Дровяная печь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать и почему + лучшие решения по проектированию

Печь камин Бавария с водяным контуром

Сортировка карточек открыть Сортировка карточек закрыть

Преимущества печей-каминов Баварии с теплообменником

Отопительное устройство такого типа является идеальным решением проблемы обогрева помещений небольшой площади, либо строений, лишенных внешних источников тепловых коммуникаций. Технология его установки стандартная для подобных автономных систем, а при подключении достаточно наличия трубопроводной сети, заполненной теплоносителем.

Печь камин Бавария с водяным контуром работает на экологически чистом топливе (брикеты, дрова), а с точки зрения затрат на эксплуатацию она гораздо выгоднее электрических котлов.

К остальным преимуществам следует отнести:

• Высокий КПД;
• Интеграция в любую имеющуюся систему отопления;
• Отсутствие надобности в постоянном наблюдении за безопасностью работы;
• Эстетическая привлекательность, за счет прозрачного исполнения отдельных внешних элементов корпуса.

Оптимальные преимущества

Принцип отопления с помощью данного изделия заключается в нагреве теплоносителя и его постоянной циркуляции по трубам, сопровождающейся образованием конвекционных потоков от поверхности. Все конструктивные детали изготовлены из высококачественных материалов: огнеупорное стекло, легкая и прочная сталь, термостойкая эмаль, чугун с высокой теплоотдачей.

Приобрести печь камин Бавария с водяным контуром можно на нашем сайте, где представлен полный выбор моделей, различающихся габаритами, мощностью и массой. Многие из моделей печей-каминов Бавария с водяным контуром, так же снабжены варочной поверхностью, что делает их универсальным оборудованием для обогрева, приготовления и эстетического украшения помещения.

Компания ПечиМакс предлагает широкий ассортимент функционального и надежного печного оборудования от лучших производителей.

Печи Бренеран с водяным контуром

Сортировка карточек открыть Сортировка карточек закрыть

Особенности печей Бренеран а водяным контуром – Аква

Бренеран с водяным контуром — нагреватель жидкости для систем водяного отпления. Печь оборудована регуляторами мощности и тяги. Время непрерывной работы печи— от 6 до 12 часов, КПД печи достигает 70%. При отсутствии твердого топлива предусмотрена установка электрического тэна мощностью 1 кВт.

Идею создания печи Бренеран подсказали в свое время канадские лесорубы, которые, чтобы не замерзнуть в лесу, соорудили печь для обогрева из подручных средств. Для этого они использовали обычную металлическую бочку и изогнутые трубы.

Возможно, это просто легенда, однако данная конструкция получила широкое применение в производстве отопительных печей. На сегодняшний день в ее основе лежит топливный отсек в виде той самой бочки, материалом для которого служит сталь.

Внутри корпус имеет две камеры:

• основная, используемая для закладки дров и непосредственного процесса горения;
• зона дожигания газов, образующихся в результате сжигания дров. Эти газы скапливаются в верхней части печи, нагревая поверхность.

На поверхность печи выведены специальные полые трубы, которые как ребра обхватывают всю камеру сжигания. Когда температура повышается, внутри труб начинается процесс конвекции потоков тепла. Холодный воздух из нижних патрубков нагревается и поднимается в верхнюю часть конструкции. При этом его температура заметно увеличивается, в результате чего образуется мощный поток тепла.

Такая система идеальна для обогрева 1 замкнутого помещения, без смежных комнат. Однако если требуется обогрев нескольких комнат, будет эффективнее модель Бренерана с водяным контуром. Ее главное отличие заключается в том, что воздушные потоки заменены на замкнутую систему труб, по которым циркулирует носитель тепла.

Схема монтажа Бренерана с водяным контуром

 

Преимущества такой схемы:

• высокий коэффициент полезного действия. Такой эффект достигается благодаря тому, что с водяным теплообменником осуществляет непосредственный контакт вся камера сгорания топлива;
• можно нагреть сразу несколько комнат и эффективно поддерживать в них тепло, в режиме тления.
• максимальная загрузка печи, позволяющая осуществлять непрерывный процесс горения до 6 часов;
• наличие регуляторов-задвижек, позволяющих контролировать мощность работы печи. Один из регуляторов расположен на загрузочной дверце, второй установлен на патрубке для установки дымохода.

Как и любая другая конструкция, данная печь имеет и свои недостатки. Так, в качестве топлива могут быть использованы только дрова. В зимнее время года в трубах может образовываться лед, а система не оснащена режимом антизамерзания. Чтобы избежать такой проблемы, требуется установка дополнительного ТЭНа. Использовать такую печь можно только в открытой отопительной системе.

Печи с водяным контуром для отопления

Отопление загородного дома, дачи и коттеджа предусматривает наличие системы отопления независимо от постоянного или периодического проживания. В системе отопления частного домостроения используются как котлы, так и печи, в качестве агрегатов, генерирующих тепло от сгорания топлива.

Заманчиво сделать отопление загородного дома на магистральном газе, имеющим неоспоримые преимущества перед отоплением на дровах. Однако газифицированный дом есть еще не у всех домовладельцев. Да и к бане, отдельному некапитальному строению на участке, не удастся подвести магистральный газ даже при его наличии в доме. В таких случаях стоит обратить внимание на печи с водяным контуром. Чтобы понять что из себя представляет такое оборудование, можно пройти по ссылке, где размещён большой каталог таких печей. В нашей статье будем разбираться с разновидностями таких печей и где они могут найти своё применение.

Структурно, в общих чертах, систему отопления для индивидуальных частных домов можно разделить на две большие группы:

1. Отопление с применением радиаторов, по которым циркулирует нагретая котлом вода или незамерзающий теплоноситель;
2. Воздушное отопление, использующее тепло, выделяемое от сгорания топлива, без его передачи теплоносителю. Наружная нагретая поверхность печи, где она установлена, отдает тепло воздуху и нагревает комнату.

Современное решение для печи – водяной контур

Котлы отопления передают тепло теплоносителю через контур, выполненный в виде «рубашки» или спирального теплообменника. Если такой теплообменник установить в печь или камин, то появятся дополнительные преимущества печи перед ее традиционным использованием.

Важные отличия:

1. Тепло можно передать в другие помещения дома, где нет нагревания воздуха от печки.
2. Регулировку температуры возможно производить в каждом помещении отдельно.
3. Тепло распределяется по помещениям равномерно.
4. Благодаря применению отопительных радиаторов уменьшаются скачки температуры, вызванные неравномерным горением дров;
5. Расход дров уменьшается, за счет повышения КПД печи.

Важно!

Не надо забывать о том, что система отопления дома с отопительным контуром может замерзнуть, если в системе циркуляции используется вода. Применение незамерзающего теплоносителя на основе этиленгликоля или пропиленгликоля позволит полностью решить эту проблему.

Систему отопления можно укомплектовать электрическим котлом небольшой мощности, что позволит поддерживать температуру в ночное время, не испытывая трудности с растопкой дров в печи.

Конечно, стоимость печи с водяным контуром плюс расходы на циркуляционную систему отопления увеличивают затраты, которые идут на обустройство загородного дома. Но комфорт и удобство проживания людей в таком доме повышаются значительно. Рассмотрим, какие варианты печи с водяным контуром доступны сегодня.

Стальная дровяная печь с теплообменником

Дровяная печь, выполненная из стали, чуть-чуть отличается от отопительного котла, работающего на твердом топливе. Отличие состоит в том, что у печи отсутствует «рубашка» по которой циркулирует теплоноситель. Однако такая печь имеет и преимущество перед котлом отопления. Она может быть снабжена варочной панелью, позволяющей использовать ее в традиционном варианте печи – для приготовления пищи.

Теплообменник стальной печи передает свое тепло не только теплоносителю. Внутренняя циркуляция воздуха позволяет осуществлять и небольшое конвекционное отопление.

Камин в качестве отопительного агрегата всего дома

Красивая конструкция камина, его дизайн, комфортное тепло являются причинами, толкающими человека к его применению в загородном доме, даче. Да и престиж имеет не последнее значение.

Однако наличие камина и отопительного котла в одном доме требует:

• покупки двух отопительных агрегатов, работающих на одинаковом топливе – дровах;
• строительство двух шахт отвода дымовых газов.

Не надо забывать, что обычный камин имеет существенный недостаток – дрова быстро прогорают, не успевая отдавать тепло в помещение. КПД камина значительно меньше, чем у печи.

Важно!

Важно. Если камин применяется в качестве отопительного агрегата с контуром отопления, то мы можем организовать систему отопления дома без отдельного помещения котельной, без использования котла, и без лишних дымоходов.

Нравится такая идея? Специалисты помогут рассчитать необходимую мощность теплообменника, устанавливаемого в камин, для обеспечения отопления всей площади дома.

Печь Булерьян – отопительный агрегат с большими возможностями

Название бренда происходит от канадских печи типа «буржуйки» с названием «

Бренеран». И без применения отопительного контура печи Булерьян имеют замечательные особенности конструкции.

1. Обеспечивают длительное горение топлива с его сгоранием пиролизным способом т. е. с небольшой подачей воздуха. Пиролизный процесс позволяет производить тление, а не горение дров, что увеличивает время выделения тепла;
2. Пиролизные отходящие газы, выделяющиеся во время пиролиза по своей природе горючие, что позволяет их сжигать во второй топке котла. При этом система отопления получает тепло не только за счет тления дров, но и от сгорания газов. Это намного увеличивает КПД отопительной печи Булериан.
3. В процессе монтажных работ печь Булериан может быть обложена кирпичом, что позволяет накапливать тепло и использовать его для конвекционного отопления.

С применением водяного контура отопления возможности печи еще больше расширяются. Система отопления может работать по принципу естественного розлива теплоносителя, т. е. без использования электрических циркуляционных насосов. При этом их установка в систему отопления возможна.

Важно!

Печи пиролизного типа хорошо работают только на дровах. Применение другого твердого топлива допускается, но его использование снижает КПД и может привести к засорению печи и дымохода твердыми отложениями продуктов сгорания.

Дрова для печи, работающих на принципе пиролиза, включая и печь Булериан, не должны быть сырыми. Однако их не требуется специально сушить. достаточно просто использовать из поленницы, где они прошли естественный процесс сушки.

Не рекомендуется эксплуатировать печь Булериан с открытой заслонкой или открытой дверкой. Все преимущества печи сразу пропадают и такой замечательный отопительный агрегат превращается в обыкновенную буржуйку.

Кирпичная печь с водяным контуром для отопления

Ничем конструкция кирпичной печи с водяным контуром не отличается от других отопительных агрегатов его имеющих. Есть только положительные стороны в таком использовании.

1. Можно установить контур отопления в уже имеющуюся, существующую кирпичную конструкцию.
2. Конструктив кирпича предполагает большую массу, способную аккумулировать, накапливать тепло длительное время.
3. Кирпичная печь обладает большей площадью, позволяющей эффективно отдавать тепло в помещение.
4. Большие габариты печи позволяют ее применять для полноценного приготовления пищи, располагая в ней не одну варочную конфорку, а несколько.

Обладая такими замечательными свойствами, кирпичная печь с водяным контуром, позволит ее использовать для комфортного отопления всего дома, включая подвальный, цокольный этаж.

Что лучше – чугун или сталь?

Однозначного ответа на этот вопрос дать невозможно.

Чугунные печи с водяным контуром перед стальными обладают определенными преимуществами. Может показаться, что чугун – лучший вариант изготовления для печей с водяным контуром отопления. Он более долговечен, его теплоотдача несколько выше, чем у стали. При этом и тепло аккумулируется лучше. Однако, при резких температурных перепадах, возникающих при растопке котла, имеющего водяной контур отопления, чугун может лопнуть. Его пластичность меньше стали. Если контур отопления подает из системы отопления теплоноситель с отрицательной температурой, а в котле начинают гореть дрова, то перепад температур может достигнуть критического значения.

Можно ли это предотвратить, или свести риск к минимуму? Да, возможно. Установкой байпасного циркуляционного насоса, подающего тепло с выхода котла на его вход. Отрегулируйте шаровыми кранами подачу, чтобы она была небольшая. Включайте перед первой растопкой котла, в сильные морозы, этот насос. Он будет подавать нагретый котлом теплоноситель на входной патрубок, разбавляя и нагревая теплоноситель, поступающий из холодной системы отопления. После небольшого прогрева дома байпасный насос выключается.

Важные особенности эксплуатации печей с водяным контуром отопления

Эту особенность нужно знать при эксплуатации всех отопительных агрегатов, работающих на твердом топливе и имеющих в составе системы отопления циркуляционные насосы.

Исправная работа печи, котла, камина, если применена принудительная циркуляция теплоносителя, может происходить только при функционировании насоса отопления. Проще говоря, насос должен крутиться.

При пропадании электроэнергии циркуляционный насос останавливается. Понятно к чему это может привести:

1. Дом перестает топиться от системы отопления. Но это – не так страшно. В топке печи продолжают гореть дрова. Тепло уходит естественным путем через дымоход. А в теплообменнике нет циркуляции теплоносителя. Он не охлаждается. Что происходит далее?
2. Произойдет разрушение теплообменника в результате перегрева. К тому же, теплоноситель, находящийся в системе отопления, попадет при разрыве теплообменника на раскаленные поверхности печи, что приведет к мгновенному образованию большого количества пара.

Как результат – выход из строя отопительного агрегата. Такой взрыв вполне может привести и к пожару. В кирпичной печке и камине не будет таких последствий, а вот их собратья, изготовленные из металла, могут серьезно пострадать.

Применение ИБП для резервирования электропитания насосов отопления

При эксплуатации печей с контуром отопления и подключенных к напорной системе отопления с циркуляционным насосом производите его резервирование по электропитанию. Поскольку мощность таких циркуляционных насосов небольшая, может не превышать 60 Вт, возможно использовать для этих целей ибп (источник бесперебойного питания) на инверторе, включающий в себя:

1. сам инвертор, осуществляющий преобразование постоянного напряжения 12 вольт в переменное 220 вольт;
2. аккумулятор, подающий на инвертор 12 вольт постоянного тока.

Такая система гарантированного электропитания подает напряжение, генерируемое инвертором на циркуляционный насос практически мгновенно, если внешняя сеть выключилась. Если установить аккумуляторную батарею достаточно большой емкости, или соединить параллельно несколько штук, то можно не только получить резервирование электропитания циркуляционного насоса, но и поддержать освещение в наиболее значимых частях всего дома.

Приведённый материал – обзорный, дающий общее представление о современных печах с водяным контуром. Покупку печей с контуром отопления лучше производить после консультации со специалистами.

Печь с водяным контуром для отопления дома

Часто случается так, что хозяева не желают расставаться с дровяной или угольной печкой. И не потому, что нет рядом с домом газопровода или не на что купить дорогой современный котел. Основной причиной является простое стремление к чему-то старому, испытанному, природному. Считается, что тепло, излучаемое печью или камином на натуральном топливе, благотворно влияет на здоровье человека. Экономический фактор также имеет немаловажное значение. Так как этот вид отопления не зависит от сторонних энергоносителей – газа, электричества. Стало модным устраивать печное отопление в новых домах, объединяя три функции в одной:

• возможность приготовления пищи;
• при наличии лежанки – дополнительное спальное место;
• обогрев дома при помощи водяного контура.

