Печка с воден кръг за отопление на дома

В много частни домове отоплението с дърва и печки остава приоритет. Някой има метална печка, друг - тухлена, но ги обединява едно - това не е най-удобният вид отопление. Твърде много внимание и малко комфорт. Изход - отопление с печка с воден кръг.

Първо, нека разберем терминологията. Когато се каже "пещ", най-често се има предвид отоплително устройство, изработено от тухли, което се нагрява с дърва. Но често така се нарича и метална пещ на дърва или въглища. Принципите на работа на тухлените и металните устройства са едни и същи, променя се методът на предаване на топлината. Металните имат повече конвективна компонента (по-голямата част от топлината се предава чрез въздуха), докато при тухлените преобладава топлинното излъчване - от стените на пещта и от отопляваните стени на къщата. Статията ни е посветена основно на тухлените печки, но по-голямата част от информацията може да се приложи и за металните печки на дърва (въглища). Отоплението с печка с воден кръг може да се осъществи на базата на печки от всякакъв вид.

Конвенционално пещно отопление: предимства и недостатъци

В нашата страна къщите традиционно се отопляват с тухлени печки, но постепенно този вид отопление се измества от водните системи. Всичко това се дължи на факта, че наред с предимствата има обикновена пещ за отопление много недостатъци. Първо за предимствата:

Днес отоплението с печки се възприема по-скоро като екзотика, тъй като се среща много рядко. Не може да се оспори, че е много приятно да бъдеш близо до топла печка. Създава се някаква специална атмосфера. Но има и много сериозни недостатъци:

Както виждате, недостатъците са значителни, но някои от тях могат да бъдат изравнени, ако в печката се вгради топлообменник, който е свързан към системата за затопляне на вода. Такава система се нарича още водно отопление на пещ или отопление на пещ с воден кръг.

Подгряване на водата в пещта

При организиране на водно отопление от пещта в пещта е вграден топлообменник (воден кръг), който е свързан с радиаторите чрез тръби. В системата циркулира охлаждаща течност, която разпределя топлината от пещта към радиаторите. Това решение повишава комфорта на живот през зимата. Целият смисъл е, че радиаторите могат да се монтират във всяко помещение, т.е. пещта може да стои в една стая, а всички останали помещения ще се отопляват от батериите, по които тече затоплена вода.

Останалите недостатъци на пещното отопление в този случай се запазват, но се добавят плюсовете на водното отопление - можете да регулирате температурата във всяка стая (в определени граници), голямата инерция изглажда неравномерността на температурния режим. Между другото, същата схема работи и с метални печки на дърва или въглища.

Видове системи

Съществуват два вида системи за затопляне на вода: с принудителна и естествена циркулация (EC). Отоплението с естествена циркулация е енергийно независимо (за работата му не е необходима електроенергия), като охлаждащата течност циркулира благодарение на естествени физични процеси. Недостатък на този метод на отопление - необходимостта от използване на тръби с голям диаметър, т.е. обемът на системата ще бъде голям и ще има голяма инерция. Това не е много добре при отоплението на печката - ще е необходимо много време, за да се загрее. Но след като гори по-дълго време в къщата се поддържа топлина.

Друг недостатък - за да се създадат условия за движение на охлаждащата течност, захранващата тръба се повдига нагоре - под тавана или на нивото на радиаторите (в крайни случаи). При отоплението на двуетажна къща от котела тръбата се изкачва нагоре, развежда се до радиаторите, а след това се спуска надолу и заобикаля батериите на долния етаж.

Друг важен недостатък е сравнително ниската ефективност на отопление на системите с EC - охлаждащата течност се движи бавно и отделя малко топлина.

Отоплението с печка с воден кръг и принудителна циркулация се характеризира с наличието на циркулационна помпа (на снимката по-долу), която работи постоянно. Нейната задача е да задвижва водата с определена скорост. Чрез промяна на тази скорост е възможно да се променя интензивността на отопление на помещенията. Това води до факта, че при равни други условия такова отопление е по-ефективно. Но системата изисква захранване - помпата трябва да работи постоянно. Ако тя спре, системата ще заври и ще се повреди. Ако рядко има прекъсвания на електрозахранването, достатъчно е да имате непрекъсваемо захранване с комплект батерии. Ако изключвате осветлението често и за дълго време, ще трябва да поставите генератор, а общата цена на такова решение е значителна.

Съществува и трети вид система: смесена или комбинирана. Всичко е проектирано за естествена циркулация, но се поставя циркулационна помпа. Докато има електричество, отоплението работи като принудително (с помпа), когато светлината е изключена, охлаждащата течност се движи самостоятелно.

