Im letzten Jahrhundert wurden private einstöckige Wohnungen häufig von einem Holzofen beheizt, kombiniert mit Registern (Batterien) eines schwerkraftgespeisten Systems. In der Heizung befand sich ein Eisentank - ein Kessel mit Wasser, das durch das Feuer des Ofens erwärmt wurde. Dieses System bleibt aufgrund seiner Nichtflüchtigkeit und der geringen Nachfrage nach Festbrennstoffqualität attraktiv. Unsere Aufgabe ist es, dem Eigentümer bei der Auswahl eines Ofens für ein Haus mit Warmwasserbereitung zu helfen und über die Schwierigkeiten bei Anschluss und Betrieb zu sprechen.
Wasserkreislauföfen - 3 Sorten
Zur Implementierung der Ofenheizung in Kombination mit dem Heizkörpersystem eines Privathauses werden 3 Arten von Öfen mit Wasserkreislauf verwendet:
- Metall - Stahl- und Gusseisenöfen mit eingebauter Spule zum Erhitzen des Kühlmittels;
- Kamineinsätze mit Wärmetauscher - Wassermantel;
- Ziegelheizung und Kochherde mit eingebautem Kessel.
Hinweis. Potbelly-Öfen für Bäder, die mit einem Tank und einer Spule ausgestattet sind, ähneln strukturell den aufgeführten Einheiten. Es ist theoretisch möglich, einen Saunaofen an die Anforderungen der Dampfheizung anzupassen, dies ist jedoch aus betrieblicher Sicht zu mühsam und unpraktisch.
Eine alternative Option sollte ebenfalls hier enthalten sein - Holzheizungen aus Stahl zum Selbermachen. Solche Produkte verdienen Aufmerksamkeit, da sie in Bezug auf Zuverlässigkeit und Wärmeübertragung den Werksprodukten nicht unterlegen sind, aber viel billiger. Das Aussehen eines Dickbauchofens spielt nicht immer eine wichtige Rolle.
Wir schlagen vor, die Öfen jeder Gruppe separat zu betrachten und uns dabei auf die Mängel und Vorteile zu konzentrieren, die für den Hausbesitzer wichtig sind.
Die Nachteile von Metall-Dickbauchöfen
In fabrikgefertigten Holzöfen wird das Kühlmittel auf drei Arten erwärmt:
- Ein Wasserrohrwärmetauscher ist im oberen Bereich des Feuerraums oder in der Nähe des Rauchgasauslasses installiert.
- Eine der Wände der Brennkammer (oben oder seitlich) steht in Kontakt mit einer Wasserschicht, die einem Mantel eines Festbrennstoffkessels ähnelt.
- Mehrere Rohre mit Kühlmittel biegen sich um die halbkreisförmigen Wände des Feuerraums. Das untere und obere Ende sind wie in der Zeichnung gezeigt zu gemeinsamen Kollektoren verschweißt.
Referenz. Ein Beispiel für ein Produkt mit einem Teilwassermantel ist ein Thermofor Hydraulik-Heizofen mit umgebauten Rohren Breneran-Aquaten-Konvektionsheizungen mit Seitenrohren.
Hersteller versorgen die Öfen häufig mit einer zusätzlichen Heizung - Heizelementen mit einer Leistung von 1 ... 15 kW. Ziel ist es, die Temperatur des Kühlmittels und der Luft in einem Privathaus nach dem Ausbrennen eines Teils des festen Brennstoffs aufrechtzuerhalten. Einige Modelle sind mit einem 1-2-Flammen-Kochfeld ausgestattet.
Der eigentliche Vorteil von Metallheizgeräten sind die geringen Produktkosten und die Installationsgeschwindigkeit im Vergleich zur Verlegung eines Ziegelofens. Beispiel: Der Preis für eine 3,5 kW Breneran-Aquatic-Heizung beträgt ca. 270 oz. (ohne Schornstein). Wenn Sie einen Dickbauchofen mit Ihren eigenen Händen installieren, werden Sie weitere 50-100 c ausgeben. auf Materialien für die Installation und Umreifung verwendet.
Kommentar. Die Kosten für den Schornstein, die für einen Ofen benötigt werden, werden nicht berücksichtigt. Der Preis hängt von der Höhe des Aufzugs, der Gestaltung des Kanals und der Anordnung ab.
Jetzt werden wir uns mit den Mängeln befassen:
- Unabhängig davon, was Hersteller und Verkäufer behaupten, beträgt der maximale Wirkungsgrad von Luft-Wasser-Öfen für Holz und Kohle 60%.