Сама по себе печка отапливает дом неравномерно: рядом с ней тепло, а чем дальше от нее – тем прохладнее. А вот устройство печи с водяным контуром для отопления дома – отличный вариант, чтобы и к старине быть ближе, а также дом отопить полностью и равномерно. Удобнее всего это делать на стадии строительства дома, заранее определив модель и размеры печи. Хотя можно устроить переоборудование имеющейся плиты в ходе ремонта, но при этом значительно сужается выбор модификации теплообменника. Печное отопление с водяным контуром имеет массу достоинств и, пожалуй, один существенный недостаток. Приходится постоянно следить за наличием топлива в печке и запасать его на зиму в достаточном количестве.

Принцип работы водяного отопления от печки

Обычная дровяная печь с водяным контуром и теплообменником по своей сути может быть сравнима с твердотопливным котлом. При этом источником тепла является не только теплоноситель, но и сама печка. Если закончилось топливо, его не успели вовремя пополнить, то стенки от плиты будут сохранять тепло дольше, чем радиаторы и дом не остынет. Суть этой отопительной системы заключается в том, что в конструкцию печки монтируют теплообменник, от которого стальными трубами выполняется разводка по всему дому. Получается не что иное, как замкнутый цикл, работающий по обычному принципу любой отопительной сети. Находящийся в теплообменнике теплоноситель нагревается и, циркулируя по трубам и радиаторам, обогревает помещения.

Схема с естественным движением теплоносителя

Пригодна для зданий небольшой площади и объема. К примеру, отопительные печи с водяным контуром для дачи обычно работают с естественной циркуляцией носителя тепла. В этом случае монтаж разводки трубопровода должен осуществляться с обязательным соблюдением уклона по все протяженности. Используются стальные трубы и металлическая запорная арматура. Расширительный бачок должен быть расположен в самой верхней точке системы и иметь полностью открытый верх или его часть. Это необходимо для того, чтобы при слишком резком повышении температуры внутри системы, была возможность свободного выхода воды или пара. Также через открытый верх бачка удобно доливать воду, при необходимости. В качестве отопительных приборов используются обычные чугунные радиаторы, стальные батареи или регистры, изготовленные из стальных труб при помощи сварки. Печное отопление частного дома своими руками выполняется чаще всего именно в таком варианте.

Схема с принудительной циркуляцией

Принудительное движение теплоносителя по теплопроводу обеспечивается циркуляционным насосом. Такая система работает более эффективно, но находится в зависимости от электроэнергии. Поэтому есть резон установки насоса вместе с байпасом, а трубопровод монтировать с соблюдением уклонов. При отключении электроэнергии и остановке насоса движение горячей воды по трубам будет осуществляться через байпас естественным образом.

Как вариант принудительной схемы – применение теплового аккумулятора. Создается два независимо работающих контура:

• в первом происходит естественная передача теплоносителя в отдельно стоящую накопительную емкость, обустроенную по принципу термоса;
• второй контур работает с принудительной циркуляцией и осуществляет движение носителя тепла по трубопроводам и приборам отопления системы.

Такая схема удобна тем, что интенсивная работа печки активно нагревает воду в буферном баке, не затрагивая основную сеть. Радиаторы, питаясь уже от аккумулятора, создают в доме комфортную ситуацию, не перегреваясь и не охлаждаясь сверх меры. Если уголь или дрова в печи перегорели и она перестала греться, то тепла от буферной емкости хватит на достаточно продолжительное время и при остывшей плите.

Модификации теплообменников

Основным материалом для изготовления печных теплообменников служит сталь. Иногда используют медные трубы, однако это «удовольствие» слишком дорогое. Габариты и конструкция определяются в зависимости от площади обогреваемого здания и размеров печи. Кроме того, имеет значение ее конструкция. Так, существует печь длительного горения с водяным контуром и обычная, которую топят не постоянно, а через определенные промежутки времени. Этот факт обязательно учитывается при выборе устройства теплообменника. Он может быть изготовлен в виде:

• бака;
• регистра, сваренного из стальных труб;
• змеевика, изготовленного из изогнутой трубы;
• водяной рубашки или «труба в трубе».

Это разновидности, которые встречаются чаще всего. Однако современные умельцы приспосабливают и используют в качестве теплообменника использованные чугунные радиаторы, полотенцесушители и другие металлические конструкции, имеющиеся в домашних запасниках. Важно, чтобы в эти изделия можно было встроить входной и выходной патрубки и обеспечить их целостность.

Строительство кирпичной печи с контуром отопления

Есть варианты обустройства водяного отопления от существующих печей на твердом топливе. Но все они ограничены выбором размеров и конструкции теплообменника габаритами печной топки и устройством дымохода. Гораздо больше возможностей у новой плиты. В этом случае ее величина и конструкция уже учитывает наличие генератора тепла. И его установка в печь является одним из этапов строительства. Можно сказать, что в этом случае печка и дымоход возводятся вокруг теплообменника.

Изначально следует подготовить ровное и прочное основание. Под само сооружение надо выполнить постамент из огнеупорных материалов, а вокруг него защитное покрытие пола от случайного попадания искр. Кирпичная печь с водяным контуром своими руками возводится поэтапно. Понятно, что в качестве основного материала используется огнеупорный кирпич, а для скрепления – негорючий раствор специального состава. Процедура кладки осуществляется по всем правилам – соблюдение выкладки углов, перевязка горизонтальных и вертикальных рядов, постоянная выверка горизонтов. Процесс выглядит следующим образом:

• первый ряд делается сплошным;
• во втором ряду начинается формирование зольного отделения, устанавливается дверца;
• третий ряд повторяет предыдущий, а в четвертом – обустраивается основание под топочную камеру с вырезами под колосники;
• монтаж колосниковой решетки и установка котла;
• в данном случае котел представляет собой П-образную полую конструкцию с двумя патрубками (входным и выходным) и отверстием на задней стенке для отводов продуктов горения;
• далее кладка кирпичей производится в обычном порядке с соблюдением правил устройства дымоходов, установкой дверец для их прочистки и выемки сажи;
• дверкой закрывается топочная камера, которая усиливается сверху специальной стальной пластиной;
• патрубки необходимо делать с таким расчетом, чтобы они выходили за пределы плиты, также выполнять их изоляцию асбестовыми материалами;
• между котлом и кирпичами необходимо оставлять небольшой зазор на случай расширения стали от нагрева;
• после выведения кирпичной кладки на определенную высоту, над котлом, в заранее приготовленные вырезы, монтируется чугунная варочная панель с одним или двумя отверстиями;
• в одной плоскости с варочной поверхностью, край печи обрамляют стальным уголком.

Для изготовления котла такого типа рекомендуется применять листовую сталь толщиной не менее 5 мм. Более тонкая сталь от сильного нагрева быстро прогорит, особенно если в качестве основного топлива используется уголь.

Патрубок для обратной трубы необходимо располагать как можно ближе к плинтусу. Если такая возможность отсутствует, то для лучшей работы отопительной системы надо установить циркуляционный насос.

Другие виды печей

Для того, чтобы обогреть загородный дом или дачу не обязательно делать новые печи или переоборудовать существующие. Можно приобрести чугунную печь заводского изготовления, установить ее в подготовленном месте. Подключить к ней водяной контур и вывести дымоход. В качестве топлива для такой плиты можно использовать дрова, уголь, брикеты из различного горючего сырья. Они просты в обслуживании, надежны в эксплуатации. Однако, как и другие варианты, требуют обязательного исполнения противопожарных мероприятий.

Не менее популярным сейчас считается строительство каминов с водяным контуром. И здесь тоже есть выбор – приобрести готовую конструкцию и правильно ее смонтировать, или построить кирпичное сооружение и внедрить в него каминную топку. Ее можно подобрать по техническим показателям, наиболее подходящим в конкретному случаю. В паспортах на это оборудование указываются размеры камеры сгорания топлива, а также три величины мощности: самая низкая, наиболее высокая и номинальная.

И, наконец, новомодное явление – печка «Булерьян». Представляет собой стальную конструкцию, сотоящую из топки, которую опоясывают трубы. Несколько напоминает буржуйку, но принципиально отличается от нее по способу обогрева помещения. Можно сказать, что данный агрегат является одновременно и газогенератором и конвектором. Работает обычно на древесном топливе. Выглядит это так:

• в нижние трубы засасывается холодный воздух;
• за время движения он нагревается до температуры в 140 градусов;
• из верхних труб в помещение поступает уже нагретый воздух.

Топка в булерьяне устроена таким образом, что дрова в ней не сгорают моментально, а подвергаются процессу тления. Образующиеся при этом печные газы полностью догорают в отдельной камере.

Производители выпускают булерьяны в различных видах, даже в образе паровозика. Такую печку с красивым дизайном можно вписать в любой интерьер дома, коттеджа, дачи. Ее можно подключить к действующему дымоходу или построить новый. Она занимает очень мало места и экономно расходует топливо при максимально эффективном отоплении помещения горячим воздухом. Булерьян устанавливают на специальную площадку из негорючих материалов или на подставку.

Печь для дома с водяным отоплением

Некоторые хозяева загородных домов выбирают камины и печи не только для уютной атмосферы и созерцания огня, но и для того, чтобы прогреть все жилище.

Дело в том, что если ваша дровяная печь (или камин) не оснащены водяным контуром, то для отопления дома они не годятся. Отопить они смогут только два помещения: непосредственно комнату с агрегатом и комнату рядом. 

Плюсы и минусы

Перед тем как купить отопительную печь с водяным контуром, прежде всего необходимо ознакомиться с положительными и отрицательными сторонами агрегата.

Плюсы

• эстетический внешний вид. Установки могут быть и металлического типа, и кирпичные, но все без исключения идеально впишутся в интерьер частного дома.
• обогрев всей площади. Устройство, если оно спроектировано правильно, в состоянии отопить весь коттедж. 
• обширный функционал. Агрегат не только выполняет отопительные функции. С его помощью возможно обогревать теплый пол, а также, установив варочную панель, готовить пищу прямо на огне.
• бюджетное, доступное топливо. Топливом служат дрова, уголь или торф. Это настоящая находка для хозяев участков, где пока нет доступа к магистральному газу. 
• энергонезависимость, если система с естественной циркуляцией. В этом случае нет необходимости в циркуляционном насосе, а значит и в электроэнергии.
• Высокий КПД. Если сравнивать с отоплением от обычных каминов на дровах, без водяного контура.
• тепло распределяется равномерно. Даже в дальних помещениях.
• малые габариты. Чугунные или стальные печи с водяным отоплением длительного горения могут обладать весьма скромными габаритами. Их необязательно размещать в больших помещениях.
• система греет и с помощью радиаторов, и помощью конвекции.
• металлическая наружная поверхность установок не нагреваются интенсивно. Речь о чугунных и стальных моделях.

 

Минусы

• отсутствует автоматизация. Придется вручную обслуживать агрегат: загружать топливо, вычищать золу. 
• низкая эффективность в холодном климате. Если ваш дом расположен в северных широтах, то только этой установки для отопления комнат будет недостаточно. Рекомендуется совместно с электрическими обогревателями. 
• Риск проникновения в комнату угарного газа.
• Агрегат пожароопасен.

 

Конструкция агрегата 

Что включает в себя схема с водяным контуром:

• камин или печь с встроенным теплообменником. 
• расширительный бачок. Устройство предотвращает различные повреждения, если вдруг повысится давление в системе. 
• циркуляционный насос. Устройство обеспечивает движение теплоносителя по кругу. (В системах с принудительной циркуляцией).
• отопительный контур. Трубы и радиаторы.

 

В конструкцию печи внедряется теплообменник, который, разогреваясь, отдает тепло теплоносителю, после чего нагретая жидкость циркулирует по трубам и радиаторам (при помощи циркуляционного насоса, если речь идет о системе принудительной циркуляции). Остыв, теплоноситель возвращается обратно в теплообменник, нагревается снова, и цикл повторяется.

Установки классифицируются по принципу работы:

• С естественной циркуляцией. Система функционирует благодаря разнице плотности холодной и нагретой воды. Основной плюс установки – независимость от электроэнергии, поэтому она идеальна для коттеджей, где возникают проблемы с электричеством. Из минусов можно отметить – обязательное использование тяжелых металлических труб, которые сложны в монтаже. К тому же невозможно отрегулировать температурный прогрев каждой комнаты. 
• С принудительной циркуляцией. Систему оснащают циркуляционным насосом, благодаря которому теплоноситель перемещается по контуру. В качестве основного недостатка системы можно отметить ее энергозависимость. А в качестве  достоинств – повышенный КПД, ровные температурные показатели, возможность контролировать напор воды в радиаторах, что снижает объем топлива.   

 

Классификация по материалу

• Металлический агрегат. Изготавливаются системы из чугуна или стали. Подобный вариант печного отопления для дома выбирают намного чаще. Все дело в том, что моделей на рынке представлено великое множество, они имеют разнообразный и привлекательный внешний вид, обладают компактными размерами и просты в монтаже. Стальные агрегаты обладают небольшим весом и выдерживают резкие перепады температур. Вес чугунных гораздо больше (их не рекомендуется устанавливать на деревянные полы). Также чугунные агрегаты отличаются хрупкостью: установки не выносят локальных ударов. Зато модели из чугуна длительное время способны удерживать тепло и не подвержены коррозии. В печах из металла теплообменник выполняют, как правило, в виде водяной “рубашки”, которая опоясывает топку. По большому счету металлические модели – аналог твердотопливных котлов. И стальные, и чугунные установки можно оснастить варочными поверхностями и даже духовкой.
• Кирпичный агрегат. Если сравнивать с металлическими моделями, кирпичные водяные камины обладают бОльшим весом, бОльшей стоимостью и более сложным монтажом. Но и КПД у таких систем выше. Разогреваться такие печи могут более продолжительное время, но и отдавать тепло будут очень долго. Теплообменник размещается, как правило, в самой топке. 

 

Правила эксплуатации

Необходимо соблюдать ряд правил для того, чтобы система функционировала бесперебойно:

• Запрещено осуществлять эксплуатацию установки с пустым теплообменником. Это привет к тому, что он быстро выйдет из строя (прогорит).
• Запрещено устанавливать запорную арматуру и перекрывать теплообменник, когда агрегат работает. Вода нагреется, ее объем расширится, давление в системе повысится, что приведет к взрыву установки.
• Если агрегат уже разогрет, то холодная вода в систему подаваться не должна. Так как перепады температур способны привести к поломке системы. В первую очередь это касается сварных швов.
• Самая нижняя точка системы должна быть оснащена краном для слива воды.
• Имейте в виду, что если вы решите растопить камин в любое время года помимо зимнего (например, чтобы приготовить еду на варочной панели), то вам придется также ощутить и все прелести отапливаемого помещения. Ведь эксплуатировать установку без жидкости запрещено, а значит нагретая вода попадет в радиаторы: в комнатах станет жарко.

Дровяное отопление с водяным контуром

Владельцы дачных участков, а также жители сел и деревень нередко устраивают в своих домах дровяное отопление с водяным контуром, поскольку такая система обогрева обладает массой преимуществ, среди которых особо можно выделить: удобство, эффективность, экономичность.

