Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
V mnohých súkromných domoch zostáva kúrenie drevom a kachľami prioritou. Niekto má kovovú piecku, niekto murovanú, no spája ich jedna vec – tento typ vykurovania nie je práve najpohodlnejší. Príliš veľa pozornosti a málo pohodlia. Výstup - ohrev pece s vodným okruhom.
Najprv si vyjasnime terminológiu. Keď sa povie „sporák“, najčastejšie sa myslí ohrievač z tehál, ktorý je vykurovaný drevom. Ale často sa tak nazýva aj kovová piecka na drevo alebo na uhlie. Princípy fungovania tehlových a kovových jednotiek sú rovnaké, mení sa spôsob prenosu tepla.Kovové majú väčšiu konvekčnú zložku (väčšina tepla sa odovzdáva vzduchom), tehlovým dominuje tepelné sálanie – zo stien pece a vykurovaných stien domu. V našom článku hovoríme hlavne o tehlových peciach, ale väčšinu informácií možno aplikovať na kovové drevené (uhoľné) jednotky. Kúrenie v kachliach s vodným okruhom je možné vyrobiť na báze kachlí akéhokoľvek druhu.
Konvenčné kachlové kúrenie: výhody a nevýhodyU nás sa tradične vykurovalo murovanými kachľami, no postupne tento typ vykurovania nahradili vodné systémy. To všetko preto, že spolu s výhodami má jednoduché vykurovanie kachlí veľa nevýhod. Najprv o cnostiach:
- Pec odovzdáva väčšinu tepla tepelným žiarením a ako vedci zistili, naše telo ho lepšie vníma.
- Ruské alebo iné vykurovacie kachle majú farebný vzhľad, často je možné pozorovať otvorený plameň.
- Môžete si vyrobiť murovanú pec s komínmi, aby ste lepšie využili vzniknuté teplo.
- Tento typ vykurovania je energeticky nezávislý - nezávisí od dostupnosti elektriny.
- Existujú modely kachlí na vykurovanie druhého poschodia (kvôli vykurovaciemu štítu s dymovými kanálikmi).
Kúrenie v kachliach je dnes vnímané skôr exoticky, keďže je veľmi zriedkavé. Nie je možné tvrdiť, že je veľmi príjemné byť v blízkosti teplej pece. Vytvára sa zvláštna atmosféra. Ale je tu aj veľa vážnych nedostatkov:
- Nerovnomerné vykurovanie - teplo pri sporáku, zima v rohoch.
- Veľká stopa rúry.
- Vykurujú sa len tie miestnosti, do ktorých sa otvárajú steny pece.
- Neschopnosť regulovať teplotu vykurovania v jednotlivých miestnostiach.
- Nízka účinnosť. Pre konvenčné kachle je už 60% veľmi dobrý ukazovateľ, kým moderné vykurovacie kotly dokážu vyprodukovať 90% a viac (plyn).
- Vyžaduje častú údržbu. Taviť, nastavovať klapky, čistiť uhlie – to všetko pravidelne a neustále. Nie každého to baví.
Ako vidíte, nedostatky sú značné, ale niektoré sa dajú vyrovnať, ak je v peci zabudovaný výmenník tepla, ktorý je napojený na systém ohrevu vody. Takýto systém sa nazýva aj ohrev vody v peci alebo ohrev v peci s vodným okruhom.
Vykurovanie vodným sporákom
Pri organizovaní ohrevu vody zo sporáka je v peci zabudovaný výmenník tepla (vodný okruh), ktorý je potrubím napojený na radiátory. V systéme cirkuluje chladiaca kvapalina, ktorá prenáša teplo z pece do radiátorov. Toto riešenie zvyšuje komfort bývania v zime.Ide o to, že radiátory môžu byť inštalované v ktorejkoľvek miestnosti, to znamená, že kachle môžu stáť v jednej miestnosti a všetky ostatné miestnosti budú vykurované batériami, cez ktoré preteká ohriata voda.
