Krosnelė su vandens kontūru namui šildyti: krosnelės šildymo ypatybės + optimalaus varianto pasirinkimas

Malkos ir anglis daugelyje regionų išlieka pigiausiomis kuro rūšimis, naudojamomis privačių kotedžų šildymui. Tačiau krosninis šildymas pasirenkamas ne tik dėl mažos energijos kainos ir prieinamumo, bet ir dėl mažos jo įrengimo kainos.

Be to, be daugybės privalumų, krosnelė su vandens kontūru namui šildyti turi ir nemažai trūkumų. Ši parinktis ne visada yra optimali. Pabandykime suprasti tokios šildymo sistemos niuansus.

Šildymo krosnelėmis ypatybės

Šildymas krosnelėmis yra Rusijos kaimų norma, kurios patikimumas ir praktiškumas buvo įrodytas šimtmečius. Ir šiandien daugelyje kaimo namų yra krosnys su virykle maistui gaminti ir židiniu duonai kepti.

Kai kuriuose iš jų yra įrengta šildymo sistemos vandens grandinė, o kitose - ne. Tačiau kaimo namų savininkai neskuba jų išmesti ir pakeisti moderniais katilais. Be problemų ir problemų nesukeliantis šildymo būdas dar nebuvo išrastas.

Be vandens kontūro visame name, malkinė krosnelė gali šildyti tik nedidelę erdvę aplink ją. Šildant vieną ar du kambarius ši parinktis yra priimtina, tačiau dideliam kotedžui tai nebegalima.

Tokiose kaimo krosnyse kaip kuras deginamas:

• anglis;
• durpės;
• malkos;
• briketai (eurowood).

Tarp šių degalų rūšių nėra esminio skirtumo krosnies viduje ir vandens šildymo sistemos laidų privačiame name požiūriu. Kai kurie iš jų išskiria daugiau šilumos, o kiti ilgiau išdega. Tačiau krosnies konstrukcija ir vamzdžių su aušinimo skysčiu išdėstymas patalpose visais atvejais yra vienodas.

Renkantis krosnelės šildymą, nepamirškite apie mūrinių krosnelių statybos priešgaisrinės saugos standartus – tik jų griežtas laikymasis sumažins gaisro riziką iki minimumo.

Tarp krosnies šildymo pranašumų yra šie:

• jokios priklausomybės nuo elektros prieinamumo tinkle;
• santykinai maža šildymo sistemos įrengimo kaina;
• maža kietojo kuro kaina ir galimybė naudoti įvairių rūšių kurą;
• itin paprastas valdymas;
• ilgalaikis šilumos perdavimas (plytų konstrukcijoms);
• universalumas – tinka šildyti ir gaminti maistą vienu metu.

Jei privatus namas negali būti prijungtas prie pagrindinių dujų, tada malkinė krosnis bus geriausias pasirinkimas jį šildyti.

Vienintelė išimtis yra tada, kai anglies ar malkų tam tikroje vietovėje nėra. Tačiau ši galimybė Rusijoje yra išimtis, o ne norma.

Du pagrindiniai krosnių su vandens kontūru trūkumai yra tai, kad neįmanoma automatizuoti veikimo ir sunku reguliuoti šilumos perdavimą atskirose patalpose.

Taip pat tarp krosnies šildymo trūkumų reikėtų paminėti:

• ilgas sistemos pašildymas prieš prasidedant šilumos perdavimui;
• Naudingo ploto praradimas namuose dėl krosnies masyvumo;
• didelis plytų krosnies konstrukcijos svoris;
• mažas efektyvumas dėl didelio šilumos kiekio praradimo į vamzdį;
• didelis gaisro pavojus, jei naudojamas netinkamai.

Mūrinė šildymo ir virimo krosnis privačiam namui su vandens šildymu, priklausomai nuo konstrukcijos ir eilių skaičiaus, gali sverti nuo 1,5 iki 10 tonų. Be to, čia pridedamas vamzdžio svoris.

Tokios masės pamatas reikalauja galingo ir brangaus pagrindo, kurį galima pavadinti ir nagrinėjamų šildymo sistemų trūkumu.