Достоинства отопительной системы

Одно из основных достоинств отопления с водяным контуром состоит в том, что использование данного вида отопления позволяет исходящему от печи теплу равномерно распределяться по всему дому, прогревая все комнаты в одинаковой мере.

В отличие от печного отопления традиционного типа, применение такой системы способствует качественному обогреву нескольких комнат одновременно.

Кроме того, использование отопления с водяным контуром может быть выгодным, поскольку при его устройстве нет необходимости в приобретении дровяного котла отопления фабричного производства, цена на который достаточно высока – теплообменник вполне можно изготовить самостоятельно, сэкономив при этом на услугах мастера.

Изготовление регистра

Регистр (он же теплообменник, котел или же змеевик) устанавливается в печном топливнике. Главным преимуществом применения дровяного котла для водяного отопления является то, что к нему без труда может подключаться типичная система водяного обогрева. Такие теплообменники бывают различных конструкций.

При их производстве используют металлические трубы или листовую сталь – толщина таких материалов равна приблизительно 3-5 миллиметрам.

Качественно функционирующий котел водяного отопления на дровах должен справляться с такими задачами, как обеспечение предельно возможной температуры теплоносителя, а также с вопросами постоянной и равномерной циркуляции.

Наиболее популярным материалом для изготовления теплообменников такого типа является листовая сталь, что непосредственным образом связано с простой работой с материалом. Помимо этого, изделия, изготовленные из листовой стали можно легко очистить от продуктов горения. К недостаткам регистра, выполненного из стали, относится то, что он обладает меньшей, в сравнении с дровяным котлом для отопления дома, изготовленным из металлических труб, площадью нагрева.

Следует отметить, что если Вы не владеете навыками, необходимыми для проведения сварочных работ, то гораздо разумнее будет воспользоваться услугами профессионала, специализирующегося на изготовлении и установке дровяных котлов отопления (стоимость таких услуг зависит от нескольких факторов).

 

 

Монтаж печи

Существует два варианта монтажа печей дровяных с водяным отоплением:

Первый вариант – это печь, сложенная «с нуля». В этом случае, печь кладется в соответствии с известными размерами котла.

Второй вариант – более сложный и трудоемкий – монтаж теплообменника в уже готовую печь.

Этот способ применяют намного реже, поскольку изготовление змеевика, подходящего под размеры имеющейся печи является занятием хлопотным.

Какой бы способ монтажа дровяной печи с водяным отоплением не был применен, важно учитывать следующие нюансы:

• во избежание негативных последствий, которые могут быть вызваны закипанием теплоносителя, внутренние параметры водяной рубашки должны начинаться от 4 сантиметров. Толщина водяной рубашки может быть ненамного сокращена лишь при условии, что в системе дровяного отопления с водяным контуром будет использоваться циркуляционный насос;
• толщина стенок регистра должна составлять не менее 3-5 миллиметров. Пренебрежение этим правилом приведет к быстрому прогоранию и необходимости осуществления процессов по замене котла.
• между теплообменником и стеной рекомендуется оставлять небольшую щель, ширина которой будет составлять 1-1,5 сантиметра. Это делается для лучшего разогрева регистра и компенсации его теплового расширения.

Помимо достоинств, дровяная печь с водяным отоплением обладает и своими недостатками, самым явным из которых является уменьшение имеющегося у топливника объема. Тем не менее, правильно подобранная в процессе кладки ширина печи и теплообменника должна компенсировать данный недостаток.

Если же регистр устанавливается в уже существующую печь, то для улучшения коэффициента полезного действия отопления в процессе топки потребуется увеличение частоты подбрасывания топлива.

При монтаже дровяного котла для отопления дома требуется произведение ряда предварительных работ. Прежде чем приступить к разбору печи, необходимо запомнить расположение кладки (для удобства можно сделать зарисовку), чтобы в дальнейшем снова собрать разобранную часть в таком же порядке.

Совершая любые манипуляции с печью и котлом водяного отопления на дровах, важно быть внимательными и следить за сохранением мощной печной тяги. Не стоит пробовать изменить количество дымовых каналов или же их направление, если в этом нет реальной необходимости.

Если же такая необходимость имеется, то желательно обратиться за помощью к высококвалифицированному специалисту.

 

Печное отопление с водяным контуром: устройство

Во многих частных домах приоритетным остается отопление дровами и печи. У кого-то печь металлическая, у кого-то кирпичная, но объединяет их одно — не самый удобны это вид обогрева. Слишком много внимания и мало комфорта. Выход — печное отопление с водяным контуром.

Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфорт

Для начала давайте разберемся в терминологии. Когда говорят «печь», чаще всего имеют в виду отопительный прибор, сложенный из кирпича, который топится дровами. Но часто так называют и металлическую печь на дровах или на угле. Принципы работы у кирпичных и металлических агрегатов одинаковый, меняется способ передачи тепла. У металлических больше конвективная составляющая (большая часть тепла переносится воздухом), у кирпичных преобладает тепловое излучение — от стенок печи и нагретых стен дома. В нашей статье речь в основном о кирпичных печах, но большую часть информации можно применить и к металлическим дровяным (угольным) агрегатам. Печное отопление с водяным контуром может быть сделано на основе печей любого вида.

Содержание статьи

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

В нашей стране традиционно дома отапливались кирпичными печами, но постепенно этот вид обогрева вытеснили водяные системы. Все это потому, что наряду с достоинствами имеет простое печное отопление массу недостатков. Сначала о достоинствах:

Сегодня печное отопление воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень нечасто. Нельзя поспорить, что находится возле теплой печки очень приятно. Создается какая-то особая атмосфера. Но имеется и множество серьезных недостатков:

Как видите, недостатки значительные, но некоторую их часть можно нивелировать, если встроить в печь теплообменник, который подключить к системе водяного отопления. Такую систему еще называют печное водяное отопление или печное отопление с водяным контуром.

Водяное печное отопление

При организации водяного отопления от печи, в топку встраивается теплообменник (водяной контур), который трубами подключается радиаторам. В системе циркулирует теплоноситель, который разносит тепло от печи по радиаторам. Такое решение повышает комфортность проживания в зимнее время. Все дело в том, что радиаторы можно установить в любой комнате, то есть печь может стоять в одном помещении, а все остальные комнаты будут греться от батарей, по которым бежит нагретая вода.

Печное отопление с водяным контуром: пример системы с таплоаккумулятором (бойлером)

Остальные недостатки печного отопления при этом сохраняются, но добавляются плюсы водяного обогрева — можно регулировать температуру в каждом помещении (в определенных рамках), большая инерционность сглаживает неравномерность температурного режима. Кстати, такая же схема работает с металлическими печами на дровах или угле.

Типы систем

Есть два типа систем водяного отопления: с принудительной и естественной циркуляцией (ЕЦ). Отопление с естественной циркуляцией энергонезависимое (электричество для работы не требуется), теплоноситель циркулирует за счет естественных физических процессов. Недостаток такого способа обогрева — необходимость использования труб большого диаметра, то есть объем системы будет большим и будет иметь большую инерцию. При растопке печи это не очень хорошо — будет долго греться. Зато после прогорания дольше в доме сохраняется тепло.

Еще один минус — для создания условий для движения теплоносителя, трубу подачи поднимают вверх — под потолок или на уровень радиаторов (в крайнем случае). При отоплении двухэтажного дома, от котла труба идет наверх, разводится по радиаторам, а потом спускается вниз и обходит батареи на нижнем этаже.

Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

 

Еще один немаловажный недостаток — относительно невысокая эффективность обогрева систем с ЕЦ — теплоноситель медленно движется, разносит мало тепла.

Печное отопление с водяным контуром и принудительной циркуляцией отличается наличием циркуляционного насоса (на фото ниже), который работает постоянно. Его задача — гонять воду с определенной скоростью. Изменяя эту скорость можно изменять интенсивность обогрева помещений. Это приводит к тому что, при прочих равных условиях, такой обогрев более эффективен. Но для работы системы необходимо электропитание — насос должен работать постоянно. При его остановке система закипает и выходит из строя. Если отключения электроэнергии происходят у вас редко, достаточно иметь блок бесперебойного питания с комплектом аккумуляторных батарей. Если же отключают свет часто и надолго, придется ставить еще и генератор, а общая стоимость такого решения немалая.

Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосом

Есть еще третий вид системы: смешанный или комбинированный. Все проектируется под естественную циркуляцию, но ставится циркуляционный насос. Пока есть электричество, работает отопление как принудительное (с насосом), когда свет отключили, теплоноситель движется самостоятельно.

Аккумулятор тепла

Так как печь топится не постоянно, а имеет циклический алгоритм работы, то в доме то жарко то холодно. И наличие радиаторов от этого спасает слабо. Хоть перепады не такие критические, все равно они есть. Особенно не хватает тепла ночью, а вставать и топить очень не хочется. Чтобы решить эту проблему, печь ставят мощную, а в систему встраивают аккумулятор тепла. Это большая емкость, заполненная теплоносителем, которая стоит между печью и системой отопления.

Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором тепла

То есть, имеется два отдельных независимых контура. Первый переносит тепло от печи и обычно его делают с естественной циркуляцией. Второй гонит теплоноситель в радиаторы, причем обычно присутствует циркуляционный насос.

Такой способ организации водяного печного отопления хорош тем, что пока печь топится, активно греется вода в емкости. При правильном расчете она нагревается до 60-80°C, чего хватает на поддержание нормальной температуры радиаторов примерно на 10-12 часов. При этом нет ни особой жары, ни сильного холода. Атмосфера вполне комфортная.

Установка в системе теплоаккумулятора (иногда называют еще буфером или буферной емкостью) еще и снижает риск закипания системы. Второй контур точно никогда кипеть не будет, а вот чтобы первый не закипел, необходимо правильно рассчитать его — чтобы даже в режиме естественной циркуляции теплоноситель двигался с достаточной скоростью и не успевал перегреваться.

Регистр для печи

Для нагрева теплоносителя в печь встраивается водяной контур (еще называют регистр, теплообменник, змеевик, водяная рубашка). Форма его может быть любой, но чаще всего делают прямоугольные плоские емкости или набор труб, соединенных в единую систему (типа радиаторов).

Один из примеров водяного контура для печи

Чтобы подключить теплообменник к системе, в него вваривают два патрубка: один сверху- для забора горячей воды, второй снизу — для закачки остывшей воды из обратного трубопровода.

Часто возникают вопросы с определением размеров водяного контура для печи. Его можно приблизительно рассчитать, исходя из теплопотерь здания. Считают что для переноса 10 кВт тепла необходима площадь теплообменника 1 кв. м. Но при этом надо учесть время работы печи — ведь топится она не постоянно. Пока не очень холодно — раз в день примерно 1,5 часа, когда холодно — два раза. За это время нужно чтобы печь успела нагреть всю воду в аккумуляторе тепла. Потому расчет площади теплообменника ведется по суточному количеству тепла, необходимого для возмещения теплопотерь.

Например, пусть потери тепла для дома составляют 12 кВт/час. В сутки это будет 288 кВт. Топится печь, пускай 3 часа, все необходимое тепло должно накопиться за это время. Тогда необходимая мощность водяного контура для печи —  288 / 3 = 96 кВт. Чтобы перевести ее в площадь, делим на 10, получаем что для данных условий площадь регистра должна быть 9,6 м2. Какую форму вы при этом выберете — ваше дело. Важно чтобы внешняя поверхность регистра была не меньше.

Строительство печи вокруг теплообменника

Ну и еще пара моментов. Первый — мощность печи должна быть больше, чем найденная мощность теплообменника. Иначе требуемое количество тепла просто не выделится. Второй нюанс: емкость аккумулятора тепла тоже должна соответствовать — она должна быть больше примерно на 10-15%. В этом случае исключается закипание теплоносителя.

Только не забудьте, что теплоемкость воды и антифриза сильно отличается. Аккумулятор с антифризом в качестве теплоносителя должен быть значительно больше, чем емкость для воды (в той же системе).

Что еще стоит помнить, что теплоаккумулятор желательно хорошо утеплить — чтобы дольше сохранялось тепло. В этом случае печное отопление с водяным контуром будет еще более экономичным.

Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

Правильнее, конечно, строить печь вокруг изготовленного регистра. Но, если печь уже стоит, в нее все-таки можно встроить водяной контур. Правда, придется хорошо постараться — они имеют немалые размеры а еще должны каким-то образом держаться. Так что задача не из простых. Кроме того не стоит забывать, что придется еще делать два вывода — для подключения подающего и обратного трубопровода.

Оптимальный вариант — сделать водяную рубашку под форме печи (этот — для металлической с конфорками)

Место  для расположения регистра найти тоже не очень просто. Очень нежелателен его прямой контакт с огнем, но должен находится в среде горячих газов. В этом случае можно надеяться на то, что прослужит теплообменник долго.

Дровяная печь с контуром горячего водоснабжения

Хотел бы я скопировать и вставить то, что я написал месяц или около того назад. Вот сенсация.

25 лет назад у нас появилась дровяная печь с водяными змеевиками. Сработало отлично, за исключением того, что окружающая среда внутри дровяной печи настолько суровая, что змеевики прослужили 2 года, и они давали утечки и вызывали много повреждений и очистки. Когда вы пытались удалить неисправных зверей, это было почти невозможно! Вы когда-нибудь пытались вынуть болт из печи, глушителя и т. Д. После того, как он неоднократно нагревался и охлаждался? Практически невозможно.Нам приходилось вырезать их и часто нагревать и охлаждать, трубы нужно было разрезать, и они были похожи на самурайские мечи. После этого мы вставили новые и должны были просверлить новые отверстия и заделать их заново, так как старые болты не двигались. Короче говоря, трубы прослужили пару лет из-за окружающей среды, их невозможно было достать, новые почти невозможно было вставить обратно, а эта печь была предназначена для их использования! После нескольких лет и пары замен они ушли и остались.

Почему в современных печах нет водяных змеевиков? Потому что они высасывают тепло из огня и делают практически невозможным достижение высоких температур, необходимых для достижения эффективности печей, одобренных Агентством по охране окружающей среды.Если вы поместите водяные змеевики В свою печь, вы поместите себя в мой абзац выше, и ваша печь будет работать менее эффективно, вызовет образование креозота, вам понадобится больше дров для компенсации и т. Д. И т. Д.

Затем кто-то пришел Идея обернуть змеевики из резервуара для воды вокруг дымохода вашей печи. Что ж, в наши дни печи пропускают в дымоход ровно столько тепла, сколько нужно для получения надлежащей тяги и предотвращения образования креозота. Обертывание змеевиков вокруг дымохода отводит тепло из выхлопных газов, и у вас больше не остается достаточно тепла для сквозняков, креозотовых форм, без надлежащей тяги ваши ожоги ужасны, вы курите дом и попадаете в опасное положение.

