En muchas casas privadas, la calefacción con leña y estufas sigue siendo una prioridad.Alguien tiene una estufa de metal, alguien tiene un ladrillo, pero una cosa los une: este no es el tipo de calefacción más conveniente.Demasiada atención y poca comodidad.Salida - calefacción de la estufa con circuito de agua.
Calentamiento de la estufa con un circuito de agua: la capacidad de combinar tradición y comodidad
Primero, veamos la terminología.Cuando dicen "estufa", a menudo se refieren a un dispositivo de calentamiento hecho de ladrillo, que se calienta con leña.Pero a menudo esto también se llama una estufa de metal en madera o carbón.Los principios de operación para las unidades de ladrillo y metal son los mismos, el método de transferencia de calor está cambiando.El metal tiene un componente más convectivo (la mayor parte del calor es transportado por el aire), mientras que el componente de ladrillo está dominado por la radiación térmica, desde las paredes del horno y las paredes calentadas de la casa.En nuestro artículo, hablamos principalmente de estufas de ladrillo, pero la mayor parte de la información se puede aplicar a las unidades de madera metálica (carbón).El calentamiento del horno con un circuito de agua se puede hacer en base a estufas de cualquier tipo.
Calentamiento de estufa convencional: ventajas y desventajas
en nuestropaís es tradicionalmente el hogarfueron calentados por hornos de ladrillo, pero gradualmente este tipo de calefacción fue reemplazado por sistemas de agua.Todo esto se debe a que, junto con las ventajas, el simple calentamiento de la estufa tiene muchas desventajas.Primero, los méritos:
- El horno transfiere la mayor parte del calor a través de la radiación térmica y, como los científicos han descubierto, nuestro cuerpo lo percibe mejor.
- Una estufa rusa o cualquier otra estufa tiene una apariencia colorida; a menudo es posible observar una llama abierta.
- Es posible hacer un horno de ladrillo con chimeneas para un uso más completo del calor generado.
- Este tipo de calefacción no es volátil, independientemente de la disponibilidad de electricidad.
- Hay modelos de hornos para calentar el segundo piso (debido al panel de calefacción con canales de humo).
Calefacción de la estufa
Hoy en día, la calefacción de la estufa se percibe más exótica, ya que es muy rara.No se puede argumentar que es muy agradable cerca de la estufa caliente.Crea una especie de atmósfera especial.Pero hay muchas deficiencias graves:
- Calentamiento desigual: hace calor cerca de la estufa y frío en las esquinas.
- La gran área ocupada por el horno.
- Solo las habitaciones en las que salen las paredes de la estufa se calientan.
- La incapacidad para controlar la temperatura de calefacción en habitaciones individuales.
- Baja eficiencia.Para estufas convencionales, el 60% ya es un indicador muy bueno, mientras que las calderas de calefacción modernas pueden producir 90% y más (gas).
- La necesidad de frecuentesservicioDerretir, ajustar las aletas, limpiar las brasas, todo esto de forma regular y constante.No todos lo disfrutan.
El principio de organización de los giros de la chimenea: horizontal y vertical
Como puede ver, los inconvenientes son significativos, pero algunos de ellos pueden eliminarse si se instala un intercambiador de calor en el horno,que se conectan al sistema de calentamiento de agua.Tal sistema también se llama calentamiento de agua de estufa o calentamiento de estufa con un circuito de agua.
Calentamiento del horno de agua
Al organizar el calentamiento del agua del horno, se construye un intercambiador de calor (circuito de agua) en el horno, que está conectado por tuberías a los radiadores.Un refrigerante circula en el sistema, que transporta el calor del horno a los radiadores.Esta solución aumenta la comodidad de vivir en invierno.La cuestión es que los radiadores se pueden instalar en cualquier habitación, es decir, la estufa puede pararse en una habitación y todas las demás habitaciones se calentarán con baterías, a través de las cuales corre el agua caliente.
