Opțiuni de încălzire pentru o casă de țară: alegerea unui cazan

Alegerea corectă a unui cazan pentru o casă privată va crește eficiența și funcționalitatea sistemului de încălzire

Opțiuni de încălzire pentru o casă de țară: cum să alegeți un cazan

Cum se alege un cazan de încălzire pentru o casă privată? Construcția individuală presupune prezența unui proiect, care include calculul tehnic al clădirii. Schemele, detaliile și recomandările proiectanților pentru amenajarea sistemului de încălzire constituie partea tehnică a documentului. Dacă nu există o soluție gata pregătită, atunci articolul oferă cititorului principiul alegerii independente a echipamentului cazanului.

Puterea generatorului trebuie să corespundă cu sarcina de căldură a spațiilor încălzite. Abaterile conduc la încălzirea inegală a dispozitivelor de încălzire, consumul excesiv de combustibil, supraîncălzirea lichidului de răcire și defectarea echipamentului.

La calcularea puterii cazanului, este necesar să se țină seama de sarcina de căldură a spațiilor încălzite.

Formula pentru determinarea puterii cazanului:

W_pisică = (S x W_oud)/10 (kW), unde

W_pisică - puterea cazanului, kW;
S - suprafață încălzită, m²;
W_oud - puterea specifică a zonei climatice la 10 m² suprafața camerei, kW.

Tabelul 1. Valoarea puterii specifice pe zone climatice:

Important! Metodă simplificată pentru calcularea puterii (1 kW la 10 m² zona) nu ia în considerare condițiile climatice ale zonei, înălțimea, materialele și gradul de izolare a casei.

Atunci când alegeți echipamentele de încălzire, trebuie să țineți cont de condițiile climatice din zonă

Funcționarea eficientă a încălzirii autonome este imposibilă fără un set de măsuri:

• izolarea tavanelor, pardoseli, pereți exteriori, acoperișuri, subsoluri, mansarde, instalarea de geamuri termopan și blocuri de uși moderne;
• calcul preliminar de inginerie termică (determinarea pierderii de căldură prin structurile de închidere);
• compatibilitatea echipamentelor sistemului de încălzire - recomandări de proiectare;
• instalarea de înaltă calitate a sistemului, respectarea regulilor de punere în funcțiune și funcționarea echipamentului;
• prevenirea în timp util - spălarea și testarea hidraulică a sistemului de încălzire la sfârșitul perioadei de încălzire;
• tratarea preliminară a apei - filtrarea și înmuierea apei din cazan.

Eficiența sistemului de încălzire va depinde în mod direct de calitatea calculului și instalării acestuia.

Tipuri de sisteme de încălzire a apei calde

Sistemul de încălzire a apei este simplu, fiabil și economic: cazanul generează, iar fluxul de apă prin circuitul secundar transferă energia termică către spațiul de locuit. Volumul de apă din sistemul de încălzire este considerat în mod convențional ca 15 litri la 1 kilowatt de putere a cazanului. Standardele extinse iau în considerare umplerea cazanului și a circuitelor secundare, capacitatea radiatoarelor, a ridicătoarelor, a conductelor de distribuție, a schimbătoarelor de căldură, a separatoarelor hidraulice, a distribuitoarelor de distribuție și a rezervoarelor de stocare a căldurii.

Transferul natural al energiei termice are loc conform legilor gravitației. Circulația forțată a lichidului de răcire face procesul direcțional, previzibil și controlabil.

Sistem de încălzire a apei - cel mai simplu și mai fiabil în funcționare

Încălzirea caselor de până la 100 mp m

Încălzirea caselor dintr-o zonă mică nu necesită instalarea de echipamente de pompare - mișcarea lichidului de răcire are loc în mod natural. Lichidul, care trece prin schimbătorul de căldură al cazanului, se încălzește. Densitatea mediului scade, volumul crește și împinge fluxul din cazan în dispozitivul principal de ridicare. Apa încălzită crește, intră în linia de distribuție, apoi în dispozitivele de încălzire. După ce a transferat căldură în corpul radiatorului, lichidul de răcire se răcește și densitatea acestuia crește. La ieșirea încălzitoarelor, apa răcită intră în linia de retur și se deplasează spre cazan.