Я рекомендую вам приобрести водонагреватель с электрическим подогревом, они хорошо дополняют вашу солнечную батарею, и вы не получаете потерь в режиме ожидания. Почти все пользователи ГВС на солнечной энергии имеют резервное электрическое питание от солнечной энергии на случай облачных периодов. Хорошо для вас, рад, что вы это делаете. Через несколько лет я планирую это сделать. Могу я порекомендовать вам сначала заменить черепицу? Солнечные панели сегодня обычно служат около 30 лет. Вы же не хотите ставить их на крышу, которая требует замены через 5-10 лет. Если вы приехали из Новой Зеландии (отсюда и киви), ваша страна разработала технологию вторичного ожога.В США и Канаде его настраивают (наши законы более строгие) и используют вместо каталитических нейтрализаторов в печах). Вторичный ожог, вероятно, для вас старая технология.

Бытовая горячая вода – термосифонный контур

В моем предыдущем посте о горячей воде в усадьбе, hometead-hot-water-part-1 / я обсуждал систему горячего водоснабжения, которая была у нас в усадьбе в штате Мэн, самая простая из возможных систем. В течение 20 лет мы вручную таскали ведра с водой из ручного насоса снаружи, наливали воду в кастрюли, ставили кастрюли на одну из наших дровяных печей для нагрева, а затем мы переносили горячую воду в ванну, раковину или стиральную машину.Это было здорово для наращивания мускулов и характера. Но, черт возьми, должен был быть способ получше! Так и есть. Петля термосифона!

В нашей канадской усадьбе есть поршневой насос и вырытый вручную колодец. Вы можете прочитать об этом здесь. водоснабжение приусадебного участка Эта комбинация насоса / напорного резервуара обеспечивает подачу воды под давлением в дом. Дровяная печь на кухне, оснащенная термосифонной петлей и резервуаром для хранения, обеспечивает горячей водой нашу автономную усадьбу.

Термосифонная петля

Пусть вас не пугает причудливый термин «термосифонная петля».Это простая концепция. Как горячий воздух поднимается, так и горячая вода. Пара абзацев из моей книги «Off-Grid and Free – My Path to the Wilderness» довольно хорошо объясняет эту концепцию.

«У нас есть стандартный водонагреватель для дома, установленный рядом с нашей печью. Это примерно 50-галлонный резервуар. И это все, для чего он используется, просто резервуар для хранения. На этот обогреватель не подается электричество. Мы проложили водопровод от бака к водяной рубашке печи, чтобы воспользоваться потоком нагретой воды.Подобно тому, как поднимается горячий воздух, тот же принцип применяется к горячей воде. По мере того, как вода нагревается в рубашке, она начинает течь вверх и в верхнюю часть резервуара для воды, а затем заменяется более холодной водой, выходящей из нижней части резервуара ».

«Это простой и эффективный способ забрать часть тепла от дровяной печи и использовать его для повышения температуры воды для домашнего использования. Он отлично работает, и это бесплатно. Нет необходимости в проточном насосе, поскольку вода циркулирует сама по себе.Размер резервуара соответствует размеру печи, поэтому у нас не получается резервуар с кипящей водой, как это было бы, если бы у нас был резервуар гораздо меньшего размера. Но вода нагревается. Поскольку это стандартный изолированный резервуар для воды, вода остается горячей в течение нескольких дней, даже если в печи нет огня. Клапан сброса давления, входящий в стандартную комплектацию всех домов, также необходим для нашей системы ».

Существует множество способов прокладки систем петлевых термосифонов с использованием медных трубок в топках, вокруг дымоходных труб или снаружи дровяной печи.Если вы понимаете основные концепции, вы сможете использовать дровяную печь для полного или предварительного нагрева воды в вашем доме.

Мы приобрели современную дровяную печь в комплекте с печной «рубашкой», которая представляет собой небольшой резервуар, который помещается в топку. Куртка имеет два порта с резьбой, к которым можно подвести трубопровод.

Бак для горячей воды или бойлер

Хотя в качестве накопительного резервуара мы выбрали стандартный водонагреватель, существуют резервуары, предназначенные именно для этой цели.Вот пример. http://www.vaughncorp.com/products/range-boiler/#dimensions

Поскольку и наш резервуар для воды, и рубашка печи имеют резьбу ¾ “, я решил использовать ¾” оцинкованную трубу для всех своих соединений. Это был бы минимальный диаметр трубы, который я когда-либо использовал бы в системе. Котел, показанный на рисунке, оснащен трубными соединениями диаметром 1 дюйм, что даже лучше. Чем больше размер трубы, тем меньше ограничений, что облегчает прохождение воды через систему. Это очень важно, поскольку петля термосифона зависит исключительно от температуры для создания и поддержания движения воды.

Как я уже упоминал выше, я использовал оцинкованную трубу при первом подключении нашей системы. Однако он имел тенденцию забиваться коричневатой слизью. Наша вода в доме фильтруется, поэтому я не знаю, как образовалась эта слизь, но, тем не менее, это была проблема. Каждый год или около того мне нужно было чистить систему … В конце концов, я перешел на медную трубу, и с тех пор все прошло без проблем. Медь кажется лучшим выбором для подключения нашей системы. У меня есть 2 муфты в моей медной сантехнике, так что, если мне нужно снять резервуар для воды, отсоединить муфты несложно, и резервуар будет свободен.

Давайте взглянем на нашу установку термосифона. Вы заметите на картинке ряд вещей. На входе в бак для холодной воды и на выходе для горячей воды имеется запорный вентиль. Таким образом, я могу отключить горячую воду в доме, если это необходимо, или предотвратить попадание холодной воды в резервуар.

Бак для горячей воды, подключенный к дровяной печи

Еще у меня есть вентиль на выходе из бака, идущий к водяной рубашке печки. Я хочу отметить ряд очень важных моментов.Как и в случае любого устройства с горячей водой или паром, безопасность превыше всего. Очень важно, чтобы этот клапан оставался полностью открытым при нормальных условиях. Пометьте его, откройте скотчем или закрепите на нем небольшую проволочную стяжку, чтобы его нельзя было случайно отключить. Но я хочу, чтобы этот клапан был там, чтобы в случае утечки в рубашке печи или водопроводе у меня был способ перекрыть выпускное отверстие бака и предотвратить вытекание содержимого бака на пол. У нас была ситуация, когда в водяной рубашке возникла утечка, и этот клапан пригодился.

Вот что произошло. Мы на собственном опыте выяснили, что очень важно, чтобы в системе была вода, прежде чем разводить огонь в кухонной плите. Однажды зимой мы вернулись домой из отпуска, и у меня не было возможности запустить воду, пока Джоанна не разожгла огонь в дровяной печи. Из-за этого наша водяная рубашка треснула. Когда я наполнил бак водой, стало очевидно, что что-то не так, когда вода начала стекать из печи на пол.

Еще одним важным компонентом системы является как минимум один предохранительный клапан.Два лучше. Если по какой-то причине вода становится слишком горячей, у нее есть место для вентиляции и высвобождения части накопленной энергии. У нас есть предохранительный клапан с трубкой, идущей к ведру, установленному под ним, чтобы улавливать любую выпущенную горячую воду. Чтобы установить предохранительный клапан, найдите порт, идущий прямо в сторону резервуара, и поместите туда предохранительный клапан.

Сантехника резервуара горячей воды

Если Джоанна не консервит весь день летом или не готовит индейку на День Благодарения, у нас редко когда-либо бывает достаточно горячей воды, чтобы открыть этот предохранительный клапан.У нас достаточно опыта, чтобы знать, когда система создает слишком много горячей воды, и мы просто открываем кран и позволяем горячей воде стечь в канализацию. Это баланс между емкостью бака, количеством горячей воды, ежедневно забираемой из системы, а также продолжительностью и интенсивностью дров. Только опыт со временем подскажет, нужно ли вам изменять размер резервуара.

3 финальных очка

Последние 3 пункта, которые я хотел бы отметить:

Убедитесь, что резервуар для воды / бойлер находится выше нижнего отверстия водяной рубашки вашей печи.Идея состоит в том, чтобы холодная вода в резервуаре падала из нижней трубы в водяную рубашку. Если, например, у вас резервуар ниже водяной рубашки, вы должны попросить воду течь вверх в водную рубашку. Нижний порт нашего резервуара находится на 16 дюймов выше нижнего порта водяной рубашки, и он отлично работает.

Следующее, что вы заметите, у меня есть манометр в верхней части бака на входе холодной воды. Хотя у меня есть манометр внизу в подвале для корнеплодов рядом с водяным насосом, для меня это более удобный способ быстро контролировать состояние нашей системы водоснабжения и давление.

И, наконец, обратите внимание на сливной клапан и ближайший пожарный шланг. Сливной клапан удобен для слива воды из бака для очистки или если мы уезжаем на длительное время. Пожарный шланг служит двум целям. Я могу проложить шланг на открытом воздухе, чтобы облегчить слив воды из бака. А если произойдет немыслимое и дом загорится, если мы будем действовать быстро, можно будет спасти место, распылив содержимое резервуара на огонь из пожарного шланга. Никакая пожарная служба не пойдет к нам на помощь, поэтому мы обязаны думать наперед и дать себе шанс.Также подумайте о размещении огнетушителя рядом с вашими дровяными печами.

До следующего раза сохрани мечту! Желаем вам удачного дня!
Рон и Джоанна

Если вы нашли наш сайт и этот ценный пост, не могли бы вы щелкнуть ссылку «Top Prepper Sites» в правом столбце, чтобы проголосовать за нас. Большое спасибо!

Пожалуйста, подпишитесь на наш блог, если вы хотите получать уведомления о новых сообщениях по электронной почте.

Следите за нами и ставьте лайки:

36 0 20 20

Дровяные печи водяных змеевиков Интернет

Использование водяных змеевиков для дровяной печи в вашем доме

Дровяная печь – отличный способ сэкономить, пока вы отапливаете дом зимой.Если ваша дровяная печь расположена в центре главной комнаты, она может создать теплую и уютную атмосферу, в которой ваша семья будет любить собираться. Одна из проблем, с которыми люди сталкиваются при использовании дровяных печей, заключается в том, что распределение тепла в значительной степени централизовано, поэтому там, где расположена печь, намного теплее, а в отдаленных комнатах остается прохладно и неудобно. За последние несколько лет люди разработали несколько способов включить дровяную печь в более эффективную систему отопления дома. Когда вы используете водяные змеевики для дровяной печи, вы вводите новый уровень эффективности отопления в свой дом.

Опции водяного отопления

Существует множество дровяных печей, которые можно подключить к существующей системе воздуховодов, чтобы обеспечить более равномерное распределение тепла по всему дому. Помимо нагрева воздуха, дровяные печи можно использовать для нагрева воды. Горячая вода может использоваться в системе лучистого отопления, которая проходит через пол, что является отличным способом равномерно обогреть ваш дом, при этом сохраняя значительную сумму на ваших ежемесячных счетах за коммунальные услуги. Другой вариант – использовать водяные змеевики дровяной печи для горячей воды для душа, приготовления пищи и других вещей.Если вы решите использовать дровяную печь для нагрева воды, у вас есть два разных варианта, которые помогут сэкономить деньги каждый месяц.

Советы по безопасности

Установка водяных змеевиков в дровяной печи представляет собой серьезную угрозу безопасности, если вы не знаете, что делаете. Вы можете нанять профессионального сантехника для выполнения этой работы, если вы не уверены в своих способностях слесаря. Вот несколько соображений безопасности и соображений, о которых вы должны знать, прежде чем использовать дровяную печь для нагрева воды.

• Неправильно спроектированная система водяного отопления может вызвать серьезный взрыв.

• Конвекционная проточная система обычно считается самой безопасной, поскольку она не зависит от электричества или каких-либо насосов и не способствует повышению давления.

• Убедитесь, что вы установили несколько предохранительных клапанов, чтобы избежать чрезмерного повышения давления.

• Резервуар для хранения воды также должен иметь соответствующий размер, чтобы избежать перегрева и компенсировать низкую скорость рекуперации тепла.

Использование водяных змеевиков для дровяной печи в вашем доме дает ряд преимуществ, но также существует ряд рисков для безопасности. Как домовладелец, также важно убедиться, что страхование жилья покрывает выбранную вами систему. Тщательно и безопасно включив в дровяную печь водонагреватель, вы сможете жить более эффективно.

Кто-нибудь пробовал водонагревательный контур Hilkoil на дровах?

Я купил две стальные петли Hilkoil, одну маленькую, одну длинную, у меня огромная дровяная печь.Я был уверен, что измерил очень точно, и в конечном итоге они были установлены против огнеупорного кирпича горизонтально через заднюю часть печи и вдоль правой стороны – против огнеупорного кирпича … конечно, обе трубы последовательно. У меня есть 80-галлонный керамический резервуар для воды, установленный в туалете прямо за дровяной печью. медная труба соединяет вход и выход нагревательных змеевиков. у нас МНОГО перебоев с электричеством в нашем районе, поэтому я хотел быть уверен, что конвекция обеспечит необходимое движение воды до верха резервуара… таким образом, избегая возможных взрывов, если я полагался на электрический циркуляционный насос. действительно хотел быть уверенным, что смогу продолжать использовать свою дровяную печь для обогрева дома в случае отключения электроэнергии, не взрывая трубы и резервуар! это сработало чудесно. у нас есть двое маленьких детей, подгузники, глубокая ванна и постоянная посуда и стирка. Клапан темперирования – абсолютная необходимость. Часто в 80-галлонном резервуаре нагретой воды будет температура воды 160 градусов по Фаренгейту вверху и 140 градусов воды внизу.Вода в колодце зимой достигает 42 градусов. вся система настроена на выпуск воды только при температуре 124 градуса в электрический бак для горячей воды, который явно не включается. Счета за электричество упали с 480 до 110 долларов в месяц. наш дом полностью электрифицирован. Интересное замечание: в то время как бушующий огонь с огромным деревом и стенами пламени действительно выделяет воду на 140 градусов … так же и слой углей с нулевым пламенем … особенно если вы толкаете угли вверх против гильков. так что вы можете приготовить горячую воду весной и осенью, если у вас хорошо получается поддерживать угольный пласт.У меня есть 5 предохранительных клапанов температуры / давления по всему контуру из-за паранойи … я еще ни разу не продувал клапан за 3 года использования. Единственный недостаток, моя нынешняя система может затруднить обогрев самого дома, если на улице ниже 10 градусов по Фаренгейту … я уверен, что вода забирает много тепла из топки! Некоторые важные моменты: для поощрения естественной и надежной конвекции … медленно разжигайте огонь или вы можете вскипятить воду в змеевиках, если конвекция не начала двигаться вовремя. я разрешил только 23.Углы в 5 градусов на всех моих медных фитингах, кроме тех, которые соединяют два хилкойла последовательно. у меня есть бак на 80 галлонов на 4 фута выше установленных катушек .. я уверен, что чем выше, тем лучше. Используйте медь, установите в системе несколько предохранительных клапанов давления / температуры, обязательно расширительный бак, абсолютно необходим термостатирующий клапан, установите несколько измерителей температуры на входе и выходе (аналоговые) в ключевых местах, таких как вход и выход змеевиков, а также сверху и снизу. и производительность накопительного бака … это единственный способ, которым вы можете сосредоточиться и научиться создавать максимально горячую воду самым безопасным способом

Некоторые мысли о конструкции и эффективности дровяной печи «Рой Спенсер, доктор философии

Огонь и вода: некоторые мысли о конструкции и эффективности дровяной печи

Иногда мне нужно ненадолго уйти от проблем с климатом.Это как-раз тот случай.