Calentamiento del horno con un circuito de agua: ejemplo de un sistema con una batería de refuerzo (caldera)
Se mantienen las desventajas restantes del calentamiento del horno, pero se agregan las ventajas del calentamiento del agua: puede ajustartemperatura en cada habitación (dentro de ciertos límites), una gran inercia suaviza la irregularidad del régimen de temperatura.Por cierto, el mismo esquema funciona con estufas de metal en madera o carbón.
Tipos de sistemas
Hay dos tipos de sistemas de calentamiento de agua: concirculación forzada y natural (CE).El calentamiento con circulación natural no es volátil (no se requiere electricidad para la operación), el portador de calor circula debido a procesos físicos naturales.La desventaja de este método de calentamiento es la necesidad de utilizar tuberías de gran diámetro, es decir, el volumen del sistema será grande y tendrá una gran inercia.Cuando se enciende el horno, esto no es muy bueno: se calentará durante mucho tiempo.Pero después de quemar más tiempo, la casa retiene el calor.
Otra desventaja es crear las condiciones para el movimiento del refrigerante, la tubería de suministro se levanta - debajo del techo o al nivel de los radiadores (en casos extremos).Al calentar una casa de dos pisos, desde la caldera, la tubería sube, se divorcia a través de radiadores, y luego baja y evita las baterías en el piso inferior.
El esquema más simple de sistemas con circulación natural
Otro inconveniente importante es la eficiencia relativamente baja de los sistemas de calefacción con CE: el refrigerante se mueve lentamente,Lleva poco calor.
El calentamiento del horno con un circuito de agua y circulación forzada se distingue por la presencia de una bomba de circulación (en la foto a continuación), que funciona continuamente.Su tarea es conducir agua a cierta velocidad.Al cambiar esta velocidad, puede cambiar la intensidad del calentamiento de las instalaciones.Esto lleva al hecho de que, ceteris paribus, dicho calentamiento es más eficiente.Pero para que el sistema funcione, la fuente de alimentación es necesaria: la bomba debe funcionar continuamente.Cuando se detiene, el sistema hiervey se bloquea.Si los cortes de energía son raros para usted, es suficiente tener una unidad de fuente de alimentación ininterrumpida con un conjunto de baterías.Si apaga la luz con frecuencia y durante mucho tiempo, también tendrá que instalar un generador, y el costo total de tal solución es considerable.
Esquema de calentamiento del horno con un circuito de agua y una bomba de circulación
Hay un tercer tipo de sistema: mixto o combinado.Todo está diseñado para la circulación natural, pero se instala una bomba de circulación.Mientras haya electricidad, la calefacción funciona de manera forzada (con una bomba), cuando la luz se apaga, el refrigerante se mueve de forma independiente.
Acumulador de calor
Dado que el horno no se calienta constantemente, pero tiene un algoritmo de funcionamiento cíclico, hace calor y frío en la casa.Y la presencia de radiadores de esto ahorra poco.Aunque las diferencias no son tan críticas, todavía están ahí.Especialmente no hay suficiente calor por la noche, y realmente no quiero levantarme y ahogarme.Para resolver este problema, pusieron un horno potente y un acumulador de calor está integrado en el sistema.Este es un tanque grande lleno de refrigerante, que se encuentra entre la estufa y el sistema de calefacción.
Calefacción del horno con un circuito de agua y acumulador de calor
Es decir, hay dos circuitos independientes separados.El primero transfiere calor del horno y generalmente se hace con circulación natural.El segundo conduce el refrigerante a los radiadores, y generalmente hay una bomba de circulación.
Este método de organizar estufas de calentamiento de agua es buenopor el hecho de que mientras se calienta el horno, el agua en el tanque se calienta activamente.Con el cálculo adecuado, calienta hasta 60-80 ° C, que es suficiente para mantener la temperatura normal de los radiadores durante aproximadamente 10-12 horas.Al mismo tiempo, no hay ni un calor particular, ni un fuerte resfriado.El ambiente es bastante confortable.