- Das Gerät heizt sich auf und kühlt gleich schnell ab.
- Ein Wärmetauscher reicht normalerweise aus, um 2-3 kleine Räume (jeweils 1 Heizkörper) zu heizen.
- Wasserkreislauf lebenswichtiges Kreislaufsystem.
Wir klären den letzten Punkt. Wenn der Wasserfluss durch die Spule stoppt, überhitzt sich das Element.Zuerst kocht das Kühlmittel, verdampft dann und unterbricht die nächste schwache Verbindung. Später brennt der Wärmetauscher aus und fällt schließlich aus.
Fairerweise erwähnen wir die Frage der Ästhetik. Wenn Sie Ihr Haus ständig mit einem Dickbauchofen heizen, erhalten Sie kein schönes Bild, das die Hersteller gerne auf dem Foto zeigen. Der Ofen wird ziemlich schnell schmutzig, Holz und Kohlenstaub, der Geruch von Rauch wird im Raum erscheinen.
Kamineinsätze - Vor- und Nachteile
Ein rechteckiger Ofen mit einem Wasserkreislauf in Form eines Kamins befindet sich strukturell viel näher am TT-Kessel. Die Seitenwände der Brennstoffkammer werden vom Kühlmittel gewaschen, der vordere und obere Teil erwärmen die Raumluft. Der Boden erhält wenig Wärme, wird also nicht berücksichtigt.
Positive Seiten von Kamineinsätzen, die mit einem Wasserwärmetauscher ausgestattet sind:
- Kraftstoffverbrennungseffizienz - bis zu 70%;
- angemessene Kosten (im Vergleich zu Ziegelkonstruktionen);
- einfache und schnelle Installation;
- Der mit einer transparenten Tür ausgestattete Kaminofen passt perfekt in das Innere des Wohnzimmers.
Referenz. Kamin Wasserkamin "Thermofor Aquarius" mit einer Wärmeübertragung von 12 kW kostet 530 Jahre. Es ist schwierig, die zusätzlichen Kosten abzuschätzen, da ihr Wert von der Art der Dekoration des Kamins abhängt. Budgetoption: Stellen Sie die Heizung auf eine solide Basis, schließen Sie sie an das Heizkörper-Netzwerk an und führen Sie die Endbearbeitung selbst durch oder schalten Sie sie für später aus.
Die Nachteile von Metallöfen ähneln den Nachteilen von Öfen:
- Der Kamin erwärmt sich schnell und kühlt ab. Er benötigt eine kontinuierliche Zirkulation des Kühlmittels.
- versorgt eine begrenzte Anzahl von Batterien mit Wärme;
- Aufgrund des Temperaturunterschieds bilden sich an den Innenwänden Kondenswasser und Rußablagerungen.
- Eine völlige Ähnlichkeit mit einem natürlichen Kamin wird durch Design erreicht - dekoratives Mauerwerk oder Gipskartonverkleidung.
Wenn Sie einen Kamineinsatz als Hauptquelle für Wärmeenergie verwenden, rechnen Sie nicht mit einem langen Abbrennen von 1 Lesezeichen. Beispiel: Das Nutzvolumen der Brennkammer des oben genannten „Wassermanns“ beträgt nur 62 Liter, aber es funktioniert nicht, um den Feuerraum vollständig mit Brennholz zu blockieren. Müssen alle 3-4 Stunden Protokolle werfen.
Hinweis. Die meisten Stahlöfen haben einen ähnlichen Nachteil - im Intensivbrennmodus haben Sie nur Zeit, Brennholz zu werfen.
Stärken und Schwächen von Ziegelheizungen
Wärmetauscher werden auf zwei Arten im Ofen installiert - im Feuerraum oder im Gaskanal auf dem Weg der heißen Verbrennungsprodukte. Jede Option unterscheidet sich in ihren Nuancen:
- Der Kessel in der Brennkammer erwärmt sich unter dem Einfluss einer Flamme schnell, bildet jedoch an den Wänden Kondensat und Ruß.
- Im Falle von Kochen und Dampfbildung kann der Tank direkt im Feuerraum platzen und das Mauerwerk zerbrechen.
- Der Wärmetauscher in den Schornsteinwirbeln ist viel sicherer, erwärmt sich jedoch langsamer, weil er weniger Wärme erhält.
Referenz. Die im Kamin befindliche Spule muss doppelt so viel Wärmeaustauschfläche haben wie der Kessel in einem Ofen, dessen Leistung vergleichbar ist.