Кроме того, каждый год в это время моя жена спрашивает, как мы можем заставить наш бассейн быстрее нагреться этой весной. Даже по прошествии 20 лет глобальное потепление ничуть не помогло.

Она также всегда упоминает дровяное отопление как возможность. Я всегда считал эту идею слишком сложной для проекта.

Что ж, в этом году все закончилось. В прошлом году я построил самодельный солнечный обогреватель для бассейна. В этом году мы собираемся добавить часть этого концентрированного углеродсодержащего топлива в наш энергетический портфель.

В конце концов, у нас ДЕЙСТВИТЕЛЬНО есть много дров за нашим домом. Зрелые лиственные породы, а старые деревья просто падают и гниют. Я считаю, что один из наших белых дубов появился еще до того, как наша страна БЫЛА страной.

Итак, как сделать дровяную печь, которая может нагревать воду в бассейне? За эти годы у Айва было достаточно опыта работы с дровяными каминами, отдельно стоящими дровяными печами, термодинамикой, радиационной и конвективной теплопередачей, плавучестью нагретого воздуха и т. Д., И я думаю, что мог бы помочь придумать хороший дизайн печи.

А дядя Лу (муж моей жены и сестры) живет в Су-Сент-Мари, штат Мичиган, и всю жизнь строит, сваривает, ремонтирует и производит. Итак, он помогает мне спроектировать дровяную печь из нержавеющей стали с внешней водяной рубашкой, через которую я буду перекачивать воду из бассейна, чтобы нагреть его. Мы будем использовать нержавеющую сталь, чтобы не допустить попадания железа в воду бассейна.

Между тем, я читал о новых конструкциях печей, сертифицированных Агентством по охране окружающей среды (EPA), и это все, что вы можете купить больше, – которые обеспечивают более горячий огонь с более полным сгоранием дров, вместо того, чтобы терять газы и дымить из дымохода, как в старых конструкциях дымового дракона. делать.Я понятия не имел, что (сухая) древесина может быть сожжена настолько, что дыма будет мало или совсем не будет. Прохладный!

Современные достижения в технологии дровяных печей, проще говоря, заключаются в создании более горячего огня с достаточным количеством кислорода, чтобы сжечь все дрова и их побочные продукты.

Для достижения этой цели топка лучше изолирована, а в верхнюю часть топки через перфорированные трубы вторичного горения из нержавеющей стали поступает предварительно нагретый воздух, так что древесные газы и дым могут гореть.

Я уверен, что у многих из вас есть эти печи, которые больше не продаются для домашнего использования. Трубы вторичного горения создают красивое, призрачное пламя, помогая зажечь древесные газы и дым, которые раньше просто поднимались в дымоход.

Итак, это заставило меня задуматься об оптимальной конструкции печи, которая обеспечила бы максимальную эффективность, то есть максимальное количество тепловой энергии от сжигания дров, передаваемой в ваш дом (или воду в моем бассейне).

Цель довольно проста: максимально полно сжечь дрова и содержащиеся в них газы и позволить как можно меньше тепла выходить из дымохода.Но даже после сотен лет опыта люди все еще обсуждают лучший способ добиться этого.

Я думал об эффективности автомобильного двигателя в качестве аналогии, но это совершенно неверно. 100% -ный КПД автомобильного двигателя будет заключаться в том, чтобы вся энергия, создаваемая при сжигании топлива, использовалась для механической работы по толканию поршней, повороту двигателя и созданию движения с нулевым отходом тепла.

А вот дровяная печь как раз наоборот. Мы хотим создать как можно больше отработанного тепла, используя как можно меньше механической энергии для проталкивания воздуха через систему.

Итак, каковы пределы 100% эффективности дровяной печи?

Во-первых, вы должны осознать, что вам нужно НЕКОТОРЫЕ тепло из дымохода. Именно теплый воздух в дымоходе обеспечивает плавучесть (подъемную силу), необходимую для втягивания большего количества воздуха в топку. Но чем больше объем воздуха, выходящего из дымохода, и чем выше его температура, тем ниже эффективность печи для отопления.

Далее, более высокие температуры, требуемые в топке для более полного сгорания, означают большую изоляцию, что означает снижение скорости теплового потока в комнату, что в первую очередь противоположно цели отопления дровяной печью.

Теперь я понимаю, что более горячий огонь, при котором топливо сжигается более полно, на самом деле может привести к увеличению тепла, передаваемого в комнату. Но, при прочих равных условиях, большая изоляция ДОЛЖНА сама по себе снижать скорость теплового потока по сравнению с меньше шумоизоляции. Простая термодинамика.

Это интересная дихотомия, попытка повысить эффективность этих печей. С одной стороны, вам нужно МИНИМИЗИРОВАТЬ потери тепла из топки, чтобы достичь высоких температур, необходимых для более полного сгорания.Но вы также хотите МАКСИМИЗИРОВАТЬ потерю тепла печью в помещении. В этом весь смысл использования плиты.

Но на самом деле это не дихотомия, если вы понимаете, что вы изолируете только часть печи, топку, для достижения высоких температур и более полного сгорания. Если вы затем сможете направить горячие газы, выходящие из топки, через другую часть печи, прежде чем подниматься в дымоход, у вас появится возможность извлечь дополнительное тепло, которое вы генерировали в результате более полного сгорания при более высоких температурах, создаваемых внутри (хорошо изолированной ) топка.

Другими словами, топка печи – это, прежде всего, часть системы, вырабатывающая энергию, а остальная часть печи, через которую проходят горячие газы, является частью системы рекуперации тепла.

Что необходимо, так это способ предоставить горячим газам, выходящим из топки, большую возможность передавать свое тепло через печь в окружающую среду. Один из способов добиться этого – более длинный путь через печь с множеством перегородок, отводящих тепло наружу.

Еще бы, чтобы внутри была система плавников. В любом случае, вам нужно, чтобы горячий газ контактировал с как можно большей внутренней поверхностью печи, чтобы максимизировать передачу тепла наружу печи, прежде чем все тепло уйдет в дымоход.

Теперь, очевидно, вы не можете удалить столько тепла из выхлопной трубы, чтобы воздух в дымоходе больше не был плавучим, потому что тогда вы потеряете мощность всасывания печей свежего воздуха, необходимого для сжигания дров.Изолированный дымоход поможет сохранить эти газы как можно более теплыми по всей длине дымохода.

Меня особенно интересует подача воздуха. (В конце концов, я метеоролог. Мы знаем воздух.) Почему костер с неограниченным притоком свежего воздуха не сжигает полностью все древесные газы и дым? Это потому, что, как только пламя возникает, оно бурно смешивается с более холодным окружающим воздухом, снижая температуру смеси ниже той, которая необходима для сжигания древесных газов и дыма.

Аналогия – увлечение окружающего воздуха конвективным облаком, которое снижает способность облаков производить осадки – ключевой компонент атмосферного теплового двигателя.

Так, в современной дровяной печи в топку помещают трубы, нагретые огнем, чтобы доставить дополнительный вторичный источник очень горячего воздуха – в верхнюю часть топки, где естественно собираются горячие газы и дым. Предварительный нагрев воздуха необходим для сгорания этих газов.

Но, подумав и прочитав об этом, я действительно не вижу необходимости проводить различие между первичными и вторичными источниками воздуха для дровяной печи. Все, что нужно, – это подача на весь огонь достаточного количества предварительно нагретого воздуха. Технология вторичного ожога кажется мне модификацией для решения проблемы, которую так же легко можно было бы устранить, переработав подачу первичного воздуха.

Итак, дядя Лу и я обсуждали способ подогрева ВСЕХ поступающих в топку воздуха, который включает в себя в качестве первой остановки окно в двери, поскольку для поддержания температуры необходим постоянный поток горячего свежего воздуха. окна чистые.

Конечно, сейчас все это на стадии проектирования. К сожалению, как однажды Берт сказал Эрни на Улице Сезам о строительстве киоска с лимонадом, у него легко есть идеи. Не так-то просто заставить их работать.

Итак, если вы не услышите отчет о проделанной работе через месяц или два, вы поймете, что проект провалился. По крайней мере, мне не нужно беспокоиться о сожжении бассейна.

Итак, теперь НАСТОЯЩИЕ эксперты по печам могут вмешаться и сказать мне, где я ошибаюсь в своем анализе дровяных печей для новичков.Его ОК. Я привык к этому.

горячей воды БЕСПЛАТНО – из дровяной печи!

Один из самых универсальных инструментов на усадьбе – дровяная печь. Наша не только готовит еду и сохраняет тепло в доме; он также нагревает нашу горячую воду.

Двумя основными компонентами, помимо дровяной печи, являются водяной змеевик (№ 6 и № 7 на рисунках ниже), который представляет собой трубу, которая проходит через топку для нагрева воды, и диапазон . бойлер (рисунок слева), который представляет собой большой резервуар, в котором хранится горячая вода до и после ее циркуляции через дровяную печь.

Активное против пассивного

Есть несколько вариантов сцены «горячая вода из вашей дровяной печи». Один из них предполагает использование встроенного электрического циркуляционного насоса для нагнетания воды через водяной змеевик; другой использует простой принцип нагрева для достижения того же результата. Это называется термосифонной системой. «Активные» системы (использующие электронасос) имеют некоторые преимущества, но, по мнению автора, недостаточны, чтобы компенсировать их недостатки для большинства людей. Активная система может производить на 50% больше горячей воды, чем пассивная (термосифонная) система, и, поскольку имеет место большее движение воды, меньше вероятность перегрева воды и создания опасных уровней давления.

Но каждый раз, когда вы без необходимости задействуете механическое или электрическое устройство в важнейших системах, вы напрашиваетесь на проблемы. Например, если зимой пропадет электричество, вам придется отключить дровяную печь или демонтировать систему горячего водоснабжения, чтобы предотвратить опасно высокие температуры и давления. А некоторые линейные насосы имеют плохую репутацию в плане надежности. Даже если вы используете систему возобновляемой энергии с очень эффективным встроенным насосом постоянного тока, она все равно потребляет электричество в течение дня, пока печь работает, и это может накапливаться.Нижняя линия? По возможности, делайте это просто и используйте термосифонную систему! И именно на этом мы сосредоточимся в этом посте.

Как работает термосифон

1-Горячая вода поступает из водяного змеевика; 2-х клапанный сброс давления; 3-Горячая вода в дом; 4-Холодная вода в; 5-Холодная вода из водяного змеевика

Котел располагается выше водяного змеевика, чтобы воспользоваться одним из важных принципов. Вода поднимается так же, как горячий воздух. При правильном подключении вода, которая нагревается в водяном змеевике, начнет подниматься в сторону повышенного котла.Когда эта горячая вода начинает двигаться, она естественным образом втягивает холодную воду, чтобы заменить ее, и прежде, чем вы это заметите, начался «термосифон» – циркуляция воды из бойлера через водяной змеевик без помощи какого-либо насоса!

Наш бойлер вмещает 40 галлонов, и ему нужно всего от 1 до 1,5 часов работы печи, прежде чем он станет красивым и горячим. Когда резервуар изолирован, горячей воды хватит на весь день. Это делает возможным использование летних дровяных печей внутри дома в более сухом северном климате (где можно сносить вспышку огня по утрам).Мы открываем все окна, на которых есть решетки, открываем входную дверь (которая находится рядом с печкой) и помещаем в дверной проем сильный вентилятор, который выдувает горячий воздух из двери и втягивает более прохладный воздух в окна. В более теплом климате было бы целесообразно подключить солнечный водонагреватель для использования в теплое время года.

Выбор правильных компонентов

Во-первых, печь

.

6-Горячая вода выходит из топки и возвращается в котел; 7-Холодная вода в топку

Хотя для этой системы используется много разных типов печей, самый простой и лучший выбор – дровяная печь амишей.Он не только такой универсальный, но и полностью готов к работе с отверстиями на задней части, чтобы установить водяной змеевик. Часто можно заказать печь с уже установленным змеевиком. Большинство других печей необходимо вручную переоборудовать для работы с водяным змеевиком или водяной рубашкой, что предполагает сверление отверстий в задней части – не совсем то, что я предпочитаю делать на дорогой плите. Другой приятной особенностью является то, что дровяные печи амишей, как правило, достаточно герметичны, что означает более длительное время горения и более эффективное использование дров.Моя плита может быть выключена настолько, что почти тушит сильный пожар! Чего нельзя сказать о многих старых и более богато украшенных дровяных плитах.

Во-вторых, змеевик

.

Змеевик, идущий внутри топки.

Он должен быть изготовлен из нержавеющей стали. Ваши единственные варианты – одиночная катушка или двойная катушка. Двойной змеевик, как следует из названия, образует дополнительную петлю вокруг топки и быстрее нагревает больше воды. Звучит здорово, но сначала подумайте.Хотя вы хотите, чтобы ваша вода была горячей, вы не хотите, чтобы она была настолько горячей, чтобы давление поднималось до опасного уровня и часто срывало клапан сброса давления в вашей системе. Итак, вы балансируете.

Использование горячей воды и размер вашего накопительного бака (линейного бойлера) – это факторы, которые повлияют на ваше решение. Если у вас большая семья и вы используете бойлер большего диапазона (50-80 галлонов), вы можете подумать о двойном змеевике. Если, с другой стороны, вы не будете использовать много горячей воды и ваш бойлер меньше (30-40 галлонов).) вам будет лучше с одной катушкой. Рубашки Water также доступны для обычных дровяных печей и бывают разных размеров для малой, средней и высокой мощности. Выбирайте соответственно.

Третий – это накопительный бак или бойлер

серии .

1-Горячая вода из змеевика; 2-х клапанный сброс давления; 5-Холодная вода из водяного змеевика

Конечно, можно использовать стандартный водонагреватель, поскольку он изолирован и уже имеет соответствующее количество портов для некоторых систем; но я выбрал котел, который предназначен для этой работы.Это сверхмощный резервуар, который внутри облицован каменной кладкой для предотвращения ржавчины. Он также имеет множество портов для фитингов в нужных местах. Мой сделан Vaughn Corp., но я купил его через Stoves and More (который также продает отличные дровяные печи амишей). Мне очень нравится мой, но у меня есть друг, которому пришлось повторно нарезать резьбу на некоторых портах, потому что там были сварочные брызги. Надеюсь, это была случайность.

Четвертый – это трубы

, используемые для подключения водяного змеевика к котлу.

1. Размер:

В идеале вам нужен диаметр 1 дюйм, сделанный из нержавеющей стали. Хотя лучше всего 1 дюйм, можно использовать 3/4 дюйма для систем с большим резервуаром и большим количеством подъемов из воды. змеевик к котлу. Но мы стремимся к наименьшим ограничениям, чтобы вода могла свободно циркулировать и не перегреваться.

