Мабуть, для студеної Росії пічне опалення є справжньою класикою. Шкода, що останнім часом його розглядають тільки в якості альтернативи центральному, газовому або електричному опаленню. Але ж хороша піч, оснащена водяним опалювальним контуром, забезпечить мешканців будинку не тільки затишним теплом, але також і гарячою водою для різних потреб.
[contents]
Дров’яні печі для опалення будинку: переваги і недоліки
Традиційний камін або звичайна піч нагрівають повітря в приміщенні за допомогою конвекційного і радіаційного теплообміну. Товсті пічні стінки віддають теплову енергію навколишньому середовищу, нагріваючи і предмети обстановки і повітря в приміщенні. Поступово місце холодного повітря займає теплий.
Пічне опалення має масу незаперечних переваг:
- з усіх видів теплообміну, радіаційний є особливо комфортним. Це єдиний спосіб теплообміну, в якому не бере участь безпосередньо теплоносій;
- не потребує наявності газових і електричних комунікацій. Необхідне для опалення паливо цілком доступно, досить дешево, екологічно нешкідливо;
- у теплу пору року Габаритна кам’яна піч здійснює своєрідне кондиціонування приміщення. Маючи свій власний фундамент, з його допомогою вона може виводити в грунт зайве тепло;
- велика частина печей здатна виконувати різні функції-опалення приміщення – готування їжі, нагрівання води;
- камін або піч створюють в житло особливо теплу і затишну атмосферу, часто визначаючи загальний стиль будинку;
Але, поряд з перевагами, опалення піччю має і деякі недоліки:
- інерційність-будь-яка цегляна піч потребує певної кількості часу для виходу в робочий режим і хорошого розігріву. Але чавунні вироби, Печі-каміни, булер’яни і буржуйки від даного недоліку позбавлені;
- розміри-гріюча потужність печі прямо пов’язана з її величиною;
- низький ККД, що пояснюється великими втратами тепла. Багато теплової енергії випаровується з димом в трубу;
- нерівномірний розподіл температури в житло. Холодне повітря в кімнаті поступово замінюється теплим, але не досить рівномірно. Біля печі зазвичай буває занадто жарко, а на відстані від неї може бути досить прохолодно;
- піччю можна обігріти тільки прилегле до неї приміщення, тому у віддалених від неї кімнатах необхідно додаткове опалювальний пристрій;
- пристрій вимагає фактично постійного обслуговування: необхідно періодично підкидати в неї паливо, підтримувати активне горіння, чистити димоходи і зольники від сміття і сажі, контролювати і регулювати тягу Gorenje;
- складність обслуговування-процесом горіння необхідно управляти, це досить відповідальне завдання Gorenje;
- наявність відмінної тяги – вона просто необхідна для процесу горіння і своєчасного видалення газових відходів;
- забезпечення паливом-запас палива повинен постійно відновлюватися. Зола і шлак повинні видалятися;
- пожежонебезпека-щоб убезпечити опалювальний пристрій, необхідно ретельно ізолювати димоходи. Особливо це стосується будівель з дерева. Ще один чинник підвищеної небезпеки – неможливість моментального припинення горіння.Gorenje.
Піч з водяним контуром: переваги
Одна звичайна піч не може забезпечити однаковий нагрів всіх наявних в житло приміщень.
У сучасних камінах і печах даний недолік частково усунутий: влаштовується спеціальна конвекційна камера, поєднана з системою повітроводів. Вихідний від нагрітої печі потік гарячого повітря направляється не куди попало – його переміщення по трубах регулюється гратами, засувками, заслінками та іншими пристосуваннями.
Але ці канали досить громіздкі, займають потрібне корисний простір. Чим більше їх довжина і число поворотів, тим більш високі можливі втрати тепла. Повітроводи потребують контролю і регулярного обслуговування, чищення від кіптяви, пилу і сажі. У повітря дуже низька власна теплоємність, тому щоб зігріти віддалене від джерела тепла приміщення, потрібна примусова вентиляція.
З цієї причини вода багато в чому краще повітря в ролі теплоносія. Нагріта рідина прекрасно транспортується по нетовстих трубах, і здатна на значну відстань переносити тепло. До того ж, це абсолютно нешкідливе, нетоксичне, негорюче, хімічно нейтральне і абсолютно доступне речовина.
Опалювальна піч з водяним контуром: принцип роботи
Опалювальний водяний контур має досить простий принцип роботи. Вода, що є теплоносієм, нагрівається при згорянні палива, потім рухається по трубах, несучи і віддаючи тепло, піднімаючи тим самим температуру навколишнього повітря.