Krosninis vandens šildymo įrenginys

Aptariamos šildymo sistemos krosnis idealiai turėtų būti apskaičiuojama ir pastatyta tuo pačiu metu kaip ir namas. Jei gyvenamasis namas jau buvo pastatytas, tada jame bus sunku sumontuoti mūrinę krosnies konstrukciją. Ir dažnai tai pasirodo visiškai neįmanoma, nes reikia pastatyti tvirtą pagrindą ir atstatyti gegnių sistemą.

Krosnis vandens šildymui privačiame name gali būti pagaminta ne tik iš plytų, bet ir iš plieno puodinės krosnies su šilumos mainų vamzdžiais aplink krosnį aušinimo skysčiui šildyti.

Vandens šildymas krosnelėmis susideda iš:

• pati viryklė (metalinė arba plyta);
• šilumokaitis krosnelės pakuros viduje arba aplink ją, taip pat gyvatės pavidalu aplink kaminą;
• grandinė su aušinimo skysčiu, paskirstytu visame name, ir išsiplėtimo baką palėpėje.

Taip pat kai kuriais atvejais ši šildymo sistema papildoma cirkuliaciniu siurbliu ir hidrauliniu akumuliatoriumi. Tačiau ši išplėstinė parinktis naudojama labai retai, nes jai reikalingas nepertraukiamas maitinimas ir dėl to padidėja visos grandinės kaina.

O pagrindinis vandens krosnelės šildymo privalumas – maža įrenginio kaina. Neverta jo papildyti brangiais ir lūžtančiais elementais.

Vandens cirkuliacijos schema grandinėje

Vandens šildymo sistema namuose yra pastatyta naudojant natūralią (gravitacinę) arba priverstinę aušinimo skysčio cirkuliaciją.Jei jis pagamintas medienos krosnies pagrindu, geriausia teikti pirmenybę pirmajam variantui.

Sujungimo schema su natūralia vandens cirkuliacija yra pigesnė nei priverstinis analogas, taip pat, skirtingai nei ji, nereikalauja maitinimo

Vandens krosnelės šildymą rekomenduojama įrengti tik vieno aukšto namuose, kurių plotas iki 150 m.². Tokiu atveju jį galima padaryti gravitaciniu be papildomų siurblių.

Jei reikia šildyti poros ar daugiau aukštų kotedžą, tai geriau tai padaryti naudojant galingesnį katilą. Tokiems pastatams krosnis turės būti pastatyta tiesiog didžiulė, o tai brangu. Taip, ir kiekvieną kartą į jį teks įpilti nemažus kiekius degalų. Tačiau tai daryti labai nerekomenduojama dėl padidėjusios gaisrų pavojaus.

Klasikinę krosnelės šildymo sistemą su natūralia vandens cirkuliacija sudaro:

• šilumokaitis kaip viryklės dalis;
• metalinio vamzdyno grandinė;
• radiatoriai (paprastai kambariuose pakeičiami storais vamzdžiais);
• išsiplėtimo bakas.

Jei nuspręsite patys šildyti vandenį kaimo name, geriau jį suprojektuoti pagal šią schemą. Šios parinkties montavimas ir skaičiavimas yra lengvesnis nei priverstinis vandens judėjimas.

Katilams labiau tinka sistema su cirkuliaciniu siurbliu, krosnelės pagrindu praranda padidintą šilumos perdavimo efektyvumą

Jei katilas yra automatizuotas ir nuolat pagal poreikį šildo vandenį, tai malkomis kūrenama krosnelė kūrenama vieną ar du kartus per dieną. Būtent šiais momentais krosnies krosnyje esantis aušinimo skystis įkaista, kad išskirstytų šilumą į patalpas. Vėliau važinėti su siurbliu per grandinės vamzdžius yra beprasmiška. Niekas taip ir nepašildys vandens šaltoje krosnyje.

Privačių namų savininkai, rinkdamiesi malkinę ar anglinę krosnelę, dažniausiai tikisi gauti autonominę šildymo sistemą. Jei jame sumontuosite siurbimo įrangą, kuriai veikti reikalinga elektros energija iš elektros tinklo, bus sunku kalbėti apie autonomiją.