Conductele de alimentare și colectare sunt așezate cu o pantă în direcția de curgere (linia de alimentare către dispozitivele de încălzire, linia de retur la cazan).

Podea încălzită cu apă - un mod comun de încălzire a unei case de țară private

Încălzirea caselor de peste 100 mp m

Case cu o suprafață mai mare de 100 m², echipat cu un sistem de circulație forțată a lichidului de răcire. Puterea cazanului și a pompei depinde de sarcina de căldură a camerei, pierderile totale de căldură, numărul de circuite și dispozitive de încălzire. În mod tradițional, pompele sunt instalate pe derivarea liniei de retur, prin care lichidul de răcire răcit revine la cazan. În plus, presiunea este injectată în sistemul de apă caldă pe distanțe lungi și în circuitele de încălzire independente la temperatură scăzută pentru încălzirea prin pardoseală.

Pompele de circulație pentru încălzire sunt selectate ca element compatibil al sistemului, luând în considerare capacitatea nominală și capul. Datele privind performanța pompei indicate în fișa tehnică trebuie să corespundă valorilor de proiectare.

Structura și dispozitivul pompei de circulație

Calculul performanței pompei:

G ≅ Q / (ΔT x 1,16) (m / s, l / s, m³/ oră), unde

G - capacitatea pompei de circulație, m³/ora;

Q - puterea maximă a cazanului, conform datelor pașaportului, kW;

ΔT este diferența de temperatură în conductele de alimentare și retur ale sistemului de încălzire, ° C;

1.16 - coeficientul densității specifice a apei, Wh / kg ℃.

Principiul de funcționare al pompei de circulație

Calculul capului pompei de circulație:

H ≅ (R x L x Zƒ) / 1000 (m), unde

H este capul pompei de circulație, m;

L este lungimea totală a conductelor de alimentare și retur, m;

R este valoarea maximă a rezistenței pe secțiuni drepte (Pa / m, 0,015 pascal pe 1 metru de rulare);

Zƒ este produsul factorilor de siguranță și al rezistențelor locale, Pa: rezistență în supape cu bile, îndoiri și fitinguri; rezistență internă în bobine și regulatoare termostatice; rezistență în mixere și robinete. Dacă sistemul de încălzire include supape, fitinguri, supape termostatice, mixere, atunci Zƒ = a x b x c.

Schema de conectare a pompei de circulație la sistemul de încălzire

Tehnologiile moderne permit reglarea automată a vitezei rotorului. Pompa reacționează automat la vârfurile de sarcină de funcționare. Modelele adaptate de generatoare de căldură autonome de încălzire sunt echipate cu o pompă de circulație încorporată în circuitul cazanului.

Incalzire aragaz pe lemne

Locuitorii din unele regiuni din Rusia folosesc cu succes o versiune ecologică și nevolatilă a încălzirii apei dintr-o sobă cu lemne. Motivele pentru organizarea încălzirii sobelor unei case private fără gaz și electricitate sunt absența sau îndepărtarea conductei de gaz, costul ridicat al conectării comunicațiilor.

Sobe de încălzire din cărămidă sunt grele, sunt instalate pe o fundație separată. Cutia de foc este așezată cu cărămizi refractare. În interior, este instalată o bobină de oțel sudată cu o grosime de 3 ÷ 5 mm, care este conectată la circuitul de încălzire a apei. Uneori, circuitul cazanului este încorporat într-o serie de zidărie, protejându-l de zona de temperatură ridicată.

Într-o casă la țară, puteți utiliza încălzirea aragazului cu lemne

Dimensiunile, forma și poziția schimbătorului de căldură trebuie să asigure încălzirea necesară a lichidului de răcire. Bobina, amplasată în corpul zidăriei, vă permite să obțineți încălzire la priză, suficientă pentru funcționarea circuitului de temperatură scăzută al pardoselilor calde (30 ÷ 60 ° C). Nu există recomandări generale pentru construcția cuptoarelor din cărămidă. Producătorii experimentați de sobe execută lucrările după propriile calcule și desene, păstrând secretele meșteșugului lor în cea mai strictă încredere. Costul serviciilor producătorilor de sobe profesioniști (începând de la 40 de mii de ruble și mai mult) depinde de regiune, materiale și designul vetrei.

