Łączymy piec z ogrzewaniem wody dla domu

Ogrzewanie piecowe jest nieefektywne nawet w przypadku małych domów. Ciepło faktycznie skupia się tylko w jednym miejscu, a cyrkulacja powietrza nie rozprowadza go efektywnie po krawędziach pomieszczenia, nie mówiąc już o pokojach sąsiednich. Problem można jednak rozwiązać, jeśli do ogrzewania domu użyjesz pieców z obiegiem wody. W najprostszej wersji montowany jest wodny obieg grzewczy z naturalnym obiegiem, a źródłem ciepła staje się piec na drewno, wystarczy zamontować w palenisku wymiennik ciepła.

Urządzenie

Wystarczy uzupełnić tradycyjny piec opalany drewnem o wymiennik ciepła do podgrzewania wody. Jest wbudowany w palenisko pieca lub komina i łączy się z obwodem w kilka grzejników, rozprowadzając ciepło po całym pomieszczeniu, a nawet domu. Zasada działania jest podobna do kotłów na paliwo stałe, z tą różnicą, że podgrzewany jest nie tylko płyn chłodzący, ale także ściany pieca, kanały dymowe, które również biorą udział w ogrzewaniu.

Podgrzewanie wody w piecu to ekonomiczne rozwiązanie, które doskonale sprawdza się na terenach wiejskich, gdzie nie ma gazu, są przerwy w dostawie prądu, a gotowanie odbywa się na kuchence. Nie ma sensu kupować osobnego kotła grzewczego, jeśli można uzupełnić istniejący piec i zorganizować pełne ogrzewanie domu, bez zwiększania zużycia paliwa.

Wada – podczas instalowania wymiennika ciepła zmniejsza się objętość zbiornika paliwa. Rozwiązaniem jest ułożenie pieca o długim spalaniu lub dobór odpowiedniej szerokości wymiennika ciepła podczas układania paliwa. Nawet jeśli zmniejszysz objętość komory, będziesz musiał tylko częściej wkładać drewno opałowe.

Energia cieplna podczas spalania drewna opałowego jest kierowana głównie na ogrzanie wymiennika ciepła i odpowiednio chłodziwa, dzięki czemu ściany pieca będą się mniej nagrzewać. W projekcie górna część nagrzeje się najbardziej z powodu gorącego powietrza i dymu wydobywającego się przez kominy.

Osobno należy omówić warunki, gdy dom z piecem nie jest zamieszkany zimą lub jest nieobecny przez dłuższy czas. Bez stałego utrzymywania temperatury powyżej zera woda w obiegu zamarznie, ścianki wymiennika ciepła pękną, a piec może stać się całkowicie bezużyteczny.

Istnieją trzy opcje ogrzewania domu:

• Murowanie pieca z uwzględnieniem montażu wymiennika ciepła i obiegu wodnego.
• Montaż wymiennika ciepła w już wykończonym piecu.
• Montaż gotowego rozwiązania, pieca lub kominka z wbudowanym wymiennikiem ciepła.

Następnie rozważymy pierwszą i drugą opcję, zaczynając od wyboru wymiennika ciepła i ułożenia pieca, a kończąc na instalacji całego systemu.

Wymienniki ciepła pieca

Aby zmontować kompletny obwód grzewczy, należy zainstalować w piecu wymiennik ciepła, zwany także rejestrem, wężownicą lub kotłem. Może to być opcja gotowa, kupiona w sklepie lub wykonana samodzielnie z rur lub blachy stalowej. Zadaniem wymiennika ciepła jest ogrzewanie i zapewnienie cyrkulacji nośnika ciepła (wody), dlatego też to, jak efektywne będzie ogrzewanie, zależy od jego konstrukcji. Rejestry rurowe mają większą powierzchnię grzewczą, a rejestry blaszane są łatwiejsze do czyszczenia i produkcji.

Wymagania dotyczące wymiennika ciepła:

• Aby zainstalować wymiennik ciepła w gotowym piecu, należy wziąć pod uwagę jego wymiary w stosunku do wymiarów pieca. Jeśli murowanie będzie wykonywane od podstaw, wówczas wymiary można uzgodnić na etapie planowania lub dopasować wymiary pieca do istniejącego rejestru.
• Aby uniknąć przegrzania, szerokość kanału w wymienniku ciepła powinna być większa niż 3 cm, a jeśli w systemie grzewczym stosowana jest pompa obiegowa, rozmiar ten można zmniejszyć do 2,5-3 cm.
• Aby ściany wymiennika ciepła nie wypaliły się, przyjmuje się, że ich grubość wynosi 3-5 mm. Należy pamiętać, że grubość ścianki powinna być większa w przypadku pieca węglowego, a w przypadku pieca na drewno opałowe można wybrać minimalną grubość.