Orkaitė – mūrinė arba metalinė

Mūrinė krosnelė ilgiau įkaista, tačiau ilgiau užtrunka ir šilumos perdavimą aplink ją esančiai erdvei. Plieninis atitikmuo, priešingai, greitai įšyla ir lygiai taip pat greitai atvėsta po to, kai išdega kuras. Ši problema iš dalies išspręsta dėl didelio aušinimo skysčio kiekio vandens grandinėje.

Tačiau kuo daugiau vandens turi būti sukaupta sistemoje, tuo jis brangsta medžiagų atžvilgiu.

Metalinė katilinė krosnelė su vandens gyvatėle šildymo kontūrui privačiuose namuose gali būti pastatyta tiesiai ant medinių grindų, neįrengiant specialaus pamato

Plieninė vandens šildymo krosnis, kurios galia 5–15 kW - be kuro ir vandens tai 100–300 kg sverianti konstrukcija. Tokią katilinę krosnį galima saugiai pastatyti ant sutvirtintų rąstų. Krosnelės pamatus reikia lieti, kai krosnelė sveria daugiau nei 700–800 kg. Dabar, jei tai plyta, tikrai neapsieisite be betonavimo darbų.

Palyginti su metaline krosnele, mūrinė krosnelė sveria daugiau, kainuoja brangiau ir ją sunkiau sumontuoti. Tačiau jis turi didesnį efektyvumą ir mažesnę riziką, kad grandinė užšals plyšus vamzdžiui dėl viduje susidarančio ledo. Jei nuspręsite viską padaryti visiškai sau ir nuolatinei gyvenamajai vietai, tuomet rekomenduojama pasirinkti plytų variantą.

Vamzdžiai - nerūdijančio plieno arba metalo-plastiko

Jei šildymo sistema pastatyta karšto vandens katilo pagrindu, tuomet ji gali būti vamzdžiais ne tik plieniniais, bet ir metalo-plastiko bei polipropileno vamzdžiais.Tačiau jei vanduo šildomas malkomis kūrenama krosnele, grandinė su aušinimo skysčiu iš jos turėtų būti sukurta tik iš nerūdijančio plieno.

Esant didelei malkų apkrovai, vanduo krosnies gyvate gali greitai įkaisti iki 100 laipsnių ir užvirti, tokią temperatūrą ilgą laiką gali atlaikyti tik plienas.

Metalas-plastikas skirtas dirbti su aušinimo skysčiu, įkaitintu iki 90–95 °C. Trumpą laiką atlaiko kaitinimą iki 110–120 °C. Tuo pačiu metu katilų ir katilų automatika iš pradžių neleidžia vandeniui sušilti iki tokių laipsnių. Šildomoms grindims šildo iki 30–45 °C, o radiatoriams iki 60–65 °C.

Tačiau malkomis kūrenamos krosnelės atveju temperatūra žemesnė nei šimtas yra ne tik įmanoma, bet ir toli gražu nėra neįprasta. Nerekomenduojama rizikuoti ir žaisti rusišką ruletę vamzdžiais įrengiant šią krosnelę metaliniais-plastikiniais vamzdžiais. Geriausia teikti pirmenybę patikimesniam nerūdijančiam plienui.

Be to, vamzdžiai, išeinantys iš krosnies iš gyvatuko, skirto grandinės vamzdžiams sujungti, tikrai įkais iki labai aukštų temperatūrų. Nuo atviros ugnies juos skiria mažiau nei pusė metro. Pavojinga prie jų jungti bet kokius plastikinius vamzdžius, nes kyla pavojus, kad jie išsilydys.

Šilumos išskyrimas – radiatoriai arba registras

Šiluma iš krosnelės į šildymo kontūrą tiekiama kelių valandų dalimis, o krosnyje dega malkos ar anglis. Jei šildymo sistemoje nėra pakankamai vandens, namas greitai išdžius. Todėl kaimuose toks šildymas dažniausiai gaminamas iš storų plieninių vamzdžių, o ne miesto gyventojams labiau pažįstamų radiatorių pagrindu. Malkomis kūrenamų krosnelių šildymo registras yra tiesiog tobulas.

