Kiuas, jossa on vesipiiri talon lämmittämiseen: liesilämmityksen ominaisuudet + optimaalisen vaihtoehdon valinta

Polttopuu ja kivihiili ovat monilla alueilla edelleen edullisimpia polttoaineita yksityisten mökkien lämmittämiseen. Kiuaslämmitys valitaan kuitenkin paitsi alhaisten kustannusten ja energian saatavuuden vuoksi, myös sen asennuksen alhaisten kustannusten vuoksi.

Lisäksi monien etujen lisäksi uunilla, jossa on vesipiiri talon lämmittämiseen, on myös paljon haittoja. Tämä vaihtoehto ei ole aina optimaalinen. Yritetään ymmärtää tällaisen lämmitysjärjestelmän vivahteet.

Kiuaslämmityksen ominaisuudet

Kiuaslämmitys on venäläisten kylien normi, jonka luotettavuus ja käytännöllisyys on todistettu vuosisatojen ajan. Ja nykyään monissa kylätaloissa on uunit, joissa on liesi ruoanlaittoa varten ja tulisija leivän leivontaan.

Jotkut niistä on varustettu vesipiirillä lämmitysjärjestelmää varten, kun taas toiset eivät. Mutta maaseudun asunnonomistajilla ei ole kiirettä heittää niitä pois ja korvata ne nykyaikaisilla kattiloilla. Ongelmattomampaa ja ongelmattomampaa lämmitysmenetelmää ei ole vielä keksitty.

Ilman vesikiertoa koko talossa puuhella voi lämmittää vain pienen tilan ympärillään. Yhden tai kahden huoneen lämmittämiseen tämä vaihtoehto on hyväksyttävä, mutta suurelle mökille se ei ole enää mahdollista.

Tällaisissa kyläuuneissa poltetaan polttoaineena seuraavaa:

• kivihiili;
• turve;
• polttopuut;
• briketit (europuu).

Tällaisten polttoaineiden välillä ei ole perustavanlaatuista eroa sisällä olevan uunin suunnittelun ja omakotitalon vesilämmitysjärjestelmän johdotuksen kannalta. Jotkut niistä luovuttavat enemmän lämpöä, kun taas toisten palaminen kestää kauemmin. Mutta tulipesän suunnittelu ja jäähdytysnestettä sisältävien putkien asettelu huoneissa ovat samat kaikissa tapauksissa.

Kun teet valinnan uunilämmityksen hyväksi, älä unohda tiiliuunien rakentamisen paloturvallisuusstandardeja - vain niiden tiukka noudattaminen vähentää palovaaran minimiin

Liesilämmityksen etuja ovat:

• ei riippuvuutta sähkön saatavuudesta verkossa;
• suhteellisen alhaiset lämmitysjärjestelmän asennuskustannukset;
• alhaiset kiinteän polttoaineen kustannukset ja mahdollisuus käyttää erilaisia ​​polttoaineita;
• äärimmäinen helppokäyttöisyys;
• pitkäaikainen lämmönsiirto (tiilirakenteille);
• monipuolisuus - sopii ruoan lämmittämiseen ja kypsentämiseen samanaikaisesti.

Jos omakotitaloa ei voida kytkeä pääkaasuun, puuhella on paras valinta sen lämmittämiseen.

Ainoa poikkeus on tilanne, jossa hiiltä tai polttopuuta ei ole saatavilla tietyllä alueella. Mutta tämä vaihtoehto Venäjällä on pikemminkin poikkeus kuin normi.

Vesipiirillä varustettujen uunien kaksi pääasiallista haittaa ovat toiminnan automatisoinnin mahdottomuus ja vaikeus säätää lämmönsiirtoa yksittäisissä huoneissa

Myös liesilämmityksen haitoista on mainittava:

• järjestelmän pitkä lämpeneminen ennen lämmönsiirron alkamista;
• hyödyllisen tilan menetys talossa kiukaan massiivisuuden vuoksi;
• tiiliuunirakenteen raskas paino;
• alhainen hyötysuhde, koska putkeen menetetään huomattava määrä lämpöä;
• korkea palovaara, jos sitä käytetään väärin.

Omakotitalon tiililämmitys- ja keittouuni, jossa on vesilämmitys, voi suunnittelusta ja rivimäärästä riippuen painaa 1,5 - 10 tonnia. Lisäksi tähän lisätään putken paino.