2. Материал:

Идеальным материалом была бы труба из нержавеющей стали с резьбой, но это может быть довольно дорого, если Ваш котел находится на расстоянии более нескольких футов от плиты.В ситуациях с более длинными пробегами можно использовать нержавеющую сталь для первых нескольких футов от водяного змеевика (как на входе, так и на выходе), а затем перейти на медь или даже оцинкованную сталь. Медь НЕ рекомендуется использовать рядом с печью, так как припой может расплавиться из стыков, если поток воды прекратится или трубы станут сухими, пока печь горячая. Вы можете использовать стальную оцинкованную трубу для всего контура между водяным змеевиком и котлом. Только знайте, что он не прослужит так долго, как нержавеющая сталь или медь.

3. Избегайте изгибов:

Старайтесь как можно больше избегать изгибов под углом 90 ° – они создают ограничения, уменьшающие кровообращение. По возможности лучше использовать отводы под 45 °. Но если имеется достаточный подъем и котел находится близко к плите, один или два изгиба на 90 °, вероятно, ничего не повредят. Некоторые из них есть в моей системе, но я использовал 1-дюймовую трубу и поместил котел очень близко к плите и на достаточном расстоянии над ней.

4. И последнее:

Тип трубы, выходящей из выпускного отверстия печи. Диапазон бойлера не так критичен, но я решил остановиться на гальванизированной стали на несколько футов, прежде чем переключиться на pex, из-за высоких температур воды, присутствующих в бойлере диапазона.Один важный момент … если вы планируете соединять медь со сталью, обязательно используйте латунный (предпочтительно) или диэлектрический фитинг между ними, чтобы предотвратить электролиз. Причина, по которой мы предпочитаем латунь, заключается в том, что диэлектрическая арматура может расплавиться при очень высоких температурах. Также имейте в виду, что нержавеющая сталь – это другое животное, чем обычная сталь; он может подключаться к меди напрямую без каких-либо проблем.

Размещение

Двигатель, приводящий в действие термосифонную систему, имеет вертикальный подъем от водяного змеевика к котлу.В разумных пределах, чем больше будет подъема, тем сильнее будет ваше кровообращение (при прочих равных). Хотя размещение котла на втором этаже, безусловно, является хорошим вариантом, вот практическое правило для вертикального размещения:

• На каждые 2 фута горизонтального уклона от печи должно быть не менее 1 фута вертикального падения. от выхода холодной воды на бойлере Ranger (№5) до входа холодной воды на водяном змеевике (№7). Пример: Котел находится в 10 футах от печи. Выход холодной воды на бойлере (# 5) должен находиться не менее чем на 5 футов по вертикали над входом холодной воды на водяном змеевике (# 7).

Мой котел расположен менее чем в 4 футах от дровяной печи и имеет вертикальное падение примерно 2 фута от выхода холодной воды из котла до входа холодной воды водяного змеевика. Я обнаружил, что это работает довольно хорошо.

Гибридные системы

Хотя некоторые могут сделать то же самое, что и мы, и использовать дровяную печь все лето, ваш климат или другие причины могут сделать это немыслимым вариантом.И нет необходимости беспокоиться о всех возможностях, которые у нас есть для гибридных систем. Один из вариантов – использовать дровяную печь зимой и подключить качественный солнечный водонагреватель для использования весной, летом и осенью. Этого часто можно добиться, используя котлы одного и того же диапазона для обеих систем, чтобы снизить общие затраты.

Это наш окончательный план на следующее лето. Другой вариант – запустить основной выход из котла (№3) через водонагреватель пропана (без бака) перед подачей горячей воды в какие-либо приспособления.Если вода достаточно горячая, водонагреватель не загорится. Если вода слишком холодная, то пропановый водонагреватель срабатывает и нагревает воду, которая направляется к вашему крану. Это, конечно, не полностью самостоятельный вариант, так как в нем используется пропан, но он очень удобен. Есть много других возможностей – нет предела!

Устранение неисправностей

Вода недостаточно горячая? Вот несколько возможностей:

• Огонь недостаточно горячий?
• Водяной змеевик или рубашка расположены слишком далеко от источника тепла?
• Попробуйте водяной змеевик с двойным змеевиком или большую водяную рубашку на выходе
• Котел слишком большой? Попробуйте бак меньшего размера.
• Трубопроводы, соединяющие бойлер с водяным змеевиком, недостаточно велики (создает ограничение)? Используйте трубы большего диаметра
• Попробуйте изолировать трубы и кухонный котел
• Переместите котел ближе к плите и / или выше, чтобы улучшить циркуляцию
• В крайнем случае, установите электрический циркуляционный насос

Перегрев воды и регулярный выпуск клапана сброса давления?

• Попробуйте огонь медленнее, особенно при первоначальном поджоге? Некоторым системам может потребоваться некоторое время, чтобы начать работу после начала пожара.В это время вода в водяном змеевике может перегреться.
• Попробуйте бойлер большего диапазона
• Попробуйте трубу большего диаметра между бойлером и водяным змеевиком / рубашкой
• При использовании водяного змеевика с двойным змеевиком или водяной рубашки высокой производительности попробуйте установить модель с одним змеевиком или более низкой выходной мощностью
• Удалите часть изоляции от труб или водонагревателя
• В крайнем случае установите электрический циркуляционный насос

Как видите, улучшение циркуляции может помочь в любой крайности.Правильное кровообращение, как и человеческое тело, жизненно важно!

В дополнение к личному опыту и свидетельствам из вторых рук я очень благодарен Lehmans за их полезный буклет Hot Water From Your Woodstove .

Знаете ли вы?

Установка водонагревателя, работающего на дровах или газе, – один из важных шагов на пути к отключению вашего дома от электросети. Затем вы можете спланировать производство собственного электричества. Как только вы станете максимально энергоэффективными, вы сможете настроить автономную систему питания по разумной цене.Вот серия бесплатных обучающих видео, в которых вы узнаете, каково жить вне сети и как это делать с разумным бюджетом. Регистрация бесплатна, и вы узнаете ТОННУ ценной информации. Нажмите сюда, чтобы проверить это.

Как установить уличный дровяной котел

Установка уличной дровяной печи

В Pineview Woodstoves мы предлагаем полный монтаж, включая доставку и рытье траншей. Поставляем и устанавливаем агрегат с нашим прицепом-обручем.Заказчик несет ответственность за подготовку места для установки агрегата. Цементные блоки, брусчатка или небольшая плита могут использоваться в качестве площадки для установки агрегата. Просто убедитесь, что он ровный. Информация о размерах стопы доступна по запросу. Мы нанимаем стороннюю компанию с траншеекопателем для рытья траншеи и прокладываем линию. Мы можем подключить ваш уличный дровяной котел практически к любой существующей системе отопления, включая принудительный воздух, излучающий теплый пол, радиаторы или водяные плиты основания.Мы также можем подключиться к вашей гидромассажной ванне, бассейну или водонагревателю. Свяжитесь с нами для получения бесплатной сметы на установку.

I. Общая информация по установке – перед началом работы

A. Размещение насоса – позади котла по сравнению с вашим зданием

B. Минимальный расход воды

C. Воздухоотделители (воздуховыпускные устройства / вентиляционные отверстия)

D. Порядок работы – должны ли ваши линии сначала идти к водонагревателю или системе отопления?

E.Смесительные клапаны

II. Расчет тепловых потерь – определите размер уличного дровяного котла

A. Расчет тепловых потерь стен

B. Расчет тепловых потерь окна

C. Расчет тепловых потерь двери

D. Расчет потерь тепла на потолке

E. Расчет потерь тепла полов

F. Утечки воздуха

III. Размеры труб и насосов – насос какого размера нужен вашей уличной дровяной печи?

A. Выбор правильного размера трубы

Б.Расчет падения давления

C. Выбор насоса

IV. Отопление горячей воды

A. Сантехника в теплообменнике

В. Иллюстрации

A. Иллюстрация установки кондиционера

B. Схема установки водонагревателя

C. Схема установки резервного электрического котла (включение вручную)

D. Схема установки резервного электрокотла (автоматизированная)

E. Резервный котел в напорной системе, схема

Ф.Отопление бытовой горячей воды с пластинчатым теплообменником Схема

G. Промывка пластинчатого теплообменника – Схема

H. Отопление бытовой воды – Схема бокового рычага

I. Радиатор в печи с принудительным воздухом Схема

J. Радиатор в печи с принудительным воздухом + Схема нагрева воды для бытового потребления

K. Отопление мастерских – теплый пол и схема нагревателя с вентилятором / змеевиком

L. Нагрев плит – Инжекционное смешивание – Схема

М.Нагрев плит – термостатический трехходовой смесительный клапан – Схема

N. Крепление к лучшему теплу для полов с плиточным отоплением и подогревом воды для бытовых нужд

VI. Словарь терминов по установке дровяных котлов

Перед началом работы

Это руководство по установке дровяного котла на открытом воздухе является именно тем руководством, которое есть на самом деле. Всегда следите за тем, чтобы ваша установка соответствовала местным нормам и правилам руководящих органов вашего региона.Если вы не уверены в чем-либо, что представлено в этом руководстве, не стесняйтесь обращаться к местному дилеру или производителю за дополнительной помощью.

Общая практика

Размещение насоса

В большинстве случаев лучшее место для насоса – это погодостойкий кожух у наружной печи. Ваша уличная печь находится выше или ниже того места, где вам нужно направить главный подводящий трубопровод к вашему зданию? Если нижняя часть наружной печи находится ниже точки входа линии подачи в здание, насос всегда следует размещать в защищенном от атмосферных воздействий кожухе у наружной печи.Если нижняя часть печи находится выше точки входа линии подачи в здание, то лучшее место для насоса чаще всего находится в защищенном от атмосферных воздействий кожухе у наружной печи. В этом случае вы также можете разместить насос в отапливаемом здании, если планировка соответствует следующим критериям. В открытой системе необходимо поддерживать как можно большее давление на входе циркуляционного насоса. Любой трубопровод на всасывающей стороне насоса создает определенный перепад давления.Простое руководство для типичных систем: если у вас меньше 7 футов падения на 100 футов подающего трубопровода к потенциальному месту расположения насоса в здании, насос в идеале должен быть у наружной печи. Если перепад составляет более 7 футов на 100 футов, насос можно эффективно разместить в здании. Обратите внимание, что в здании насос ВСЕГДА находится на линии горячего питания и ВСЕГДА в самом начале здания. Помнить! ВСЕГДА устанавливайте запорные клапаны с обеих сторон циркуляционного насоса.Насосы не будут служить вечно, и если вам нужно отремонтировать один из них, вам не нужно слить воду из большого количества трубопроводов, чтобы снять / отремонтировать насос.

Минимальный расход

У наружной печи есть необходимый минимальный расход, который должен постоянно циркулировать. Этот минимальный расход предотвращает расслоение жидкости. Самая горячая жидкость, будучи менее плотной, поднимается до самой высокой точки водяной рубашки. Без достаточного потока эта жидкость нагревается до предела безопасности, установленного на печи, и часто выключатель верхнего предела отключает питание до тех пор, пока температура не снизится в достаточной степени.Минимальная скорость потока гарантирует, что жидкость в печи должным образом перемешана для получения относительно равномерной температуры по всей водяной рубашке. Это позволяет элементам управления определять точную температуру жидкости и обеспечивает наилучшую передачу и распределение тепла в подключенных зданиях. Количество потока будет зависеть от модели печи. Здесь указаны минимальные значения расхода для печи HeatMaster SS серии G. G100 – 8 галлонов в минуту G200 – 14 галлонов в минуту G400 – 30 галлонов в минуту Практическое правило состоит в том, чтобы достичь перепада температуры 20–30 градусов по Фаренгейту (также называемого «дельта Т») в печи при максимальной тепловой мощности.Для поддержания 20-градусного падения печи с номинальной производительностью 100 000 БТЕ в час потребуется 10 галлонов в минуту. Чтобы рассчитать это, используйте текущую формулу. GPM = BTU / Delta T / 500 Где: GPM = требуемый расход воды в галлонах США в минуту BTU = максимальная производительность печи в BTU в час. Дельта T = желаемое падение температуры воды. Обычно от 20 до 30 F. для уличной печи. 500 = Это постоянное число для воды. если вы используете смесь гликоля, используйте 470 для смеси 50/50. Убедитесь, что размеры труб и насосов подобраны правильно, чтобы обеспечить необходимый минимальный расход для печи.Если общий поток, подаваемый в ваши здания, не соответствует требованиям, необходимо проложить байпасный контур позади печи. По сути, это включает в себя установку дополнительного насоса, который забирает воду из патрубка горячего водоснабжения и возвращает ее непосредственно к патрубку возврата холодной воды. Этот насос и труба должны быть такого размера, чтобы обеспечивать достаточный поток, чтобы довести общий расход всех контуров до минимального расхода. Информацию о подборе насосов и трубопроводов см. В разделе «Подбор насосов» данного руководства.Пример обходного контура показан ниже.

Вентиляционные отверстия (или воздухоотделители)

Автоматические и ручные вентиляционные отверстия – два типичных типа используемых. Воздух всегда враг в любой системе водяного отопления, но тем более в открытой системе. Расположение воздухоотделителей в системе отопления имеет решающее значение с точки зрения того, насколько они эффективны или мешают. Правильно размещенное вентиляционное отверстие должно обеспечивать быстрое и простое удаление воздуха при первоначальном вводе системы в эксплуатацию, а также облегчение проверки или обслуживания в будущем.Обычно вентиляционное отверстие располагается там, где жидкость в системе течет горизонтально, а затем поворачивается вниз. В этот момент используйте тройник вместо колена и установите вентиляционное отверстие в верхней части тройника. Следует ли когда-либо устанавливать вентиляционное отверстие на всасывающей стороне насоса? Если насос расположен у наружной печи, тогда нет необходимости в вентиляционном отверстии на входе насоса. Трубопровод следует просто проложить от соединения в печи вниз или горизонтально к насосу. Если насос находится в здании, его следует расположить так, чтобы, по возможности, не было точек захвата воздуха в трубопроводе перед насосом.Если этого нельзя избежать, то в точке захвата воздуха на всасывающей стороне насоса можно установить вентиляционное отверстие, если расположение вентиляционного отверстия как минимум на два фута ниже уровня воды в наружной печи. Это отверстие ВСЕГДА должно быть ручным и открываться для выпуска воздуха только при ВЫКЛЮЧЕННОМ насосе. Если это вентиляционное отверстие открывается при включенном насосе, он может втягивать воздух через вентиляционное отверстие и усугублять проблемы с воздухом в вашей системе.

Порядок работы

При обслуживании более чем одной тепловой нагрузки в системе очень важен порядок, в котором вы обеспечиваете каждую потребность.Причина этого в том, что после подачи каждой нагрузки в первичную / вторичную или последовательную систему трубопроводов температура теплоносителя в первичном контуре будет падать. При проектировании системы отопления важно учитывать это падение температуры, чтобы каждый компонент системы мог удовлетворить свои потребности. Типичный заказ выглядит следующим образом:

1) Теплообменник бытовой воды. Это может быть паяный пластинчатый теплообменник, кожухо-змеевиковый теплообменник или резервуар для горячей воды косвенного нагрева.Типичная требуемая расчетная температура составляет от 160 до 180 F.

2) Плинтусы с горячей водой. Конструкция из оребренных медных труб. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 140 F. до 180 F.