Gdzie umieścić wymiennik ciepła

Podczas układania pieca należy wziąć pod uwagę następujące zalecenia:

• Pomiędzy wymiennikiem ciepła a ścianą paleniska wymagana jest szczelina 5-15 mm, aby skompensować rozszerzalność cieplną metalu i zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła. W przypadku blachy stalowej wystarczająca jest szczelina do 10 mm. W przypadku konstrukcji rur rozmiar ten powinien być większy.
• Jeśli piec będzie używany również do gotowania, piec musi być wyjmowany, aby możliwe było oczyszczenie zbiornika paliwa i wymiennika ciepła z popiołu. Jeśli piec grzeje wyłącznie, jego czyszczenie odbywa się przez drzwi pieca.
• Wymiennik ciepła znajduje się w palenisku lub w obiegu dymu (nasadka pieców nieodwracalnych) na drodze przepływu gorących gazów „od góry do dołu”. W drugim przypadku zapewnione jest całkowite spalanie paliwa, a ogrzewanie będzie silniejsze dzięki uzyskaniu maksymalnej energii cieplnej z produktów spalania.

Montaż wymiennika ciepła w gotowym piecu

Możesz go używać na dwa sposoby:

1. Jeśli płyta grzewcza zostanie wyjęta z piekarnika, nie ma potrzeby jej demontażu. Wystarczy zdjąć górną część i wykonać w ścianie otwory na rury grzewcze.
2. Jeśli górna część pieca nie zostanie usunięta, należy ją zdemontować na dnie paliwa, a następnie przywrócić.

Druga opcja jest lepsza, ponieważ pozwala dostosować wymiary paleniska do nowych warunków pracy, a jeśli to konieczne, podczas ponownego układania można zmienić liczbę kanałów dymowych i ich kierunek.

Jeśli nie planujesz niczego zmieniać i byłeś zadowolony ze starego projektu pieca, pamiętaj o narysowaniu kolejności demontażu, czyli ułożenia cegieł w każdym rzędzie. Ta „ściągawka” pomoże Ci bez wysiłku odnowić piec. Jeśli stare cegły są uszkodzone, zaleca się ich wymianę na podobne.

Instalacja systemu

Zasada budowy obiegu wodnego jest taka sama jak w przypadku kotła na paliwo stałe, jedyną różnicą jest to, że wlot rejestru pieca znajduje się wyżej.

Schemat obwodu grzewczego z piecem jest dwururowy z dowolnym rodzajem okablowania. Ostatnią opcję wybiera się w zależności od sposobu cyrkulacji chłodziwa – z pompą lub bez.

Ciśnienie w układzie należy utrzymywać na poziomie 1,5-2 bar ze względu na zamontowanie zbiornika wyrównawczego w górnym punkcie magistrali. Aby wygładzić okresowość pracy pieca, należy zainstalować hydroakumulator, który zwiększy całkowitą pojemność cieplną obiegu grzewczego. Dodatkowo tworzona jest grupa bezpieczeństwa.

Opcje dystrybucji chłodziwa:

• Naturalny obieg. Montaż rur przy nachyleniu 3-5 stopni. Aby poprawić cyrkulację na rurze zasilającej, pomoże „kolektor przyspieszenia” – pionowy wzrost rury o 1-1,5 m i pochyłe zejście do grzejników.
• Wymuszony obieg. Do systemu dodana jest pompa obiegowa, która zwiększy efektywność ogrzewania o 20-30%. Jednak ta opcja jest niebezpieczna w przypadku przerw w dostawie prądu, ponieważ woda zagotuje się po wyłączeniu pompy obiegowej.
• Obieg łączony. Najlepsze rozwiązanie do podgrzewania wody w piecu. Jednocześnie wykonywane jest zarówno nachylenie rury, jak i montaż pompy obiegowej równolegle do linii głównej. W trybie normalnym pompa pracuje, a w przypadku przerwy w dostawie prądu instalacja będzie kontynuować pracę dzięki naturalnemu obiegowi.

Instalacja pieca z podgrzewaniem wody jest bardziej opłacalna niż zakup nowego kotła, ponieważ energia cieplna ze spalania paliwa kierowana jest na ogrzewanie nie tylko wody w instalacji grzewczej, ale także ścian i komina pieca. Tym bardziej, że przetwarzanie wymaga minimalnej inwestycji i wysiłku.