Tällaisen massan perusta vaatii tehokkaan ja kalliin perustan, jota voidaan kutsua myös tarkasteltavana olevien lämmitysjärjestelmien haitaksi.

Liesivesilämmityslaite

Kyseisen lämmitysjärjestelmän uuni tulisi ihanteellisesti laskea ja rakentaa samaan aikaan talon kanssa. Jos asuinrakennus on jo pystytetty, siihen on vaikea asentaa tiiliuunirakennetta. Ja usein tämä osoittautuu täysin mahdottomaksi, koska on tarpeen rakentaa vankka perusta ja rakentaa kattojärjestelmä uudelleen.

Omakotitalon vedenlämmitykseen tarkoitettu uuni voidaan valmistaa paitsi tiilistä, myös teräksestä kamiinan muodossa, jossa on lämmönvaihtoputket tulipesän ympärillä jäähdytysnesteen lämmittämiseksi

Uunipohjainen vedenlämmitys koostuu:

• itse liesi (metalli tai tiili);
• lämmönvaihdin uunin tulipesän sisällä tai ympärillä, samoin kuin käämin muodossa savupiipun ympärillä;
• piiri, jossa jäähdytysneste on jaettu koko taloon ja paisuntasäiliö ullakolla.

Myös joissain tapauksissa tätä lämmitysjärjestelmää täydennetään kiertovesipumpulla ja hydraulisella varaajalla. Tätä laajennettua vaihtoehtoa käytetään kuitenkin erittäin harvoin, koska se vaatii keskeytymättömän virransyötön ja johtaa koko piirin kustannusten nousuun.

Ja vesiuunin lämmityksen tärkein etu on laitteen alhaiset kustannukset. Sitä ei kannata täydentää kalliilla ja rikkoutumattomilla elementeillä.

Veden kiertokaavio piirissä

Talojen vesilämmitysjärjestelmä on rakennettu jäähdytysnesteen luonnollisella (painovoimalla) tai pakkokierrolla.Jos se on valmistettu puuuunin pohjalta, on parasta antaa etusija ensimmäiselle vaihtoehdolle.

Luonnollisella vesikierrolla varustettu kytkentäkaavio on halvempi kuin pakotettu analogi, eikä myöskään, toisin kuin se, vaadi virtalähdettä

Vesikiuaslämmitys on suositeltavaa asentaa vain yksikerroksisiin taloihin, joiden pinta-ala on enintään 150 m². Tässä tapauksessa se voidaan tehdä painovoimaiseksi ilman lisäpumppuja.

Jos joudut lämmittämään parin tai useamman kerroksen mökin, on parempi tehdä tämä tehokkaammalla kattilalla. Tällaisten rakennusten uuni on rakennettava yksinkertaisesti valtavaksi, mikä on kallista toteuttaa. Kyllä, ja sinun on laitettava siihen joka kerta huomattavia määriä polttoainetta. Mutta tämä on erittäin masentavaa, koska tulipaloriski kasvaa.

Klassinen takkalämmitysjärjestelmä luonnollisella vedenkierrolla koostuu:

• lämmönvaihdin osana uunia;
• metalli putki piiri;
• patterit (korvataan yleensä paksuilla putkilla huoneissa);
• paisuntasäiliö.

Jos päätät tehdä vedenlämmityksen maalaistalossa itse, on parempi suunnitella se tämän järjestelmän mukaan. Tämän vaihtoehdon asennus ja laskeminen on helpompaa kuin pakotetulla vesiliikkeellä.

Kiertopumpulla varustettu järjestelmä sopii paremmin kattiloihin, kiukaan pohjalta se menettää lisääntyneen lämmönsiirtotehonsa

Jos kattila on automatisoitu ja lämmittää jatkuvasti vettä tarpeen mukaan, puukiuas lämmitetään kerran tai kahdesti päivässä. Juuri näinä hetkinä tulipesän jäähdytysneste lämpenee vapauttaen lämpöä huoneisiin. Jälkeenpäin sen ajaminen pumpulla piirin putkien läpi on turhaa. Mikään ei lämmitä vettä kylmässä tulipesässä.