Klasikinė vandens krosnies šildymo su natūralia cirkuliacija schema apima tiesioginį vandens sąlytį su atmosfera per išsiplėtimo baką, tačiau aušinimo skystyje esantis oras įprastoms baterijoms draudžiamas.

Visame name nutiestas 80–120 mm skersmens nerūdijančio plieno vamzdis yra šildymo registras, susidedantis iš tiekimo iš krosnies ir grįžimo į ją. Nutolusioje nuo krosnies patalpoje šios linijos sujungiamos, o likusiose patalpose tiesiamos dviejų vamzdynų pavidalu palei išorines sienas.

Registras neatrodo taip estetiškai kaip radiatorius. Tačiau pirmasis variantas yra daug pigesnis ir lengviau pasigaminti patiems nei antrasis. Norint jį įgyvendinti, tereikia turėti patirties dirbant su suvirinimo aparatu.

Tokios grandinės šilumos perdavimo plotas apskaičiuojamas PI skaičių padauginus iš vamzdžio skersmens ir ilgio. Be to, atliekant skaičiavimus, būtina atsižvelgti į šiluminį slėgį tiekimo ir grąžinimo metu, taip pat į vertikalų atstumą tarp vamzdynų.

Tačiau dažnai tokie skaičiavimai atliekami ne, o imamas 80–100 mm skersmens vamzdis ir nutiestas aplink viso gyvenamojo namo perimetrą su kilpa galinėje patalpoje. Šiuo atveju šilumos perdavimas reguliuojamas „akimi“ ir eksperimentiniu būdu, įpilant į krosnį tam tikrą kuro kiekį.

Ne veltui registrų grandinės, sujungtos su vandens krosnelėmis, yra tokios dažnos. Jums net nereikia jų skaičiuoti, tiesiog paimkite tinkamą vamzdį ir suvirinkite.

Krosnies šilumokaičio parinkimas

Šilumokaitis krosnyje gali būti vario, plieno arba ketaus. Vario variantą geriau nedelsiant atmesti dėl didelės kainos. Pats lituoti tokį įrenginį yra itin problemiškas.

Ketaus baterijas krosnelės viduje reikia montuoti atsargiai – dėl temperatūros smūgio atskiros dalys gali atsiskirti nuo gretimų elementų.

Ketaus techniniais parametrais pranašesnis už plieną. Tačiau pačiam pasidaryti malkinės krosnelės šilumokaitį iš jo atrodo problematiška. Tam galite pasiimti tik seną bateriją. Tačiau čia turime atsižvelgti į tai, kad sandariklis tarp jo sekcijų sudegs krosnyje. Ir tai yra tiesioginis kelias į sandarumo praradimą ir vandens patekimą į degimo kamerą.

Jei nuspręsta šilumokaitį gaminti iš ketaus akumuliatoriaus, geriausia tam naudoti MS-110-300 arba MS-90-300 modelius. Jie yra nedideli ir lengvai tilps į pakurą. Jų šildymo paviršiaus plotas kiekvienam šonkauliui bus apie 0,14–0,16 m².

Remdamiesi šiais skaičiais, galite apskaičiuoti, kiek sekcijų reikės tam tikrai grandinei. Kiekvienam 10 kvadratinių metrų namo ploto reikia 1 kW, kuris bus maždaug lygus 0,1 m² ketaus šilumokaičio šildymo plotas.

Ketaus radiatoriaus pelekai dažniausiai sujungiami naudojant karščiui atsparias gumines tarpines. Krosnelės krosnyje toks guminis sandariklis perdegs, jį reikia pakeisti asbesto laidu

Kitas dalykas, susijęs su ketaus akumuliatoriaus kaip šilumokaičio naudojimu, yra sunkumas išvalyti jį nuo suodžių iš krosnies vidaus. Kartkartėmis degimo kamerą reikia išvalyti, o iškilios ketaus briaunos tam labai trukdys.

Optimaliausias šilumokaičio variantas yra plienas, kurio forma:

• kelių vamzdžių ritė;
• lakštinio plieno marškiniai.

Jie pagaminti iš mažai anglies turinčio plieno St10...St20, kurio storis 4–5 mm. Jei imsite vamzdelius, tada 30–50 mm skersmens.