Ostatné nedostatky vykurovania kachlami sú zachované, pridávajú sa však výhody ohrevu vody - teplotu si môžete regulovať v každej miestnosti (v určitých medziach), veľká zotrvačnosť vyhladzuje nerovnomerný teplotný režim. Mimochodom, rovnaká schéma funguje aj s kovovými kachlami na drevo alebo uhlie.
Typy systémov
Existujú dva typy systémov ohrevu vody: nútený obeh a prirodzený obeh (EC). Vykurovanie s prirodzenou cirkuláciou je neprchavé (na prevádzku nie je potrebná elektrická energia), chladivo cirkuluje v dôsledku prirodzených fyzikálnych procesov. Nevýhodou tohto spôsobu vykurovania je potreba použiť rúry s veľkým priemerom, to znamená, že objem systému bude veľký a bude mať veľkú zotrvačnosť.Pri podpaľovaní kachlí to nie je veľmi dobré - bude to trvať dlho, kým sa zahreje. Ale po vyhorení zostane v dome dlhšie teplo.
Ďalšia nevýhoda - na vytvorenie podmienok pre pohyb chladiacej kvapaliny je prívodné potrubie zdvihnuté nahor - k stropu alebo k úrovni radiátorov (v extrémnych prípadoch). Pri vykurovaní dvojposchodového domu ide potrubie hore od kotla, vedie cez radiátory a potom klesá a obchádza batérie na spodnom poschodí.
Ďalšou dôležitou nevýhodou je relatívne nízka účinnosť vykurovacích systémov s EC - chladivo sa pohybuje pomaly, prenáša málo tepla.
Vykurovanie kachlí s vodným okruhom a núteným obehom sa vyznačuje prítomnosťou obehového čerpadla (na obrázku nižšie), ktoré beží nepretržite. Jeho úlohou je poháňať vodu určitou rýchlosťou. Zmenou tejto rýchlosti môžete meniť intenzitu ohrevu priestoru. To vedie k tomu, že za ceteris paribus je takéto vykurovanie efektívnejšie.Ale aby systém fungoval, je potrebný výkon - čerpadlo musí pracovať neustále. Keď sa zastaví, systém vrie a zlyhá. Ak dôjde k výpadkom prúdu len zriedka, stačí mať neprerušiteľný zdroj energie so sadou batérií. Ak je prúd často a dlho vypínaný, budete musieť nainštalovať aj generátor a celkové náklady na takéto riešenie sú značné.
Existuje tretí typ systému: zmiešaný alebo kombinovaný. Všetko je navrhnuté pre prirodzenú cirkuláciu, ale je nainštalované obehové čerpadlo. Kým je elektrina, kúrenie funguje nútene (čerpadlo), pri zhasnutí svetla sa chladiaca kvapalina pohybuje sama.
Akumulácia tepla
Keďže kachle nekúria stále, ale majú cyklický algoritmus prevádzky, v dome je buď teplo alebo zima. A prítomnosť radiátorov z toho šetrí len málo. Aj keď rozdiely nie sú také kritické, stále existujú.Najmä v noci nie je dosť tepla, ale naozaj sa mi nechce vstať a utopiť sa. Na vyriešenie tohto problému je nainštalovaná výkonná rúra a do systému je zabudovaný tepelný akumulátor. Ide o veľkú nádobu naplnenú chladiacou kvapalinou, ktorá stojí medzi sporákom a vykurovacím systémom.
Takže existujú dva samostatné nezávislé okruhy. Prvý prenáša teplo z pece a zvyčajne sa vyrába s prirodzenou cirkuláciou. Druhý vháňa chladiacu kvapalinu do radiátorov a zvyčajne je prítomné obehové čerpadlo.
Tento spôsob organizácie ohrevu vodnej pece je dobrý, pretože kým kachle ohrievajú, voda v nádrži sa aktívne ohrieva. Pri správnom výpočte sa zohreje na 60-80 °C, čo stačí na udržanie normálnej teploty radiátorov asi 10-12 hodín. Neexistuje žiadne extrémne teplo ani extrémny chlad. Atmosféra je celkom príjemná.