Puu- tai hiiliuunia valittaessa yksityistalojen omistajat odottavat yleensä saavansa autonomisen lämmitysjärjestelmän. Jos asennat siihen pumppauslaitteita, jotka tarvitsevat virtaa sähköverkosta toimiakseen, on vaikea puhua itsenäisyydestä.

Uuni - tiili tai metalli

Tiiliuunin lämpeneminen kestää kauemmin, mutta kestää myös kauemmin siirtää lämpöä ympäröivään tilaan. Teräksinen vastine päinvastoin lämpenee nopeasti ja jäähtyy yhtä nopeasti polttoaineen palamisen jälkeen. Tämä ongelma on osittain ratkaistu, koska vesipiirissä on suuria määriä jäähdytysnestettä.

Kuitenkin mitä enemmän vettä järjestelmään on varastoitava, sitä kalliimmaksi se tulee materiaalien suhteen.

Metallinen kamiina, jossa on vesipatteri lämmityspiirin yksityiskoteihin, voidaan sijoittaa suoraan puulattialle ilman erityistä perustaa

Teräsuuni vedenlämmitykseen teholla 5-15 kW - ilman polttoainetta ja vettä se on 100-300 kg painava rakenne. Tällainen kamiina voidaan sijoittaa turvallisesti vahvistettujen hirsien päälle. Kiukaan perustukset on kaadettava, kun takka painaa yli 700-800 kg. Nyt, jos se on tiiliä, et varmasti voi tehdä ilman betonityötä.

Metalliuuniin verrattuna tiiliuuni painaa enemmän, maksaa enemmän ja on vaikeampi asentaa. Sillä on kuitenkin korkeampi hyötysuhde ja pienempi riski piirin jäätymisestä putken rikkoutuessa sen sisällä olevan jään muodostumisen vuoksi. Jos päätät tehdä kaiken kokonaan itsellesi ja pysyvälle asuinpaikalle, on suositeltavaa valita tiilivaihtoehto.

Putket - ruostumaton teräs tai metalli-muovi

Jos lämmitysjärjestelmä on rakennettu kuumavesikattilan pohjalta, se voidaan putkittaa paitsi teräsputkilla, myös metalli-muovi- ja polypropeeniputkilla.Kuitenkin, jos vettä lämmitetään puulämmitteisellä uunilla, piiri siitä tulevalla jäähdytysnesteellä tulisi luoda vain ruostumattomasta teräksestä.

Suurella polttopuukuormalla uunikierukan vesi voi nopeasti lämmetä 100 asteeseen ja kiehua; vain teräs kestää tällaisia ​​lämpötiloja pitkään

Metallimuovi on suunniteltu toimimaan 90–95 °C:een lämmitetyn jäähdytysnesteen kanssa. Se kestää lyhyen aikaa 110–120 °C:n lämpötilan. Samanaikaisesti kattiloiden ja kattiloiden automaatio ei aluksi anna veden lämmetä sellaisiin asteisiin. Lämmitetyillä lattioilla se lämpenee 30–45 °C:een ja pattereissa 60–65 °C:seen.

Puulämmitteisen kiukaan tapauksessa alle sadan asteen lämpötilat eivät kuitenkaan ole vain mahdollisia, vaan ne eivät olekaan harvinaisia. Ei ole suositeltavaa ottaa riskejä ja pelata venäläistä rulettia putkittamalla tämä liesi metalli-muoviputkilla. On parasta suosia luotettavampaa ruostumatonta terästä.

Lisäksi uunista lähtevät putket piiriputkien yhdistämiseen tarkoitetusta käämistä lämpenevät varmasti erittäin korkeisiin lämpötiloihin. Ne ovat alle puolen metrin päässä avotulesta. Muoviputkien liittäminen niihin on vaarallista niiden sulamisvaaran vuoksi.

Lämmönpoisto - patterit tai rekisteri

Lämpöä syötetään uunista lämmityspiiriin useiden tuntien jaksoissa, kun tulipesässä palaa puuta tai hiiltä. Jos lämmitysjärjestelmässä ei ole tarpeeksi vettä, talo kuivuu nopeasti. Siksi kylissä tällainen lämmitys tehdään yleensä paksuista teräsputkista, eikä kaupunkilaisille tutumpien pattereiden perusteella. Puukiukaiden lämmitysrekisteri on yksinkertaisesti täydellinen.