Топлинен акумулатор

Тъй като пещта не се нагрява постоянно, а има цикличен алгоритъм на работа, в къщата е ту топло, ту студено. А наличието на радиатори спасява от това слабо. Въпреки че разликите не са толкова критични, те все пак са налице. Особено недостатъчно топлина през нощта, а ставането и топлофикацията е много нежелателна. За да се реши този проблем, се поставя мощна пещ, а системата е вградена в топлинен акумулатор. Това е голям контейнер, пълен с охлаждаща течност, който стои между пещта и отоплителната система.

Това означава, че има две отделни независими вериги. Първият пренася топлината от печката и обикновено е направен с естествена циркулация. Вторият отвежда охлаждащата течност към радиаторите и обикновено има циркулационна помпа.

Този начин на организиране на отоплението на водата е добър, тъй като докато пещта се разпалва, водата в резервоара се нагрява активно. Ако се изчисли правилно, тя се загрява до 60-80°C, което е достатъчно за поддържане на нормалната температура на радиаторите за около 10-12 часа. В същото време няма нито екстремна топлина, нито екстремен студ. Атмосферата е доста комфортна.

Инсталирането на топлинен акумулатор в системата (понякога наричан още буфер или буферен резервоар) също намалява риска от кипване на системата. Вторият кръг със сигурност никога няма да заври, но за да не заври първият, е необходимо правилно да се изчисли - че дори в режим на естествена циркулация охлаждащата течност се движи с достатъчна скорост и няма време да прегрее.

Регистрирайте се за пещта

За загряване на охлаждащата течност в пещта е вграден воден кръг (наричан още регистър, топлообменник, серпентина, водна риза). Формата му може да бъде всякаква, но най-често се правят правоъгълни плоски контейнери или набор от тръби, свързани в единна система (като радиаторите).

За да се свърже топлообменникът към системата, в него се заваряват две тръби: едната в горната част - за засмукване на гореща вода, а втората в долната част - за изпомпване на хладка вода от обратната тръба.

Често възникват въпроси относно определянето на размера на водния кръг за пещта. Той може да се изчисли приблизително въз основа на топлинните загуби на сградата. Смята се, че за предаване на 10 kW топлина е необходима площ на топлообменника от 1 кв. м. Но е необходимо да се вземе предвид времето на работа на пещта - все пак тя не се отоплява постоянно. Докато не е много студено - веднъж дневно за около 1,5 часа, когато е студено - два пъти. През това време е необходимо пещта да има време да загрее цялата вода в топлинния акумулатор. Затова изчисляването на площта на топлообменника се основава на дневното количество топлина, необходимо за компенсиране на топлинните загуби.

Например, нека топлинните загуби на една къща са 12 kWh. За едно денонощие тя ще бъде 288 kW. Пещта се разпалва, да речем, за 3 часа, като през това време трябва да се акумулира цялата необходима топлина. Тогава необходимата мощност на водния кръг за пещта е 288 / 3 = 96 kW. За да я преведем в площ, разделяйки я на 10, получаваме, че за тези условия площта на регистъра трябва да бъде 9,6 m2. Каква форма ще изберете, зависи от вас. Важно е външната повърхност на регистъра да не е по-малка.

И още няколко въпроса. Първо - капацитетът на пещта трябва да е по-голям от установения капацитет на топлообменника. В противен случай необходимото количество топлина просто няма да се освободи. Втори нюанс: капацитетът на топлоакумулатора също трябва да съответства - той трябва да е по-голям с около 10-15%. В този случай се изключва кипенето на охлаждащата течност.

Само не забравяйте, че топлинният капацитет на водата и на антифриза е много различен. Акумулаторът с антифриз като охлаждаща течност трябва да е много по-голям от капацитета за вода (в същата система).

Не бива да забравяте, че е желателно топлинният акумулатор да бъде добре изолиран - за да се запази топлината по-дълго време. В този случай отоплението на пещта с воден кръг ще бъде още по-икономично.

Възможно ли е да се монтира отоплителен регистър в съществуваща пещ?

Разбира се, по-правилно е да се изгради пещ около произведен регистър. Но ако пещта вече стои, все пак е възможно да се изгради воден кръг в нея. Вярно е, че ще трябва да се постараете много - те са със значителни размери и все пак трябва някак да се задържат. Така че това не е лесна задача. Освен това не забравяйте, че ще трябва да направите два извода - за свързване на подаващия и връщащия тръбопровод.

Мястото за разполагане на регистъра също не е много лесно за намиране. Много нежелателен е прекият му контакт с огъня, но трябва да е в среда на горещи газове. В този случай можете да се надявате, че топлообменникът ще издържи дълго време.