Inštalácia tepelného akumulátora do systému (niekedy nazývaného aj vyrovnávacia nádrž alebo vyrovnávacia nádrž) tiež znižuje riziko varu systému.Druhý okruh určite nikdy nebude vrieť, ale aby ten prvý nevrel, je potrebné to správne vypočítať - aby sa chladiaca kvapalina aj v režime prirodzenej cirkulácie pohybovala dostatočnou rýchlosťou a nestihla sa prehriať.
Kuchársky register
Na ohrev chladiacej kvapaliny je v peci zabudovaný vodný okruh (nazývaný aj register, výmenník tepla, špirála, vodný plášť). Jeho tvar môže byť ľubovoľný, najčastejšie však tvoria obdĺžnikové ploché nádoby alebo sústavu rúrok spojených do jedného systému (napríklad radiátory).
Na pripojenie výmenníka tepla k systému sú do neho privarené dve rúrky: jedna zhora - na odber teplej vody, druhá zdola - na čerpanie ochladenej vody z vratného potrubia.
Často vznikajú otázky s určením rozmerov vodného okruhu pre pec. Dá sa približne vypočítať na základe tepelných strát budovy. Predpokladá sa, že na prenos 10 kW tepla je plocha výmenníka tepla 1 m2.Zároveň je však potrebné vziať do úvahy prevádzkovú dobu pece - koniec koncov, stále sa neohrieva. Kým nie je veľmi chladno - raz denne asi 1,5 hodiny, keď je zima - dvakrát. Počas tejto doby je potrebné, aby kachle stihli zohriať všetku vodu v tepelnom akumulátore. Výpočet plochy výmenníka sa preto vykonáva podľa denného množstva tepla potrebného na kompenzáciu tepelných strát.
Tepelná strata domu nech je napríklad 12 kWh. Bude to 288 kW za deň. Kachle sú vykúrené, nechajte to trvať 3 hodiny, počas tejto doby by sa malo naakumulovať všetko potrebné teplo. Potom je potrebný výkon vodného okruhu pre pec 288 / 3=96 kW. Aby sme to preložili na plochu, vydelíme 10, dostaneme, že pre tieto podmienky by plocha registra mala byť 9,6 m2. Akú formu si zvolíte, je len na vás. Je dôležité, aby vonkajší povrch registra nebol menší.
A ešte pár vecí. Prvým je, že výkon pece musí byť väčší ako výkon nájdeného výmenníka tepla.V opačnom prípade sa požadované množstvo tepla jednoducho neuvoľní. Druhá nuansa: kapacita tepelného akumulátora by mala tiež zodpovedať - mala by byť viac o 10-15%. V tomto prípade je vyvarovanie chladiacej kvapaliny vylúčené.
Pamätajte, že tepelná kapacita vody a nemrznúcej zmesi je veľmi odlišná. Batéria s nemrznúcou zmesou ako chladivom musí byť podstatne väčšia ako nádrž na vodu (v rovnakom systéme).
Čo ešte stojí za to pripomenúť, že je vhodné tepelný akumulátor dobre izolovať - aby zostal dlhšie teplý. V tomto prípade bude vykurovanie kachlí s vodným okruhom ešte ekonomickejšie.
Je možné nainštalovať vykurovací register do existujúcej pece
Správnejšie je, samozrejme, postaviť pec okolo vyrobeného registra. Ak však pec už stojí, stále je možné do nej zabudovať vodný okruh. Je pravda, že sa budete musieť veľmi snažiť - majú značné rozmery a stále musia nejako držať.Úloha teda nie je jednoduchá. Okrem toho nezabudnite, že budete musieť urobiť ďalšie dva závery - pripojiť prívodné a spätné potrubie.
Nájsť miesto pre umiestnenie registra tiež nie je veľmi jednoduché. Jeho priamy kontakt s ohňom je vysoko nežiaduci, ale musí byť v prostredí horúcich plynov. V tomto prípade môžete dúfať, že výmenník tepla vydrží dlho.