Klassinen vesikiuaslämmityksen järjestelmä luonnollisella kierrolla sisältää veden suoran kosketuksen ilmakehään paisuntasäiliön kautta, mutta jäähdytysnesteen ilma on vasta-aiheista tavanomaisille akuille

Halkaisijaltaan 80–120 mm ruostumaton teräsputki, joka on asennettu läpi talon, on lämmitysrekisteri, joka koostuu kamiinan tulosta ja paluusta siihen. Tulipesästä kauimpana olevassa huoneessa nämä linjat on kytketty toisiinsa, ja muissa huoneissa ne asetetaan kahden putkilinjan muodossa ulkoseiniä pitkin.

Rekisteri ei näytä yhtä esteettisesti miellyttävältä kuin jäähdytin. Mutta ensimmäinen vaihtoehto on paljon halvempi ja helpompi tehdä itse kuin toinen. Sen toteuttamiseksi tarvitset vain kokemusta hitsauskoneen käsittelystä.

Tällaisen piirin lämmönsiirtopinta-ala lasketaan kertomalla PI-luku putken halkaisijalla ja pituudella. Lisäksi laskelmissa on otettava huomioon lämpöpaine tulo- ja paluuputkessa sekä putkilinjojen välinen pystysuora etäisyys.

Usein tällaisia ​​laskelmia ei kuitenkaan tehdä, vaan otetaan halkaisijaltaan 80–100 mm:n putki, joka asetetaan koko asuinrakennuksen kehän ympärille silmukalla takahuoneessa. Tässä tapauksessa lämmönsiirtoa säädetään "silmällä" ja kokeellisesti tietyn määrän polttoainetta lisäämällä tulipesään.

Ei ole turhaan, että vesiuuneihin yhdistetyt rekisteripiirit ovat niin yleisiä. Sinun ei tarvitse edes laskea niitä, ota vain sopiva putki ja hitsaa se yhteen.

Lämmönvaihtimen valinta uuniin

Takan lämmönvaihdin voi olla kuparia, terästä tai valurautaa. On parempi sulkea pois kuparivaihtoehto välittömästi korkean hinnan vuoksi. Tällaisen laitteen juottaminen itse on erittäin ongelmallista.

Valurautaiset paristot tulee asentaa tulipesän sisään varoen - lämpötilashokin vuoksi yksittäiset osat voivat irrota viereisistä elementeistä

Valurauta on teknisiltä parametreiltään terästä parempi. Puukiukaan lämmönvaihtimen tekeminen itse siitä tuntuu kuitenkin ongelmalliselta. Tätä varten voit ottaa vain vanhan akun. Mutta tässä meidän on otettava huomioon, että sen osien välinen tiiviste palaa tulipesässä. Ja tämä on suora tie tiiviyden menetykseen ja veden karkaamiseen polttokammioon.

Jos lämmönvaihdin päätetään valmistaa valurautaisesta akusta, on parasta käyttää mallia MS-110-300 tai MS-90-300. Ne ovat pieniä ja mahtuvat helposti tulipesään. Niiden lämmityspinta-ala kutakin rivaa kohden tulee olemaan noin 0,14–0,16 m².

Näiden lukujen perusteella voit arvioida, kuinka monta osaa tietylle piirille tarvitaan. Jokaista 10 neliömetriä talon pinta-alaa kohden tarvitset 1 kW, joka on noin 0,1 m² valurautaisen lämmönvaihtimen lämmitysalue.

Valurautaisen jäähdyttimen rivat liitetään yleensä lämpöä kestävillä kumitiivisteillä. Uunin tulipesässä tällainen kumitiiviste palaa, se on vaihdettava asbestijohdolla

Toinen seikka valurautaisen akun käyttämisessä lämmönvaihtimena on sen puhdistamisen vaikeus tulipesän sisältä. Ajoittain palotila on puhdistettava, ja valuraudan kohotetut rivat häiritsevät tätä suuresti.

Optimaalinen vaihtoehto lämmönvaihtimelle on teräs muodossa:

• useiden putkien kela;
• teräslevypaidat.

Ne on valmistettu vähähiilisestä teräksestä St10...St20, jonka paksuus on 4–5 mm. Jos otat putkia, halkaisijaltaan 30–50 mm.

