Bếp có mạch nước để sưởi ấm ngôi nhà

Trong nhiều ngôi nhà riêng, hệ thống sưởi và bếp củi vẫn được ưu tiên hàng đầu. Ai đó có một cái bếp bằng kim loại, ai đó có một viên gạch, nhưng có một điều hợp nhất họ - kiểu sưởi ấm này không phải là tiện lợi nhất. Quá nhiều sự tập trung và ít sự thoải mái. Đầu ra - làm nóng bếp bằng mạch nước.

Hệ thống sưởi bếp bằng mạch nước - cơ hội kết hợp giữa truyền thống và tiện nghi

Đầu tiên, chúng ta hãy hiểu thuật ngữ. Khi họ nói "bếp", hầu hết họ có nghĩa là một thiết bị sưởi ấm làm bằng gạch, được nung bằng gỗ. Nhưng thường đây còn được gọi là bếp kim loại bằng củi hoặc than. Nguyên tắc hoạt động của các đơn vị gạch và kim loại là giống nhau, phương thức truyền nhiệt thay đổi. Kim loại có thành phần đối lưu nhiều hơn (hầu hết nhiệt được mang theo không khí), trong khi gạch bị chi phối bởi bức xạ nhiệt - từ các bức tường của lò và các bức tường được nung nóng của ngôi nhà. Bài viết này chủ yếu nói về bếp gạch, nhưng hầu hết thông tin cũng có thể áp dụng cho các thiết bị làm bằng gỗ (than) kim loại. Đun nóng bếp bằng mạch nước có thể được thực hiện trên cơ sở của bất kỳ loại bếp nào.

Hệ thống sưởi bếp thông thường: ưu nhược điểm

Ở nước ta, nhà ở truyền thống được sưởi ấm bằng bếp gạch, nhưng dần dần kiểu sưởi này đã được thay thế bằng hệ thống nước. Tất cả những điều này là bởi vì, cùng với những ưu điểm, một lò sưởi đơn giản có rất nhiều nhược điểm. Đầu tiên, về giá trị:

• Bếp truyền hầu hết nhiệt bằng bức xạ nhiệt, và như các nhà khoa học đã phát hiện, cơ thể chúng ta cảm nhận tốt hơn.
• Bếp sưởi của Nga hoặc một số loại bếp khác có màu sắc sặc sỡ, thường có thể quan sát thấy ngọn lửa bùng phát.
• Bạn có thể làm một lò gạch với ống khói để sử dụng đầy đủ hơn nhiệt tạo ra.
• Hệ thống sưởi của loại này không bay hơi - không phụ thuộc vào nguồn điện sẵn có.
• Có các mẫu bếp để sưởi ấm tầng 2 (do tủ sưởi có kênh dẫn khói).
  

  Sưởi ấm bếp

Ngày nay, sưởi ấm bằng bếp được coi là kỳ lạ hơn, vì nó rất hiếm. Không thể tranh cãi rằng cảm giác rất dễ chịu khi ở gần một bếp lò ấm áp. Một số loại bầu không khí đặc biệt được tạo ra. Nhưng cũng có nhiều nhược điểm nghiêm trọng:

• Làm nóng không đều - nóng ở gần bếp, lạnh ở các góc.
• Diện tích lớn của lò.
• Chỉ những phòng đó được sưởi ấm, nơi các bức tường của bếp lò đi vào.
• Không có khả năng điều chỉnh nhiệt độ sưởi ấm trong các phòng riêng lẻ.
• Hiệu quả thấp. Đối với các bếp thông thường, 60% đã là một chỉ số rất tốt, trong khi các nồi đun nóng hiện đại có thể tạo ra 90% hoặc hơn (gas).
• Sự cần thiết phải bảo trì thường xuyên. Đun chảy, điều chỉnh bộ giảm chấn, làm sạch than - tất cả những việc này thường xuyên và liên tục. Không phải ai cũng thích nó.
  