Der Hauptnachteil einer Ziegelheizung sind die hohen Material- und Mauerwerkskosten. Angenommen, Sie möchten den Ofen selbst speichern und abstellen. Es braucht Erfahrung, Zeit und technische Fähigkeiten - es ist nicht einfach, mitten in einem alten Haus mit dem Bau zu beginnen. Die beste Option ist, das Fundament und den Ofen im Stadium der Wandgestaltung zu verlegen.
Warum werden Steinöfen mit eingebautem Wärmetauscher geschätzt:
- Die Lebensdauer ist unvergleichlich länger als bei jedem Wärmeerzeuger - mindestens 50 Jahre.
- die Fähigkeit, Wärme zu speichern und benachbarte Räume nach der Dämpfung für eine lange Zeit zu heizen;
- maximaler Wirkungsgrad - 70 ... 75%;
- in einem beheizten Ofen brennt der an den Wänden des Tanks und im Schornsteinbrunnen gebildete Ruß aus;
- Einige Backsteinöfen - ein holländischer, schwedischer Kanal, Kuznetsovs Glockenbauweise - können ein zweistöckiges Haus leicht heizen.
Interessante Tatsache. Der Warmwasserbereiter kann zu jedem Ziegelofen hinzugefügt werden. Intelligente Ofenmeister wissen, wie sie das Layout und die Vorkehrungen für die Installation eines Wärmeübertragungswasserregisters ändern können.
Ofenspitzen
Empfehlung Nummer eins: Verwenden Sie einen Festbrennstoffkessel, um das Kühlmittel im Warmwasserbereitungsnetz zu erwärmen. Kaufen Sie bei Bedarf ein langbrennendes Modell mit einem Ladekammervolumen von mehr als 100 Litern. Moderne TT-Kessel leiten 75-80% der Verbrennungsenergie zur Erwärmung des Wassers und erhöhen die Umgebungstemperatur fast nicht.
Wenn Sie aus verschiedenen Gründen einen Ofen mit Wärmetauscher installieren möchten, beachten Sie die folgenden Tipps:
- Ein Topfbauchofen aus Gusseisen oder Stahl eignet sich gut für ein kleines Häuschen mit einer Fläche von 40-80 m². Es wird genügend Heizung für die Konvektionsheizung des zentralen Raums vorhanden sein, Batterien in den benachbarten Räumen anordnen.
- Ein Kamineinsatz oder ein mit Panoramaglas ausgestatteter Eisenofen werden eine erfolgreiche Dekoration des Wohnzimmers sein. Eine Bedingung: Verwenden Sie das Produkt als zusätzliche Wärmequelle und belasten Sie einen Gas- oder Holzwärmegenerator mit der Hauptlast. Dann ist es möglich, die Sauberkeit und Ordnung in der Nähe des Dickbauchofens aufrechtzuerhalten.
- Beim Bau eines Hauses lag eindeutig ein Ziegelofen. Dies ist die beste Option im Vergleich zu Eisenheizungen.
- Theoretisch reicht die Kapazität des Kamineinsatzes aus, um ein Quadrat von 100-120 m² zu heizen. Übungsshows: Ohne Hilfe eines zweiten Wärmeerzeugers muss dieser im Abstand von 3-4 Stunden mit Brennholz beladen werden. Erwarten Sie daher eine kleinere Heizfläche.
Ein wichtiger Punkt. Alle Holzheizungen, die mit einem Wasserkreislauf ausgestattet sind, haben eines gemeinsam: Aufgrund der intensiven Wärmeentnahme sind die Oberflächen des Registers und der Kaminwand reichlich mit Ruß bedeckt. Der einzige Ausweg besteht darin, den Ofen maximal zu heizen, damit die Rußablagerungen bei hohen Temperaturen ausbrennen. Die Unterstützung dieses Modus ist nicht immer praktisch.
So wählen Sie das Design und berechnen die Fläche des Wärmetauschers in der Ziegelversion des Ofens:
- Befindet sich das Register im Feuerraum, kann 1 m² seiner Fläche Wasser mit bis zu 10 kW Wärme übertragen. Beispiel: Sie müssen Räume mit 80 Quadraten heizen - es werden ca. 8 kW Energie und eine Wärmeaustauschfläche von 0,8 m² benötigt.
- Die Kaminspule ist nicht so effektiv. Erwarten Sie eine Wärmeübertragung von 400–500 W von 1 m² Register.