Helpoin tapa valmistaa teräslämmönvaihdin on teräslevystä - lämmönvaihtoon osallistuu kuitenkin vain tulipesän sisäpuolelle tulta päin oleva pinta.

Putkimainen versio on tehokkaampi lämmönsiirron suhteen, mutta se on myös työvoimavaltaisempaa valmistaa.

Lämmönvaihtimen laskemiseksi käytä kaavaa:

Qy=K*(Tcp-Tk)

Missä:

• K – materiaalin lämmönsiirtokerroin (vähähiiliselle teräkselle otetaan 15–20 ja harmaalle valuraudalle – 50);
• Tcp – lämmitysaineen keskilämpötila uunissa (Tmax+Tmin)/2;
• Tk – jäähdytysnesteen keskilämpötila (Tsyöttö + Treturn)/2.

Jos kiukaassa poltetaan puuta, niin Tcp=(700+300)/2=500 °C ja Tk=(80+60)/2=70 °C. Tuloksena Qy=15*(500-70)=6450 kcal/tunti. Eli neliömetriä kohti paloa kohti olevan lämmönvaihtimen pinnan teho on noin 7,5 kW/tunti.

Hiilen osalta laskelmat ovat seuraavat: Tcp=(1000+600)/2=800 °C ja Tk=70 °C. Qy=15*(800-70)=10 950 kcal/tunti=12 734 W/tunti. Neliömetri lämmönvaihtimen pintaa antaa noin 12,7 kW/tunti.

Seuraavaksi jaamme tietyn talon lämmittämiseen tarvittavan tehon lasketulla luvulla riippuen tietyntyyppisen polttoaineen käyttösuunnitelmista.

Esimerkiksi mökille 150 m² tarvitset noin 15 kW. Jos sitä lämmitetään puulla, tarvitaan lämmönvaihdin, jonka lämmönvaihtopinta-ala on 15/7,5 = 2 m². Tämä on liekkiä päin oleva pinta, joka kuumenee.

Jos valitaan putkimainen kela, sen pituus lasketaan kaavalla:

S=2*3,14*D*L

Missä:

S – suunnittelualue;

D - putken halkaisija;

L - vaadittu pituus.

Teräslevyvaipan parametrit on vielä helpompi laskea, se koostuu yleensä kahdesta suorakulmiosta palotilan sivuilla.

Parhaan vaihtoehdon valinta

Massiivisen tiiliuunin asentaminen jo rakennettuun taloon on vaikeaa. Tässä tapauksessa veden lämmitys järjestetään parhaiten metallisen kamiinan pohjalta, joka voidaan sijoittaa vahvistetun puulattian päälle kaatamatta perustusta.

Jos perusta on kuitenkin mahdollista tehdä sellaiseksi, kuin sen pitäisi olla, tulisi suosia luotettavampaa tiiliuunirakennetta.

Puulämmitteisen kiukaan vesipiiri talon ympärillä on parasta tehdä paksuista teräsputkista ja luonnollisella jäähdytysnesteen kierrolla

Kiertopumpun ja/tai varaajan asentaminen kyseiseen lämmityspiiriin on rahan haaskausta eikä lisähyötyä. Ne vain vaikeuttavat järjestelmän asennusta. Ja jos valot sammuvat, nämä laitteet aiheuttavat ongelmia. Sen sijaan lämmitysvaihtoehto ilman niitä jatkaa rauhallisesti talon lämmittämistä, jos sähköverkossa on ongelmia.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Lämmönvaihtimen muodon valinta puukiukaan:

Katsaus tiiliuunista veden lämmitykseen mökissä:

Tiililämmitys- ja keittouunin rakentaminen suunnittelutilauksen analysoinnilla:

Puukiukaan perustuvaa vedenlämmitystä on vaikea kutsua ihanteelliseksi ja erittäin tehokkaaksi. Mutta tämä vaihtoehto yksityistalojen lämmittämiseen on luotettavin, halpa ja helppo toteuttaa. Sinun ei vain tarvitse täydentää tällaista piiriä kiertovesipumpulla ja automaatiolla. Ne toimivat verkosta ja tekevät koko järjestelmästä epäitsenäisen, mikä eliminoi yhden sen tärkeimmistä eduista.