  Nguyên tắc tổ chức các luồng khói - ngang và dọc

Như bạn có thể thấy, những nhược điểm là đáng kể, nhưng một số trong số chúng có thể được giải quyết nếu một bộ trao đổi nhiệt được tích hợp trong lò, được kết nối với hệ thống đun nước. Hệ thống như vậy còn được gọi là đun nước bằng bếp hoặc đun bằng bếp với mạch nước.

Bếp đun nước

Khi tổ chức đun nước từ bếp, một bộ trao đổi nhiệt (mạch nước) được lắp sẵn trong hộp lửa, bộ phận này được nối với bộ tản nhiệt bằng đường ống. Chất làm mát lưu thông trong hệ thống, mang nhiệt từ bếp đến bộ tản nhiệt. Giải pháp này làm tăng sự thoải mái khi sống trong mùa đông.Vấn đề là bộ tản nhiệt có thể được lắp đặt trong bất kỳ phòng nào, tức là, bếp có thể đặt trong một phòng, và tất cả các phòng khác sẽ được làm nóng bằng pin, qua đó nước nóng chạy.

Hệ thống sưởi bếp bằng mạch nước: ví dụ về hệ thống có kho chứa nước nóng (nồi hơi)

Đồng thời, vẫn giữ nguyên nhược điểm của việc đun bằng bếp nhưng lại được bổ sung thêm ưu điểm của đun bằng nước - bạn có thể điều chỉnh nhiệt độ trong từng phòng (trong giới hạn nhất định), quán tính lớn làm dịu đi sự không đồng đều của chế độ nhiệt độ. Nhân tiện, chương trình tương tự cũng hoạt động với bếp kim loại bằng củi hoặc than.

Các loại hệ thống

Có hai loại hệ thống đun nước nóng: cưỡng bức và tuần hoàn tự nhiên (EC). Hệ thống sưởi tuần hoàn tự nhiên không bay hơi (không cần điện để vận hành), chất làm mát tuần hoàn thông qua các quá trình vật lý tự nhiên. Nhược điểm của phương pháp gia nhiệt này là cần sử dụng đường ống có đường kính lớn, tức là thể tích của hệ thống sẽ lớn và sẽ có quán tính lớn. Khi thắp sáng bếp, điều này không tốt lắm - sẽ mất nhiều thời gian để làm ấm. Nhưng sau khi cháy hết, ngôi nhà vẫn ấm áp lâu hơn.

Một nhược điểm khác là để tạo điều kiện cho sự di chuyển của chất làm mát, đường ống cung cấp được nâng lên - trần nhà hoặc ngang với bộ tản nhiệt (trong trường hợp nghiêm trọng). Khi sưởi ấm một ngôi nhà hai tầng, đường ống đi lên từ lò hơi, lan qua các bộ tản nhiệt, sau đó đi xuống và đi qua các pin ở tầng dưới.

Sơ đồ đơn giản nhất của các hệ thống có tuần hoàn tự nhiên

Một nhược điểm quan trọng khác là hiệu quả tương đối thấp của hệ thống sưởi ấm với EC - chất làm mát di chuyển chậm, mang ít nhiệt.

Đun nóng bếp bằng mạch nước và tuần hoàn cưỡng bức được phân biệt bởi sự hiện diện của một máy bơm tuần hoàn (hình dưới) hoạt động liên tục. Nhiệm vụ của nó là lái nước với một tốc độ nhất định. Bằng cách thay đổi tốc độ này, bạn có thể thay đổi cường độ sưởi ấm không gian. Điều này dẫn đến thực tế là, những thứ khác ngang bằng nhau, việc sưởi ấm như vậy sẽ hiệu quả hơn. Nhưng để hệ thống hoạt động thì cần có nguồn điện - máy bơm phải hoạt động liên tục. Khi nó dừng lại, hệ thống sôi và không thành công. Nếu hiếm khi xảy ra mất điện, chỉ cần cócung cấp điện liên tục với một bộ pin sạc. Nếu đèn bị tắt thường xuyên và trong thời gian dài, bạn cũng sẽ phải lắp đặt máy phát điện, và tổng chi phí cho một giải pháp như vậy là đáng kể.