Прообразом більшості сучасних дров’яних печей і твердопаливних котлів є знайома багатьом піч «шведка». В її конструкції є вбудований резервуар з металу, що наповнюється водою перед розпалюванням і закладкою палива. Звичайно, вода в процесі згоряння палива гріється досить довго.
Але ж такий же тривалий час вона і випромінює в простір тепло: навіть через значний час після закінчення топки і згасання полум’я. Згодом ємність поступово перетворилася в теплообмінник, завдяки чому для гарячого водопостачання та опалення житла стала використовуватися система магістралей.
Піч з водяним опаленням: конструкція
Обов’язковим елементом будь-якої опалювальної печі з водяним контуром вважається теплообмінник, по-іншому званий котлом, змійовиком або радіатором. Такий пристрій здатний досить швидко нагрівати досить значні обсяги води. Форма бака і його розміри залежать від габаритів камери згоряння: вони можуть варіювати досить значно.
В окремих моделях опалювальних печей такий теплообмінник може бути розміщений в топці, але такий метод загрожує можливістю протікання води, а в гіршому випадку вибухом при перегріванні води і утворенні великої кількості пари. До того ж, використання такого способу скорочує корисний обсяг камери згоряння.
Набагато зручніше і безпечніше вбудовувати змійовик в ковпак димоходу. При такому пристрої значна частина піднімається з топки розпеченого повітря буде гріти теплоносій, а не викидатися через трубу в атмосферу.
Водяна опалювальна піч: Розрахунок розмірів і потужності теплообмінника
Самостійне здійснення всіх необхідних розрахунків за розміром і потужності теплообмінника являє собою досить складну задачу для НЕ фахівців. Але зробити приблизну прикидку зазвичай цілком вдається своїми силами.
Досвід показує,що для десяти квадратів площі будинку (з висотою стелі 2,5-2,7 метра) необхідно 1-1, 2 кВт опалювальної потужності.
Звичайна домашня дров’яна піч за годину регенерує близько 6,5 тис. кКал, цілком достатніх для обігріву середніх розмірів дачного будинку. Одне тільки присутність водяного контуру вдвічі збільшує показники комфортності. Спочатку необхідно виконати розрахунок тепловтрат, після чого можна переходити до визначення потужності безпосередньо теплообмінника.
Показники теплос’ема з одного квадратного метра Його S (площі) коливаються від п’яти до десяти кВт. В основі знаходження необхідної потужності і лежить це положення. Немає необхідності самим опановувати складними формулами. Набагато зручніше звернутися до професіоналів, які за наявними таблицями визначать оптимальні габарити теплообмінника для печі замовника. Причому зроблять це в суворій відповідності з параметрами споруди і наявної в ній опалювальною системою.
Пристрій печі з водяним опаленням: використовувані матеріали
Перед тим, як приступити до вибору конструкції майбутнього теплообмінника нашої печі, необхідно визначитися з матеріалом для його виготовлення. Можуть бути використані різні варіанти.
- Чавун. Радіатори з даного матеріалу надзвичайно стійкі до утворення корозії, але вони мають деяку крихкість. Ймовірні температурні деформації, що утворюються при нагріванні і охолодженні, можуть стати причиною появи дефектів і тріщин, що ведуть до псування самого регістра (теплообмінника).
- Мідь. Цей матеріал володіє одним з кращих показників теплопровідності, тому змійовик з нього повинен бути досить ефективний. Але його t плавлення становить всього 1083 градуси, а в топці при виникненні позаштатної ситуації вона цілком може досягти повних 1200 градусів. Саме з цієї причини для топливника печі Категорично забороняється використовувати мідь. Крім того, при охолодженні такого контуру може утворюватися конденсат, в якому присутні агресивні хімічні речовини. Вони можуть стати причиною утворення корозії.
- Сталь. Чудовий матеріал, цілком доступний і легкообрабативаемий. Для виготовлення змійовиком найкраще використовувати жароміцну сталь три-п’ять сантиметрів завтовшки, у вигляді спеціальних безшовних труб. Бажано забезпечувати системі такий режим горіння, при якому буде утворюватися мінімальна кількість конденсату. Теплоносій не можна зливати, так як вироби, виконані зі сталі, дуже схильні до корозії.
- Сталь жаростійка нержавіюча. Кращий матеріал для радіатора, але в той же час і найдорожчий.
Оптимально підходить для виготовлення змійовика сталь-AISI 304. Для роботи з нею буде потрібно аргонова зварювання і лазерна різка для металу.