Avantajul sobelor de încălzire cu lemne din piatră: selectarea și repararea individuală a proiectelor, disponibile pentru autoexecutare. Masa și capacitatea termică a materialului vă permit să acumulați energie termică. Radiația căldurii de pe suprafața zidăriei nu se oprește după sfârșitul arderii lemnului de foc, ceea ce creează condiții confortabile în casă. Sobe pe lemne sunt folosite suplimentar pentru gătit, încălzirea apei și nevoile gospodăriei.

Cuptoare cu lemne Termofor cu suprafață de gătit

Dezavantajul de a lucra cu încălzirea apei dintr-un cuptor din cărămidă pe lemn: reducerea vitezei de mișcare a lichidului de răcire atunci când piatra se răcește. Instalarea unei pompe de circulație crește eficiența încălzirii, dar face ca sistemul să depindă de electricitate.

Încălzirea cu cazane pe combustibil solid

Modelele din fabrică ale cazanelor clasice pe lemne sunt clasificate drept combustibil solid. Echipamentele nevolatile sunt fabricate din fontă sau oțel. Unitățile durabile din fontă sunt formate din secțiuni prefabricate care permit repararea și înlocuirea elementelor. Modelele din oțel pot rezista schimbărilor bruște de presiune și temperatură. Dezavantaje ale cazanelor clasice pe combustibil solid: nevoia de încărcări frecvente de combustibil și curățarea mecanică a cuptorului, coșului de fum, cenușei.

Cea mai bună opțiune pentru încălzirea unei case de țară este un cazan combinat (lemne de foc / electricitate)

Piroliza Unitățile (generatoare de gaz) se disting prin timpul de funcționare pe o filă de până la 10 ore, eficiență 90%, arderea completă a combustibilului. Cu toate acestea, condițiile pentru o ardere stabilă depind de calitatea lemnului (cărbune) și de completitudinea încărcării camerei de ardere. Reglarea și automatizarea în timpul procesului de piroliză sunt imposibile, prin urmare puterea unității se schimbă în etape, de la începutul, vârful și sfârșitul arderii.

Dispozitiv cazane cu combustibil solid cu ardere lungă fundamental diferită de piroliză. Construcțiile cu focar vertical și fluxul de aer măsurat măresc timpul de ardere.

Vedere în secțiune a unui cazan cu combustibil solid tradițional (stânga) și a unui cazan cu combustibil solid cu ardere lungă (dreapta)

Posibilitatea de a utiliza orice tip de combustibil solid și trecerea la o metodă alternativă de încălzire mărește atractivitatea modelelor combinate. Modificarea unităților permite, dacă este necesar, instalarea de arzătoare cu gaz și încălzitoare electrice în cuptor.Recomandările producătorului specificate în pașaportul cazanului facilitează instalarea unității, instalarea coșului de fum și alegerea echipamentului suplimentar.

Modelele de cazane combinate de încălzire (lemn / electricitate) sunt în special cerere în rândul cumpărătorilor. Prețul unităților cu aceeași capacitate este prezentat pentru comparație în tabelul de prezentare generală:

Evoluțiile interne au primit recunoașterea consumatorilor în categoria calitate-preț a cazanelor pe combustibil solid pentru încălzirea unei case private. Recenziile pe care proprietarii de echipamente le lasă pe forumuri independente mărturisesc competitivitatea mărcilor rusești.

Încălzirea cu gaz a unei case private

Statisticile susțin că 2/3 din sistemele de încălzire autonome sunt o variantă a încălzirii cu gaz a unei case de țară. Combustibilul ieftin justifică costul ridicat al unităților: gazul intră automat în cuptor, nu este necesar un control constant asupra procesului de ardere. Generatoarele de căldură pe gaz sunt echipate cu un arzător, o pompă de circulație încorporată, un rezervor de expansiune, un schimbător de căldură, un sistem de securitate și un grup de automatizare.
Luați în considerare clasificarea cazanelor pe gaz și dați un exemplu de calcul al consumului de gaz pentru încălzirea unei case private.