3) Радиатор или фанкойл. Радиатор, установленный в камере сгорания печи с принудительной подачей воздуха, или вентиляторный блок со встроенным радиатором. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 140 до 180 F.

4) Подкрепленный пол с подогревом. Система обогрева пола, которая крепится с помощью зажимов или переходных пластин к нижней стороне пола, стене или даже потолку.В этом методе трубопровод излучает тепло через воздух, окружающий трубопровод, а затем в комнату через пол, стену или потолок. В этом методе также могут использоваться алюминиевые теплообменные пластины для повышения производительности в зонах с высокими потерями тепла. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 120 до 160 F.

5) Бассейны или джакузи. Для нагрева воды в бассейне или гидромассажной ванне можно использовать специальный теплообменник из нержавеющей стали или титана. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 120 до 180 F.

6) Встроенный теплый пол. Система трубопроводов, встроенная в бетонный пол, например в подвал, гараж или мастерскую. Пол, покрытый гипсовой заливкой или бетоном, также попадает в эту категорию. Типичная требуемая расчетная температура составляет от 80 F до 130 F.

7) Таяние снега. Система трубопроводов, предназначенная для таяния и испарения снега и льда с открытых площадок, таких как тротуары, проезды или палубы. Этот трубопровод может быть залит бетоном или подвешен скобами в зависимости от области применения.Типичная требуемая расчетная температура составляет от 40 F. до 80 F.

При правильной конструкции это позволяет извлекать максимальное количество тепла из минимального количества потока из наружной печи. Меньше трубопроводов, меньшие размеры трубопроводов, меньшие насосы и меньшие тепловые потери. Это означает экономию средств как на первоначальной настройке, так и на долгосрочных эксплуатационных расходах.

Смеситель – подача низкотемпературной воды из высокотемпературного котла

Если мы посмотрим на последние два пункта в приведенном выше списке «Порядок операций», то увидим, что температура воды, необходимая для обогрева плиты подвала, мастерской или зоны таяния снега, значительно ниже, чем та, которую мы получаем из нашей уличной печи.Нам нужно охладить эту воду, прежде чем мы отправим ее на плиту. Один из способов сделать это – снять тепло с воды в других помещениях, прежде чем мы поставим пол, как указано в Порядке работы. Но что, если эти тепловые нагрузки удовлетворены и не забирают достаточно тепла для воды? Мы должны быть уверены, что температура воды, поступающей на эти плиты, тщательно контролируется, иначе могут возникнуть несколько проблем. Бетонная плита – это, по сути, ОГРОМНЫЙ резервуар для хранения, который медленно отдает тепло окружающей среде.Что произойдет, если в нашей мастерской есть пол с подогревом, и наш термостат требует тепла, и наш насос начнет подавать воду на 160 F. Очень мало, какое-то время. Бетон тяжелый, и требуется много времени, чтобы нагреть эту массу даже на несколько градусов. Обычный термостат может потребовать тепла в течение часа или около того, прежде чем пол нагреется и нагреет комнату до точки, удовлетворяющей требованиям термостата. Что теперь? Термостат выключается, и цикл повторяется, верно? Неправильный. Если мы кормили 160 F.воды в нашу плиту в течение часа, теперь у нас будет МНОГО тепла, сохраненного в бетоне, которое будет продолжать излучать в комнату, пока плита не остынет. Это может привести к тому, что температура превысит заданное значение термостата на несколько градусов, и в комнате станет некомфортно жарко. Теплый пол согревает не только воздух в комнате, но и все, что находится в ней. Эти объекты и сама строительная конструкция действуют как еще одна теплоаккумулирующая масса. Эти объекты медленно отдают тепло в комнату по мере того, как здание остывает, и это может поддерживать температуру выше заданного значения термостата в течение другого периода времени.Все это время плита отдавала тепло зданию, а также теряла часть тепла на землю. Теперь наш термостат снова требует тепла, но пол был отключен так долго, что он потерял значительную часть температуры, и ему придется работать в течение длительного периода времени, чтобы начать нагревать комнату. В то же время здание продолжает терять тепло и может фактически упасть ниже уставки термостата, в результате чего в комнате станет немного прохладнее. Теперь цикл повторяется.Это только один из отрицательных последствий подачи слишком горячей воды на пол. Напольные покрытия также могут быть повреждены в результате такой чрезмерной температуры. Полы из твердых пород дерева могут высыхать, давать усадку и трескаться. Ковровые покрытия могут расшататься, а бетон – потрескаться. Стопы людей становятся слишком теплыми, вызывая потоотделение и усталость. Излишне говорить, что очень важно контролировать температуру воды, поступающей в пол. Можете ли вы контролировать температуру, просто замедляя поток, немного закрыв вентиль? Вода будет выходить из пола прохладной, но это вызывает неравномерный нагрев пола.Первая часть петли будет чрезмерно горячей, а последняя часть петли может быть недостаточно горячей. Управление потоком жидкости не так эффективно, как регулирование температуры. Нам необходимо поддерживать надлежащую скорость потока, чтобы обеспечить равномерное распределение тепла по полу и надлежащее отведение воды по трубе. Есть несколько способов добиться этого, два метода, которые мы рассмотрим, – это использование термостатических трехходовых смесительных клапанов или инъекционное смешивание.

Термостатические трехходовые смесительные клапаны

Термостатические трехходовые смесительные клапаны – это то, на что они похожи.Клапан с тремя портами: горячий, холодный и смешанный. Используйте иллюстрацию «Нагрев плиты – смесительный клапан», чтобы следовать этому описанию. Большинство клапанов регулируются от 80 до 150 F. поворотом «головки» клапана. Горячий порт входит в ваш первичный контур, идущий от вашей наружной печи. Порт смешивания идет к напольному тепловому насосу, а затем к подающему коллектору, питающему пол. Возвратный коллектор с пола возвращается в первичный контур после первого тройника. Холодный порт на клапане получает тройник между возвратным коллектором и тройником, возвращающимся в первичный контур.Эти клапаны отлично подходят для подвалов, гаражей и небольших мастерских, поскольку они рассчитаны на довольно низкий расход. Если вам нужно более 4 или 5 галлонов в минуту, вам следует обратить внимание на смешивание инъекций.

Инжекционное смешивание

Инъекционное смешивание – это метод, который прекрасно подходит для любой системы, от дома до промышленного здания. Базовые затраты, как правило, выше для этого типа системы, но есть много дополнительных преимуществ. Используйте иллюстрацию «Отопление в цехе – Инжекционное смешивание», чтобы следовать этому описанию.Первичный контур циркулирует насосом в наружной печи, а контур впрыска входит в него. Циркуляция контура напольного отопления осуществляется вторым насосом. Нагнетательный насос забирает высокотемпературную воду из первичного контура и подает ее в контур напольного отопления. Впрыскивающий насос управляется контроллером смешивания впрыска, который ускоряет или замедляет работу насоса для поддержания желаемой температуры воды в контуре подогрева пола. Когда комнатный термостат требует тепла, он активирует контроллер впрыска.На рисунке вы видите датчик контроллера на трубе после напольного теплового насоса. Также имеется датчик на трубопроводе первичного контура непосредственно перед тройником первого впрыска. Контроллер запрограммирован на подачу либо постоянной температуры воды в контур пола, либо температуры сброса наружного воздуха, которая изменяется в зависимости от температуры наружного воздуха. Большинство производителей контроллеров позволяют использовать стандартный циркуляционный насос с мокрым ротором до определенной мощности в качестве впрыскивающего насоса. Это очень удобно, поскольку часто используются те же насосы, что и в остальной части системы.Эмпирическое правило для определения размеров нагнетательных насосов состоит в том, что они должны обеспечивать примерно 1/3 расхода напольного теплового насоса в типичном бетонном полу с температурой первичного контура от 160 до 180 F. При циркуляции со скоростью 9 галлонов в минуту ваш впрыскивающий насос должен подавать 3 галлона в минуту при температуре от 160 до 180 F. Нагнетательный насос проталкивает 3 галлона в минуту высокотемпературной воды в контур пола и вытесняет 3 галлона холодной возвратной воды обратно в первичный контур. Эта холодная вода смешивается с высокотемпературной водой в первичном контуре и перекачивается обратно в наружную печь для повторного нагрева.Первичный контур должен циркулировать с достаточно высокой скоростью потока, чтобы у вас была приемлемая температура воды, возвращающейся в вашу уличную печь.

Расчет потерь тепла

Чтобы определить размер наружной печи, подающего трубопровода и насоса, необходимо выполнить расчет тепловых потерь для каждого обслуживаемого здания. Чтобы быть точным, эти расчеты должны выполняться обученными специалистами, но для грубых расчетов здесь показан упрощенный метод.

Для начала вам необходимо знать основную информацию о вашем здании и климатических условиях.

Дом:

– R-значения стен, потолка, пола, окон и дверей.

– Площадь вышеперечисленных предметов в квадратных футах.

– Качество строительства (Насколько сквозняк в здании?)

Климат:

– Наружная «расчетная» температура для местоположения здания. Этот номер обычно можно узнать, получив в Интернете данные о погоде в вашем районе.

Давайте воспользуемся примером, чтобы проиллюстрировать этот расчет.

Гэри хотел бы установить уличную печь для обогрева своего дома, пристроенного гаража и мастерской. Ему необходимо знать тепловую нагрузку своих зданий, чтобы решить, какой размер печи купить.

Начиная с Work Shop:

Размер магазина

Gary’s составляет 40 на 60 футов, высота потолка – 18 футов. Стены утеплены на R-20, а потолок на R-40. Он обогревает магазин лучистым теплом пола и утепляет плиту до R-5.У него двойные стеклопакеты с рейтингом R-2, а двери – с R-10. Гэри живет недалеко от Миннеаполиса, Миннесота. где расчетная температура наружного воздуха составляет примерно -16 F., и он хотел бы, чтобы в его магазине оставалось около 65 F.

Площадь стены: 200 футов по периметру x 18 футов в высоту = 3600 квадратных футов

Окна: 3 окна размером 4 x 6 дюймов каждое = 72 квадратных фута

Главный вход: 1 на 3 ‘x 7’ = 21 квадратный фут

Подъемная дверь: 1 с размерами 16 футов x 16 футов = 256 квадратных футов

Потолок: 40 футов x 60 футов = 2400 квадратных футов

Площадь этажа: 40 футов x 60 футов = 2400 квадратных футов

Формула:

Q = A x дельта T x U

Где

Q = потеря тепла в БТЕ / час

A = Дельта площади поверхности T = Разница между желаемой температурой в помещении (в градусах F.) и расчетной наружной температуры (в градусах F.)

U = 1, разделенное на коэффициент сопротивления стены, потолка, пола, окна или двери.

Расчет стены

U = 1, разделенное на 20 (R-значение его стены)
U = 0,05
A = Площадь стены – область окна и двери
A = 3600 – (72 + 21 + 256)
A = 3251
Дельта T = Желаемая температура в помещении – Расчетная температура наружного воздуха
Delta T = 65 – (-16)
Delta T = 81
Итак …
Q = U x A x Delta T
Q = 3251 x 81 x.05
Q = 13166
Потери тепла в стене = 13166 БТЕ в час

Расчет окна

U = 1, разделенное на 2 (R-значение его окна, приблизительно R-1 на одно стекло)
U = 0,5
A = Площадь окна

A = 72
Delta T = То же, что и стена
Delta T = 81
Итак …
Q = U x A x Delta T
Q = 72 x 81 x 0,5
Q = 2916
Потери тепла в окне = 2916 БТЕ в час

Расчет двери

U = 1 деленное на 10 (R-значение его двери)
U =.1
A = Дверная зона (Верхняя дверь + Людская дверь)
A = 277
Delta T = То же, что и стена
Delta T = 81
Итак …
Q = U x A x Delta T
Q = 277 x 811 x .1
Q = 2244
Теплопотери двери = 2244 БТЕ в час

Расчет потолка

U = 1, разделенное на 40 (R-значение его потолка)
U = 0,025
A = Площадь потолка (40’x 60 ’)
A = 2400
Delta T = То же, что и стена
Delta T = 81

Итак …
Q = U x A x Delta T
Q =.025 x 2400 x 81
Q = 4860
Потери тепла на потолке = 4860 БТЕ в час

Расчет этажа

U = 1, разделенное на 10 (его коэффициент сопротивления изоляции под полом)
U = 0,1
A = площадь пола (40 футов x 60 футов)
A = 2400
Delta T:
Температура грунта довольно постоянна в в большинстве помещений температура плиты
для такого магазина должна быть около 77 F при расчетной температуре
на открытом воздухе. Уровни грунтовых вод и типы почвы могут резко изменить потери тепла в полу.В этом случае мы предположим, что у Гэри уровень грунтовых вод примерно на 8 футов
ниже уровня пола и тяжелая глинистая почва. Если уровень должен быть намного ниже и почва гравием или песком типа
, разделите значение Q на 2 для получения общей потери тепла пола.
Delta T = 77 (температура плиты) – 45 (температура грунта)
Delta T = 32
So …

Q = U x A x Delta T
Q = 0,1 x 2400 x 32
Q = 7680
Потери тепла в полу = 7680 БТЕ в час

Проникновение (утечки воздуха в здании)

Магазин Гэри хорошо построен, с пароизоляцией стен и хорошими уплотнениями на дверях и окнах.Его магазин может обменивать примерно половину своего объема воздуха каждый час. В плохо построенном / обслуживаемом магазине это количество может легко удвоиться или утроиться. Чтобы рассчитать, сколько тепла он теряет из-за инфильтрации, мы используем эту формулу:

Q = (В / 60) x IR x Delta T x 1,068
Где:
Q = потеря тепла в BTU в час
V = объем воздуха в здании (длина x ширина x высота)
IR = скорость инфильтрации
Delta T = разница между желаемой температурой в помещении (в градусах F.)
и расчетной температурой наружного воздуха (в градусах F.)

Расчет проникновения Гэри:

V = объем воздуха в цехе (60 футов x 40 футов x 18 футов)
V = 43200
IR = 0,5 (цех Гэри меняет половину воздуха каждый час)
Delta T = желаемая температура в помещении – расчетная температура наружного воздуха
Delta T = 65 – (-16)
Delta T = 81
Итак …
Q = (V / 60) x IR x Delta T x 1,068
Q = (43200/60) x 0,5 x 81 x 1,068
Q = 31143
Потери тепла при инфильтрации = 31143 БТЕ в час.

Общие потери тепла в цехе Гэри представляют собой сумму всех итогов:
Стены – 13166
Окна – 2916
Двери – 2244
Потолок – 4860
Пол – 7680
Инфильтрация – 31143
Общие потери тепла в цехе – 62009 БТЕ в час на открытом воздухе Расчетная температура.
Переменные

Этот расчет кардинально меняется в зависимости от того, как нагревается помещение. В магазине Гэри отапливается пол, благодаря чему температура воздуха на потолке очень близка к температуре воздуха на полу. Если бы его магазин отапливался радиатором и тепловентилятором, цифры сильно изменились бы. Мы теряем меньше тепла от пола, но значительно больше тепла от стен, потолка и потолочной двери из-за высоких температур воздуха в верхней части здания.В этом случае, если термостат был установлен на 65 F, температура потолка в этом магазине могла бы составлять от 75 до 85 F. Этот фактор в сочетании с дополнительными тепловыми потерями из-за турбулентности воздуха, создаваемой вентиляторами, может увеличить общие тепловые потери здания на 30-35 градусов. 70% над тем же зданием с лучистым обогревом пола.