- Für eine bequeme Reinigung ist es besser, den Kessel flach zu machen - in Form eines Tanks mit Einlassrohren. Rippenkonstruktionen aus runden Rohren sind schwerer zu reinigen. Schweißen Sie zum Einbau in den Kamin das Register aus den Profilrohren.
- Das Wärmetauschermaterial ist kohlenstoffarmer Stahl der Güte St10 ... St20 mit einer Dicke von 4-5 mm. Es ist erlaubt, hitzebeständigen und rostfreien Stahl 2-4 mm zu verwenden, aber es muss in einem Inertgas - Argon - gekocht werden.
- Von der Verwendung von vorgefertigten Eisenbatterien wird dringend abgeraten. Gründe: Das Metall reißt durch Temperaturschock und die Dichtung zwischen den Abschnitten brennt mit der Zeit aus, es tritt ein Leck auf.
Trinkgeld. Überschätzen Sie nicht den Wärmeübertragungsbereich des Reservekreises. Der Ofenkörper erhält viel weniger Wärme und das Wasser im Register kann überhitzen und kochen. Verlegen Sie keine Rohre aus gewelltem Edelstahl in den Schornstein - die tatsächliche Fläche und Verarbeitung sind schwer zu bestimmen.
Anschlusspläne für Wärmetauscher
Im Rahmen dieser Veröffentlichung werden wir nicht die Methoden zur Herstellung von Öfen beschreiben, sondern sofort mit dem Umreifen fortfahren. Wenn Sie selbst einen Warmwasserbereiter herstellen möchten, empfehlen wir Ihnen, die einzelnen Handbücher zu lesen:
- hausgemachte Heizung für eine Festbrennstoffgarage und Bergbau;
- Anweisungen für Kamin- und Ofenmauerwerk;
- Diagramm und Reihenfolge des Kochfeldes mit einem Wasserkocher.
Wenn Sie einen Fabrikofen mit Wärmetauscher gekauft haben, lesen Sie die beigefügten Anweisungen sorgfältig durch. In der Dokumentation sind immer die Rohrdurchmesser und Methoden zum Anschließen des Wasserkreislaufs an die Heizgeräte angegeben.Normalerweise werden 2 Schemata angewendet:
- Ein offenes System mit Gravitationswärme (konvektiv).
- Geschlossenes Kühlernetz mit erzwungener Bewegung von Wasser aus der Pumpe.
Hinweis. Schwerkraftkreise verwenden häufig Bypasspumpen. Ziel ist es, den Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklauf zu verringern, die Kühlmittelgeschwindigkeit und den Heizwirkungsgrad zu erhöhen. Ohne Elektrizität arbeitet das System weiterhin im Gravitationsmodus.
Der Schwerkraftfluss wird durch Erhöhen der Durchmesser von Autobahnen und Hängen horizontaler Abschnitte organisiert. Der Mindestquerschnitt des Verteilerkollektors im Schwerkraftschema beträgt 32 mm (ein Zoll und ein Viertel), die Neigung beträgt 3 ... 5 mm pro 1 Laufmeter. Ein offener Ausgleichsbehälter befindet sich am oberen Punkt, die gesamte in das System eintretende Luft wird dorthin geleitet.
Bei dem in der obigen Abbildung gezeigten geschlossenen Kreislauf steht das Kühlmittel unter Druck (mindestens 1 bar „kalt“) und bewegt sich unter dem Druck der Pumpe. Der Membranexpansionsbehälter befindet sich am unteren Punkt und ist über ein Absperrventil mit der Rücklaufleitung verbunden. Die Installation einer Sicherheitsgruppe mit Entlüftung, Manometer und Überdruckventil ist obligatorisch.
Tipp zur Auswahl eines Schemas. Beim Kauf eines Ofens für ein Haus mit Warmwasserbereitung ist der Hausbesitzer offensichtlich auf den autonomen Betrieb des Systems angewiesen. Daher die Schlussfolgerung: Ein Schwerkraftschema eignet sich am besten für die Arbeit mit einem Heißwasserofen. Nach dem Ausschalten des Lichts stoppt die Zirkulation im Stromkreis nicht und der Wärmetauscher brennt nicht aus.
Fazit
Die Möglichkeit, Warmwasserbereitungssysteme mit Öfen zu kombinieren, kann nicht als ideal bezeichnet werden. Darüber hinaus empfehlen wir dringend, solche Schemata zu vermeiden und normale Kessel zu installieren. Eine Ausnahme bilden besondere Umstände und Lebensbedingungen, beispielsweise Stromausfälle oder der Kauf eines fertigen Hauses mit einem Holzofen, der bereits über einen Warmwasserkreislauf verfügt.