Încălzirea autonomă a unei case de țară folosind combustibil gazos

Puterea cazanului pe gaz

Cazan pe gaz alegeți în funcție de puterea unității. Condiția standard este ca 1 kW putere cazan pe 10 metri pătrați de suprafață să fie respectată dacă elementele structurale ale clădirii sunt izolate și înălțimea tavanului nu depășește 3 metri. Anvelopa de construcție deteriorată sau instalarea unui schimbător de căldură pentru apă caldă este motivul alegerii unui generator de căldură cu o marjă de capacitate.

Important! Puterea unității declarată în pașaportul tehnic corespunde presiunii standard în conducta de alimentare cu gaz (0,003 MPa presiune scăzută). În practică, presiunea gazului este sub valorile contractuale, prin urmare, capacitatea cazanului poate diferi semnificativ de cea indicată în pașaport.

Atunci când alegeți puterea unui cazan pe gaz, luați în considerare rata de 1 kW pe 10 mp. m

Numărul de contururi

Unitățile de încălzire din oțel cu un singur circuit cu schimbător de căldură din cupru sunt utilizate pentru încălzirea caselor mici. Generatoarele de gaz de încălzire echipate cu automatizare sunt utilizate pentru încălzirea caloriferelor și un circuit de temperatură scăzută pentru încălzirea prin pardoseală. Pentru alimentarea cu apă caldă, sistemul este completat cazan și o pompă de circulație.

Cazanele cu gaz cu dublu circuit sunt utilizate simultan pentru încălzirea și prepararea apei calde. Există modele de cazane pe gaz cu dublu circuit din fontă, cu încastrare, în picioare cazan de depozitare... Versiunea montată pe perete a structurilor ușoare, cu inel de încălzire și încălzitor instantaneu de apă, este fabricată din oțel.

Cazan pe gaz cu dublu circuit Vaillant

Tipul camerei de ardere: deschis și închis

Cutii de foc deschise trag aer pentru arderea gazului din camera în care este instalat cazanul. Echipamentul trebuie amplasat într-o cameră specială de ardere dotată cu ventilație de alimentare și un coș de fum vertical.

Cazanele pe gaz cu cameră de ardere închisă funcționează datorită aportului forțat de aer din stradă. Eșapamentul asociat produselor de ardere încălzește o porțiune de aer proaspăt și crește eficiența generatorului de căldură.

Alimentarea cu gaz a unei case private folosind un suport de gaz și un generator de gaz

Sistem de eliminare a produselor de ardere

Modul clasic de eliminare a gazelor de eșapament este evacuarea naturală sau forțată prin coș. Versiunea modernă este o capotă coaxială țeavă în țeavă. Un astfel de sistem de eliminare a gazelor de eșapament nu necesită instalarea unui coș de fum clasic. Produsele de ardere scapă spre exterior prin conducta interioară. Aerul proaspăt îmbogățit cu oxigen este atras în spațiul dintre învelișul interior și exterior al conductei. Condițiile meteorologice externe nu afectează alimentarea cu aer a camerei de ardere și evacuarea gazelor de eșapament.

Important! Cazanele pe gaz sunt clasificate ca unități explozive și periculoase la incendiu. Reglementările pentru instalarea generatorului sunt descrise în documentele de reglementare referitoare la instalațiile individuale ale cazanelor. Respectarea regulilor necesită considerente de siguranță personală: cu lipsa de oxigen, gazul natural nu se arde complet. Monoxidul de carbon rezultat (CO ↑) este incolor și inodor. Prezența 1% monoxid de carbon în aerul interior este periculoasă pentru sănătatea și viața umană. Scurgerea combustibilului și formarea unui amestec exploziv gaz-aer pot duce la consecințe grave.

Este mai bine să instalați un cazan pe gaz cu podea într-o cameră separată.