Lengviausias būdas pagaminti plieninį šilumokaitį yra iš lakštinio plieno, tačiau šilumos mainuose dalyvaus tik paviršius, nukreiptas į krosnies vidų į ugnį.

Vamzdinė versija yra efektyvesnė šilumos perdavimo požiūriu, tačiau ji taip pat reikalauja daug darbo jėgos.

Norėdami apskaičiuoti šilumokaitį, naudokite formulę:

Qy=K*(Tcp-Tk)

Kur:

• K – medžiagos šilumos perdavimo koeficientas (mažaangliams plienams imamas 15–20, o pilkajam ketui – 50);
• Tcp – vidutinė kaitinimo terpės temperatūra krosnyje (Tmax+Tmin)/2;
• Tk – vidutinė aušinimo skysčio temperatūra (Ttiekimas + Treturn)/2.

Jei krosnyje kūrenamos malkos, tai Tcp=(700+300)/2=500 °C ir Tk=(80+60)/2=70 °C. Dėl to Qy=15*(500-70)=6450 kcal/val. Tai yra, vienam kvadratiniam metrui šilumokaičio paviršiaus, nukreipto į ugnį, bus apie 7,5 kW/val.

Anglies skaičiavimai yra tokie: Tcp=(1000+600)/2=800 °C ir Tk=70 °C. Qy=15*(800-70)=10950 kcal/val.=12734 W/val. Kvadratinis metras šilumokaičio paviršiaus duos apie 12,7 kW/val.

Toliau mes padalijame galią, reikalingą konkrečiam namui šildyti, iš apskaičiuoto skaičiaus, priklausomai nuo tam tikros rūšies kuro naudojimo planų.

Pavyzdžiui, kotedžui 150 m² jums reikia apie 15 kW. Jei jis šildomas malkomis, tada reikės šilumokaičio, kurio šilumos mainų plotas yra 15/7,5 = 2 m². Tai paviršius, nukreiptas į liepsną ir įkaista.

Jei pasirenkama vamzdinė ritė, jos ilgis apskaičiuojamas pagal formulę:

S=2*3,14*D*L

Kur:

S – projektavimo zona;

D - vamzdžio skersmuo;

L - reikalingas ilgis.

Plieninio lakštinio apvalkalo parametrus apskaičiuoti dar lengviau, dažniausiai jis susideda iš dviejų stačiakampių degimo kameros šonuose.

Renkantis geriausią variantą

Jau pastatytame name bus sunku sumontuoti masyvią mūrinę krosnį. Šiuo atveju vandens šildymą geriausia organizuoti metalinės katilinės krosnelės pagrindu, kurią galima pastatyti ant sutvirtintų medinių grindų nepilant pamatų.

Tačiau jei įmanoma padaryti pamatą tokį, koks turėtų būti, pirmenybė turėtų būti teikiama patikimesnei plytų krosnies konstrukcijai.

Vandens kontūrą aplink namą malkomis kūrenamoms krosnelėms geriausia padaryti iš storų plieninių vamzdžių ir su natūralia aušinimo skysčio cirkuliacija

Cirkuliacinio siurblio ir (arba) akumuliatoriaus įrengimas aptariamame šildymo kontūre yra pinigų švaistymas ir jokios papildomos naudos. Jie tik apsunkins sistemos diegimą. Ir jei šviesos užges, šie įrenginiai sukels problemų. Tuo tarpu šildymo variantas be jų ir toliau ramiai šildys namą, jei kils problemų elektros tinkle.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Medžio krosnies šilumokaičio formos pasirinkimas:

Mūrinės krosnies vandens šildymui kotedže apžvalga:

Mūrinės šildymo ir virimo krosnelės statyba su projektavimo užsakymo analize:

Sunku vadinti vandens šildymą malkomis krosnyje idealiu ir labai efektyviu. Tačiau ši privačių namų šildymo galimybė yra patikimiausia, taip pat pigi ir lengvai įgyvendinama. Jums tiesiog nereikia tokios grandinės papildyti cirkuliaciniu siurbliu ir automatika. Jie veikia iš elektros tinklo ir daro visą sistemą nesavarankišką, pašalindami vieną iš pagrindinių jos pranašumų.