovnen;
- varmeveksleren monteres umiddelbart efter, at ovnens fundament er installeret, hvorefter den lægges;
- Det anbefales absolut ikke at kile varmeveksleren ind i ovnens murværk! Der skal være et mellemrum på 10 ÷ 15 mm mellem det og væggene for at kompensere for termisk ekspansion;
- Når du installerer rør, skal du efterlade et hul på 5 mm og fylde det med en asbestledning eller andet varmebestandigt tætningsmiddel;
- rørsektionen ved udløbet skal have en længde på mindst 10 ÷ 15 cm. Dette gør det muligt at skære en ny tråd i tilfælde af beskadigelse;
- varmeledninger er kun forbundet med varmeveksleren ved hjælp af en varmebestandig tætning;
- rekonstruktion af den færdige ovn for at installere et vandkredsløb i den bør kun udføres af en specialist.
Betjening af en pejsovn med vandvarmekreds
For problemfri drift af varmesystemet skal du også følge driftsreglerne:
- Brug ikke ovnen med en uudfyldt varmeveksler: den brænder hurtigt ud.
- Afbryd ikke varmeveksleren fra varmesystemet, mens ovnen er i drift. Vand ekspanderer, når det opvarmes, og det øgede tryk kan forårsage en eksplosion.
- Tilfør ikke koldt vand til en opvarmet varmeveksler. Termiske deformationer kan beskadige det.
- En cirkulationspumpe kan bruges til at forbedre effektiviteten af varmesystemet.
- Brug om nødvendigt frostvæske i vandvarmeren.
- På det laveste punkt i varmesystemet skal der være en vandafløbshane.
De største ulemper ved et komfur til et hjem med vandopvarmning
Vigtigste ulemper vandopvarmningssystem forbundet med de fysiske egenskaber af kølemidlet, det vil sige vand. Frysning ved 0 ° С når vand (mere præcist, allerede is) sit maksimale volumen ved -4 ° С. Ekspansion af vand, der er frosset i rør, kan føre til brud på dem. For at undgå dette er det nødvendigt at dræne vandet fra varmesystemet, hvis det ikke bruges i den kolde årstid, eller udskifte det med en særlig frostvæske.
Relateret artikel:
|
Overholdelse af reglerne for betjening af ovnen i huset, foto- og videoinstruktioner hjælper med at undgå fejl og foreslår de bedste måder at neutralisere mangler på.
En moderne murstensovn med et vandkredsløb til opvarmning af et hus er en kompleks teknisk varmekonstruktion. Dets installation kræver udvikling af et separat projekt i designfasen af hele strukturen som helhed og vil sandsynligvis ikke klare sig uden inddragelse af specialister.