Consumul de gaz pentru încălzirea unei case 100 m2

Se efectuează un calcul preliminar al consumului de gaz pentru a determina rentabilitatea economică a generatorului și fezabilitatea utilizării altor tipuri de combustibil. Consumul estimat de gaz poate fi găsit în fișa tehnică a cazanului. Producătorii indică cererea orară pentru resursă. Valoarea este înmulțită cu 720 (numărul de ore într-o zi și zile într-o lună), apoi împărțită la 2 (corecția recomandată de putere) și înmulțită cu 7 (perioada medie de încălzire).

În teorie, funcționarea economică a unui generator de căldură vă permite să generați 1 kW de energie termică atunci când ardeți 0,1 m³ gaz. Aceasta înseamnă că, arzând un metru cub de combustibil gazos, puteți încălzi o clădire rezidențială cu o suprafață de 100 de metri pătrați timp de o oră. Consum zilnic de gaz 24 m³.

Articol asociat:

Cazane pe podea pe gaz pentru încălzirea locuințelor. Selectarea modelului optim. Avantajele și tipurile de echipamente cu gaz. Unități cu circuit unic și dublu. Selectarea puterii cazanului. Diagramele sistemelor de încălzire.

Prețul maxim pe metru cub de gaz pentru populație este de 7 ruble 29 copeici (Rusia, Omsk, martie 2016). Costul combustibilului pentru încălzirea unei clădiri rezidențiale cu o suprafață de 100 m² va fi de 175 de ruble pe zi sau 5250 pe lună. Având în vedere că durata standard a sezonului de încălzire depinde de zona climatică, iar cazanul nu funcționează constant cu sarcină maximă, atunci factura anuală a gazului nu va depăși 20.000 de ruble.

Consumul zilnic de gaz pentru încălzirea unei case cu o suprafață de 100 mp m are 24 de metri cubi. m

În practică, consumul de gaz pentru încălzirea autonomă este determinat de dispozitivul de măsurare. Cantitatea de facturi la gaz în timpul sezonului de încălzire este comparabilă cu cantitatea de încălzire centralizată într-o casă privată timp de o lună! Potrivit proprietarilor de sisteme de încălzire autonome cu un cazan pe gaz, costurile proiectului, echipamentelor și instalării sistemului de încălzire sunt achitate în termen de 3 ÷ 5 ani.

Sfat util! Sistemul de feedback (senzori de temperatură și programator) al cazanului pe gaz va asigura economii de combustibil de până la 20%.

Tabelul 3. Modele de cazane pe gaz pentru încălzirea unei case private (prețuri):

Încălzire electrică

Un mod simplu, rapid și, la prima vedere, ieftin de a încălzi o casă de țară este instalarea unui cazan electric. Cu toate acestea, costurile de funcționare depășesc semnificativ toate sistemele de încălzire existente.

Condiția principală pentru funcționarea stabilă a încălzirii electrice este alimentarea neîntreruptă și puterea suficientă a cablajului electric. Este rezonabil să folosiți opțiuni combinate pentru încălzirea electrică a unei case de țară.

Schema de conectare a unui cazan electric la sistemul de încălzire

Aspectul unui cazan electric seamănă cu un schimbător de căldură clasic din seria apă-apă: o cameră cilindrică, în interiorul căreia există elemente termice electrice de încălzire. Generatorul funcționează dintr-o rețea menajeră sau trifazată (tensiune 220 sau 380 V). Prin principiul încălzirii, există electrod (elemente de încălzire) și modele cu inducție. Eficiența unităților electrice este de 90%. Există modele de cazane electrice cu un și două circuite.

Tabelul 4. Cazane electrice pentru încălzirea unei case de țară (opțiuni și prețuri):

Întrebarea care este încălzirea mai bună pentru casele private, fiecare proprietar decide pentru el însuși. Cu toate acestea, trebuie amintit că fezabilitatea economică a noilor tendințe este discutabilă, iar repararea cazanelor de înaltă tehnologie în zonele îndepărtate este problematică. Cea mai bună opțiune este o combinație de unități cu combustibili diferiți.