La instalación de un acumulador de calor en el sistema (a veces llamado tampón o capacidad de tampón) también reduce el riesgo de ebullición del sistema.El segundo circuito definitivamente nunca hervirá, pero para que el primero no hierva, es necesario calcularlo correctamente, de modo que incluso en el modo de circulación natural el refrigerante se mueva a una velocidad suficiente y no tenga tiempo de sobrecalentarse.
Registro para el horno
Para calentar el refrigerante, se incorpora un circuito de agua en el horno (también llamado registro, intercambiador de calor, serpentín, camisa de agua).Su forma puede ser cualquiera, pero la mayoría de las veces hacen contenedores planos rectangulares o un conjunto de tuberías conectadas en un solo sistema (como radiadores).
Un ejemplo de un circuito de agua para un horno
Para conectar el intercambiador de calor al sistema, se sueldan dos boquillas: una en la parte superior para extraer agua caliente, la segunda desde abajo- para la inyección de agua enfriada desde la tubería de retorno.
A menudo surgen preguntas sobre el dimensionamiento del circuito de agua para el horno.Se puede calcular aproximadamente en función de la pérdida de calor del edificio.Se cree que se requiere un área de intercambiador de calor de 1 m2 para la transferencia de 10 kW de calor.m. Pero al mismo tiempo es necesario tener en cuenta el tiempo de funcionamiento del horno: no se calienta constantemente.No hace mucho frío una vez al díaaproximadamente 1.5 horas cuando hace frío, dos veces.Durante este tiempo, es necesario que el horno tenga tiempo para calentar toda el agua en el acumulador de calor.Por lo tanto, el cálculo del área del intercambiador de calor se basa en la cantidad diaria de calor requerida para compensar la pérdida de calor.
Por ejemplo, deje que la pérdida de calor de una casa sea de 12 kW /h.Será de 288 kW por día.Estufa el horno, déjalo funcionar durante 3 horas, todo el calor necesario debe acumularse durante este tiempo.Entonces la potencia requerida del circuito de agua para el horno es 288/3 = 96 kW.Para traducirlo a un área, dividir por 10, obtenemos que para estas condiciones, el área del registro debe ser de 9.6 m2.La forma que elija en este caso depende de usted.Es importante que la superficie externa del registro no sea menor.
Construir un horno alrededor de un intercambiador de calor
Bueno, un par de puntos más.Primero, la capacidad del horno debe ser mayor que la capacidad encontrada del intercambiador de calor.De lo contrario, la cantidad de calor requerida simplemente no se liberará.El segundo matiz: la capacidad del acumulador de calor también debe corresponder, debe ser aproximadamente un 10-15% más.En este caso, se excluye la ebullición del refrigerante.
Solo recuerda que la capacidad calorífica del agua y el anticongelante es muy diferente.Una batería con anticongelante como refrigerante debe ser mucho más grande que un tanque de agua (en el mismo sistema).
¿Qué más vale la pena recordar que es conveniente aislar bien el acumulador de calor para que el calor permanezca más tiempo?En este caso, la calefacción de la estufa con un circuito de agua será aún más económica.
¿Es posible establecer el registro paracalentamiento en un horno existente
Es más correcto, por supuesto, construir un horno alrededor de un registro fabricado.Pero, si el horno ya está parado, aún puede integrar un circuito de agua en él.Es cierto que debes esforzarte mucho: son de un tamaño considerable y todavía tienen que aguantar de alguna manera.Entonces la tarea no es fácil.Además, no olvide que todavía tiene que sacar dos conclusiones: conectar las tuberías de suministro y de retorno.
La mejor opción es hacer una chaqueta de agua en forma de horno (esta es para metal con quemadores)
Tampoco es muy fácil encontrar una ubicación para el registro.El contacto directo con el fuego es muy indeseable, pero debe estar en el ambiente de gases calientes.En este caso, podemos esperar que el intercambiador de calor dure mucho tiempo.