Цегляні печі з водяним опаленням: конструкція
Залежно від використовуваних матеріалів, теплообмінник може виготовлятися з металевих листів, прямокутних профільних або круглих труб, або з їх поєднань. Спосіб установки і місце розташування цього елемента буде залежати від його форми.
- Виріб з листової сталі. Такий пристрій можна помістити в топкову камеру, тобто в найспекотніше місце. Для його виготовлення будуть потрібні товсті листи сталі (3-4 мм) і труби для підключення магістралей (40-50 мм) – зворотного і подає. Щоб не утворювалися небезпечні парові пробки, подає воду труба повинна знаходитися у верхній точці змійовика. Проникнення в систему опалення парової пробки може стати причиною гідроудару, здатного викликати руйнування радіаторів і труб. Внутрішній зазор в теплообміннику повинен становити не менше 30 мм, щоб вода в ньому не закипіла.
- Виріб з труб. Для його виготовлення знадобляться профільні прямокутні труби 6х6 або 4х6 см, або круглі 4х5 см діаметром. Його можна розташувати в топці, за умови, що він не містить міді. Взагалі рішення про його розташування залежить від пристрою печі. Необхідно передбачити, щоб воно не загороджувало димооборотние канали, дверцята для додавання палива і колосники. В опалювально-варильної печі труби теплообмінника повинні бути прокладені з боків стінок камери згоряння.
- Регістр трубчастий плоский. Такі пристрої зазвичай монтують в ковпаку печі або в димооборотних каналах, де умови більш м’які, і при них радіатор зможе прослужити довше, ніж безпосередньо в топці. Вони мають значні розміри, і знаходяться в місцях з низьким теплос’емом. Параметри конструкції повинні бути заздалегідь прораховані, щоб для виходу газів і диму не було ніяких перешкод.
Монтаж опалювальних водяних печей
Теплообмінник повинен бути встановлений виключно в піч, призначену для даної моделі. Інструкції підтверджують важливість дотримання наявних правил і необхідність участі в монтажі пічника професіонала.
- Після виготовлення теплообмінник двічі обпресовують: до приміщення в піч і після;
- Змійовик необхідно встановити безпосередньо після виготовлення пічного фундаменту, а потім вже приступають до кладки;
- Вкрай не бажано теплообмінник вмуровувати в саму кам’яну кладку. Між стінками і цим елементом необхідний зазор в один-півтора сантиметра: він буде компенсувати розширення при нагріванні.
- Зазор при монтажі труб повинен мати розмір близько 5 мм: він заповнюється якимось жароміцним ущільнювачем, наприклад, азбестовим шнуром.
- На виході відрізок труби повинен бути не коротше 10-15 сантиметрів. У разі пошкодження різьблення буде можливість зробити нову.
- Для з’єднання теплообменика і опалювальних труб застосовується особливий жароміцний ущільнювач.
- Реконструкцією печі і установкою водяного контуру займається виключно фахівець.
Піч-камін з водяним контуром: експлуатація
Щоб опалювальна система працювала безперебійно і без аварій, важливо дотримуватися необхідних правил експлуатації:
- Не можна відключати теплообмінник (під час роботи печі) від системи опалення. Нагріваючись, вода сильно розширюється, і підвищений тиск в системі може стати причиною вибуху.
- Не можна експлуатувати піч, теплообмінник якої не заповнений. Він може швидко прогоріти.
- Не рекомендується подавати в нагрітий теплообмінник крижану воду. Деформація від перепадів температури може пошкодити пристрій.
- Щоб підвищити робочу ефективність систему, використовують спеціальний циркуляційний нанос.
- У контурі водяній печі при необхідності застосовують Антифризи.
- Обов’язковий кран для зливу води монтують зазвичай в нижній точці системи опалення.
Піч з водяним опаленням: недоліки
Чи є якісь недоліки у подібній опалювальної системи будинку?
Вони є, і пов’язані вони, головним чином, з особливостями і властивостями води, тобто використовуваного теплоносія. Перетворюючись в лід при нулі градусів, максимального обсягу речовина досягає при -4°С.
Таке розширення замороженої води в трубах може стати причиною їх розриву. Щоб цього не сталося, в холодну пору бажано заливати в систему спеціальний антифриз. Або ж зливати воду з системи в сильні морози, якщо вона навіть тимчасово не експлуатується. Суворе дотримання правил експлуатації домашньої водяної печі позбавити вас від можливих помилок, і допоможе нейтралізувати недоліки.