Размеры труб и насосов

Трубопроводы и насосы подходящего размера необходимы для обеспечения здания достаточным количеством тепла. После того, как вы завершите расчет теплопотерь в здании, вы можете определить размер трубы и насоса для подачи тепла.Для того, чтобы добиться успеха, необходима пара информации. Вам понадобится:

– График падения давления для трубопровода, который вы хотите использовать
– График производительности насоса от производителя насоса

Давайте продолжим расчет теплопотерь, который мы использовали для магазина Гэри, чтобы проиллюстрировать этот процесс. Гэри нужно проложить трубу под землей от его уличной печи до магазина, чтобы обеспечить тепло. Его уличная печь находится в 80 футах от цеха, и к тому времени, когда он доберется от зоны подключения в задней части печи до зоны коллектора напольного отопления в цехе, ему понадобится 100 футов трубы в каждую сторону.Гэри собирается использовать изолированные трубы Kitec для выполнения этой задачи и приобрел диаграмму падения давления, показывающую характеристики потока для трубы.

Используемая здесь формула:
галлонов в минуту = BTU / Delta T / 500
Где:
GPM = требуемый расход воды в галлонах США в минуту
BTU = потери тепла в здании
Delta T = желаемое падение температуры воды. Обычно от 20 до 40 F. для печи
на открытом воздухе.
500 = Это постоянное число для воды.если вы используете смесь гликоля, используйте
470 для смеси 50/50.
Гэри нацелился на перепад температур 30 F. Это приемлемо как для наружной печи
, так и для системы лучистого теплого пола в его магазине. Расчет расхода
Гэри выглядит следующим образом:
галлонов в минуту = БТЕ / DeltaT / 500
галлонов в минуту = 62000/30/500
галлонов в минуту = 4,13

Гэри требуется 4,13 галлона в минуту, чтобы доставить количество тепла, необходимое его цеху при расчетных условиях
, и не допускать, чтобы температура возвратной воды была выше 30 F.на
меньше температуры подаваемой воды.

Выбор правильного размера трубы

При выборе размера трубы важно не делать слишком маленькую или, в некоторых случаях, слишком большую. Лучше всего установить скорость от 2 до 4 футов в секунду для этих основных линий, питающих здание. Если ваша скорость слишком высока, это вызывает чрезмерное трение между водой и трубой, что также увеличивает размер насоса, необходимого для подачи необходимого количества воды.Это повышенное трение в некоторых крайних случаях может вызвать эрозию и износ трубы. Если труба слишком большая, скорость вашей воды падает, и у вас могут возникнуть проблемы с выводом воздуха из системы при запуске, поскольку вода будет двигаться слишком медленно, чтобы удалить воздух. Глядя на диаграмму, труба диаметром 1 дюйм имеет скорость 1,53 фута / с при 4 галлонах в минуту. Это все равно сработает, но может быть немного сложно выпустить воздух. Труба диаметром 3/4 дюйма имеет скорость 2,52 фута / с и хорошо подходит для этих требований.

Расчет падения давления

Нам нужно знать общий напор (или перепад давления), создаваемый этим контуром, чтобы рассчитать размер насоса. Мы знаем, что Гэри нужно 100 футов трубы в каждую сторону, чтобы идти в магазин и обратно, так что получается 200 футов. Если мы снова посмотрим на диаграмму трубопровода для трубы 3/4 дюйма, мы увидим, что падение давления составляет 1,28 фунта на квадратный дюйм на каждые 100 футов трубы при 4 галлонах в минуту. Если у нас 200 футов трубы, у нас будет падение давления 2,56 фунтов на квадратный дюйм от насоса в наружной печи до «холодного» соединения в наружной печи.Нам также необходимо учесть некоторое трение для фитингов и клапанов в контуре, поэтому мы добавим 10% к потерям в трубе, что в сумме составит 2,82 фунта на квадратный дюйм. Если мы посмотрим на диаграмму насосов ниже, вы заметите, что они измеряют падение давления в «футах напора». Чтобы получить эту единицу измерения, умножьте свои фунты на квадратный дюйм на 2,31. У Гэри 2,82 фунта на квадратный дюйм x 2,31 = 6,5 футов напора.

Подбор насоса

Теперь мы знаем, какой размер трубы мы используем и сколько воды нам нужно нести, чтобы мы могли начать процесс определения размеров насоса.

Нам нужен насос, который может производить 4,13 галлона в минуту на высоте 6,5 футов. На приведенной выше диаграмме показаны несколько моделей насосов, но многие из них меньшего размера не предназначены для этого применения. Мы рассмотрим модели 007 и 008. Нам нужно нанести точку на диаграмме, где наш расход пересекает падение давления в футах напора. Внизу диаграммы указано количество галлонов в минуту, поэтому проведите прямую линию примерно от 4 галлонов в минуту. Теперь с левой стороны проведите горизонтальную линию примерно на расстоянии 6,5 футов от головы.Там, где пересекаются две ваши линии, находится ваша цель для накачки. Для того, чтобы насос мог удовлетворить ваши потребности, ваша целевая точка насоса должна находиться под линией, показанной как кривая насоса. Если мы посмотрим на кривую насоса 007, он может составлять до 11 футов напора при нулевом расходе и может двигаться до 23 галлонов в минуту при нулевом напоре. Если бы нам потребовалось 10 галлонов в минуту на высоте 10 футов, насос 007 не смог бы этого сделать, мы находимся за пределами характеристики насоса. Нам нужно всего 4 галлона в минуту на высоте 6,5 футов, чтобы 007 легко справился со своей задачей.Мы также могли бы использовать 008 и при необходимости преодолеть больше напора. Выбирая насос, вы хотите, чтобы он был достаточно большим, но не слишком большим. Если бы вы использовали 0013 на петле Гэри, вы бы потратили энергию на работу более мощного двигателя и, возможно, подняли бы нашу скорость потока выше, чем наша безопасная зона 4 фута / с. В системе Гэри его фактическая скорость потока будет выше 4 галлонов в минуту, поскольку насос всегда будет проталкивать столько воды, сколько сможет, через контур. По мере увеличения скорости потока увеличивается и падение давления (футы напора), и поэтому здесь мы можем фактически получить 6 или 7 галлонов в минуту через контур, что означает только то, что наша вода будет возвращаться в наружную печь теплее.

Высота

Еще одна вещь, о которой следует помнить, – это то, насколько высоко вам нужно поднять воду в трубопроводной петле. Если ваш трубопровод поднимается выше уровня воды в наружной печи, вам нужно добавить один фут напора на каждый фут, который ваша труба выше, чем уровень воды в печи. Это необходимо только для заполнения системы, так как после заполнения трубы вес воды в трубе, идущей вниз, компенсирует дополнительный толчок, необходимый для подъема воды. Если бы у нас был водонагреватель под потолком, который был бы на 15 футов выше, чем уровень воды в печи, мы бы никогда не подняли туда воду с помощью нашего насоса 007.Распространенное заблуждение состоит в том, что если ваш трубопровод идет выше расширительного вентиляционного отверстия на вашей наружной печи, вода будет вытекать из верхней части вашего расширительного вентиляционного отверстия. Это может случиться, но предотвратить это очень легко. Если у нас есть блочный нагреватель на 15 футов выше, чем вентиляционное отверстие на наружной печи, мы обычно устанавливаем вентиляционное отверстие в самой высокой точке трубопровода, где вода направляется вниз. Если размер нашего насоса соответствует требованиям, мы сможем закрыть клапан на возвратной линии и, при работающем насосе, открыть ручной воздушный клапан и удалить весь скопившийся там воздух.Если насос выключается и воздухозаборник закрывается, вода будет «зависать» в системе, и во всех трубопроводах будет отрицательное давление, которое выше уровня воды в печи. Если после этого было открыто вентиляционное отверстие, воздух попал бы в вентиляционное отверстие и позволил воде стекать обратно в печь. Если бы печь была полностью заполнена, вода выталкивалась бы из расширительного отверстия печи.

Домашнее водяное отопление

Использование уличной печи для нагрева горячей воды для бытового потребления – это еще один способ сократить расходы на электроэнергию.Эти компоненты часто окупаются быстрее, чем любая другая часть системы отопления. Паяные пластинчатые или кожухотрубные теплообменники компактны, безопасны и обеспечивают очень высокую скорость теплопередачи. Перед включением одного из этих агрегатов в систему бытового водоснабжения необходимо учесть несколько моментов. а) Какой тип жидкости используется в вашем наружном контуре печи? Если это чистая вода или нетоксичный гликоль, вы в хорошей форме. Если вы используете какой-либо другой тип антифриза (автомобильный или этиленгликоль) или какие-либо добавки, которые могут быть вредными для потребления человеком, вам необходимо внести некоторые изменения.Хотя теплообменники предназначены для разделения теплоносителя и бытовой воды, утечка все же возможна. Каким бы маловероятным это ни было, особенно при использовании уличной печи в открытой системе, утечка может привести к смешению теплоносителя с бытовой водой. Если вы используете неподходящую жидкость, это может нанести вред людям или животным, потребляющим эту воду для бытовых нужд. б) У вас есть «жесткая» вода? Если у вас возникли проблемы с чрезмерными отложениями минералов на кранах и другой сантехнической арматуре, вы также можете столкнуться с проблемами из-за отложений в пластинчатом теплообменнике.На схеме установки показаны промывочные порты для этой цели, но вы не хотите делать это очень часто, поскольку это требует дополнительного времени и оборудования. Вы можете изучить фильтр или средство для смягчения воды, чтобы сделать этот вариант более удобным для пользователя.

Обвязка пластинчатого теплообменника для нагрева воды для бытового потребления

Пластинчатый теплообменник обычно является первым компонентом первичного контура после насоса. Важно установить теплообменник так, чтобы самая длинная сторона была вертикальной, чтобы воздух мог беспрепятственно выходить.При подключении трубопровода убедитесь, что теплоноситель и вода для бытового потребления проходят через теплообменник в противоположных направлениях. На схемах это указано стрелками на блоке. По возможности позвольте стороне теплоносителя перекачиваться через пластину, а воде для бытового потребления стечь вниз. Бытовая система работает при более высоком давлении, и ей легче спустить воздух вниз и из пластин. На бытовой стороне теплообменник подключен последовательно с баком для горячей воды.

В работе (см. «Схема промывки тарелки»)

При использовании уличного бойлера шаровые краны 7A и 7B должны быть ОТКРЫТЫ. Клапан 7C между двумя тройниками должен быть ЗАКРЫТ. Это заставит воду для бытового потребления пройти через теплообменник, прежде чем она попадет в резервуар для горячей воды. При правильной работе вода должна выходить из теплообменника с температурой выше, чем заданная температура бака горячей воды для элементов или горелки. Бак для горячей воды не должен гореть, если вода не используется в течение длительного периода времени.В этом случае резервуар будет медленно отдавать тепло в комнату, и резервуар будет гореть, чтобы поддерживать желаемую температуру и быть готовым к использованию в любое время. Если вам нужно обойти теплообменник на бытовой стороне, вы можете закрыть клапан 7A или 7B и открыть клапан 7C. НЕ закрывайте одновременно 7A и 7B. Это может вызвать чрезмерное повышение давления в пластинчатом теплообменнике, что может привести к преждевременному выходу из строя.

Промывка теплообменника

Если вы замечаете плохие температурные характеристики пластинчатого теплообменника, это может быть вызвано чрезмерным накипью (минеральными отложениями) на пластинах теплообменника.В этом случае внутреннюю сторону устройства можно промыть средством для удаления накипи, чтобы удалить эти отложения. Проконсультируйтесь с производителем теплообменника по поводу подходящего решения, используемого для этой цели. Небольшой насос-пони, три коротких (от 6 до 8 футов) куска садового шланга и ведро объемом 5 галлонов хорошо подойдут для этого проекта. Некоторые компании также производят удобные «тележки для промывки» со всем этим оборудованием, готовым к работе.

Промывка теплообменника

См. «Схема промывки тарелки».
1 – Перед промывкой закройте шаровые краны 7A, 7B и 7C.
2 – Слейте воду из теплообменника, открыв отстойники 5A и
5B.
3 – Наполните ведро приблизительно на половину рекомендованным промывочным раствором. Навинтите
один конец короткого садового шланга на отстойник 5A, а другой конец – на 5B.
Присоедините противоположный конец шланга от 5A к выпускному отверстию «пони» насоса и
шланг от 5B подайте в ведро. Третий шланг присоединяется к входу насоса
«пони», а другой конец погружается в жидкость в ведре.
4 – Откройте отстойники 5A и 5B. Запустите насос «пони» и дайте ему
циркулировать раствор через теплообменник в течение времени
, рекомендованного производителем.
5 – Переверните шланги на отстойниках 5A и 5B и прокачайте жидкость в противоположном направлении
через пластинчатый теплообменник, чтобы удалить как можно больше накипи
.
6 – Эту процедуру, возможно, придется повторить несколько раз, чтобы избавиться от всех наростов.
После того, как теплообменник будет полностью очищен, необходимо смыть чистящий раствор
с пластинчатого теплообменника.Это необходимо делать осторожно, чтобы не допустить загрязнения бытовой воды промывочным раствором
.

1 – Первые закрытые отстойники 5A и 5B. Шланг, присоединенный к отстойнику 5B
, следует вывести в пустое ведро.
2 – Откройте отстойник 5B и дайте раствору стечь в ведро.
3 – Медленно откройте шаровой кран 7A на линии бытовой воды, питающей теплообменник.
Это позволит смыть раствор для удаления накипи в ведро. Позвольте ему промыть несколько ведер с водой
.Обязательно утилизируйте промывочный раствор в соответствии с инструкциями производителя.
4 – Закройте шаровой кран 7A и отстойник 5B. Протяните шланг от сборщика отстойника
5A в ведро.
5 – Открыть отстойник 5A, шаровой кран 7C и 7B. Это промоет теплообменник
пресной водой в обратном направлении. Позвольте этому смыть несколько ведер с водой.
6 – Повторяйте шаги с 1 по 5, пока не убедитесь, что весь раствор средства для удаления накипи
удален.
7 – Закройте все клапаны, снимите шланги и верните шаровые клапаны в желаемое рабочее положение
.Опять же, обязательно утилизируйте промывочный раствор в соответствии с инструкциями производителя
.

Иллюстрации

Иллюстрация Справочная информация по деталям

Воздухообрабатывающий агрегат

Типичный кондиционер, который может быть установлен в гараже, мастерской, сарае или теплице.

Воздухонагреватель

Типовой водонагреватель, который может быть установлен в гараже, мастерской, сарае или теплице.

Резервный электрический котел (переключение вручную)

Чтобы перейти от использования наружной печи к резервному котлу, просто поверните трехходовой шаровой кран на входе насоса первичного контура в противоположном направлении.Это предотвратит нагрев наружной топки резервным котлом.