Sơ đồ sưởi ấm lò với mạch nước và bơm tuần hoàn

Ngoài ra còn có một loại hệ thống thứ ba: hỗn hợp hoặc kết hợp. Mọi thứ được thiết kế để lưu thông tự nhiên, nhưng một máy bơm tuần hoàn được lắp đặt. Chỉ cần có điện, hệ thống sưởi hoạt động cưỡng bức (bằng máy bơm), khi tắt đèn, chất làm mát tự di chuyển.

Tích tụ nhiệt

Vì bếp không được làm nóng liên tục mà có thuật toán hoạt động theo chu kỳ nên trong nhà nóng hay lạnh đều phụ thuộc. Và sự hiện diện của bộ tản nhiệt từ này không tiết kiệm được nhiều. Mặc dù sự khác biệt không quá nghiêm trọng nhưng chúng vẫn ở đó. Đặc biệt là không có đủ nhiệt vào ban đêm, và tôi thực sự không muốn đứng dậy và chết đuối. Để giải quyết vấn đề này, một lò nướng mạnh được lắp đặt và một bộ tích nhiệt được tích hợp trong hệ thống. Đây là một thùng chứa lớn chứa đầy chất làm mát nằm giữa bếp và hệ thống sưởi.

Làm nóng bếp bằng mạch nước và bộ tích nhiệt

Tức là có hai mạch độc lập riêng biệt. Lò trước đây mang nhiệt ra khỏi lò và thường được thực hiện bằng tuần hoàn tự nhiên. Thứ hai dẫn chất làm mát vào bộ tản nhiệt và thường có một máy bơm tuần hoàn.

Phương pháp tổ chức đun bếp nước này là tốt vì trong khi đun bếp thì nước trong bể được đun nóng tích cực. Với tính toán chính xác, nó nóng lên đến 60-80 ° C, đủ để duy trì nhiệt độ bình thường của bộ tản nhiệt trong khoảng 10-12 giờ. Đồng thời, không có nhiệt độ đặc biệt cũng không quá lạnh. Không khí khá thoải mái.

Việc lắp đặt một bộ tích tụ nhiệt trong hệ thống (đôi khi còn được gọi là bộ đệm hoặc bể đệm) cũng làm giảm nguy cơ hệ thống sôi. Mạch thứ hai chắc chắn sẽ không bao giờ sôi, nhưng để mạch thứ nhất không sôi, cần phải tính toán chính xác - để ngay cả trong chế độ tuần hoàn tự nhiên, chất làm mát vẫn di chuyển với tốc độ vừa đủ và không có thời gian quá nóng.

Đăng ký lò

Để làm nóng chất làm mát, một mạch nước được xây dựng trong lò (còn gọi là thanh ghi, bộ trao đổi nhiệt, cuộn dây, áo nước). Hình dạng của nó có thể là bất kỳ, nhưng thông thường chúng làm cho các thùng chứa phẳng hình chữ nhật hoặc một bộ ống được kết nối thành một hệ thống duy nhất (chẳng hạn như bộ tản nhiệt).

Một ví dụ về mạch nước cho lò nung

Để kết nối bộ trao đổi nhiệt với hệ thống, hai vòi phun được hàn vào nó: một vòi ở trên để lấy nước nóng, vòi thứ hai ở phía dưới để bơm nước làm mát từ đường ống hồi lưu.

Các câu hỏi thường nảy sinh với việc định cỡ mạch nước cho lò. Nó có thể được tính toán sơ bộ dựa trên sự mất nhiệt của tòa nhà. Người ta tin rằng để truyền 10 kW nhiệt, diện tích bộ trao đổi nhiệt là 1 sq. m. Nhưng đồng thời cần phải tính đến thời gian hoạt động của lò - sau khi tất cả, nó không được làm nóng liên tục. Trời chưa lạnh lắm - mỗi ngày một lần trong khoảng 1,5 giờ, khi trời lạnh - hai lần. Trong thời gian này, bếp cần có thời gian để làm nóng hết nước trong bình tích nhiệt. Do đó, việc tính toán diện tích của thiết bị trao đổi nhiệt dựa trên lượng nhiệt cần thiết hàng ngày để bù đắp cho sự mất nhiệt.

Ví dụ, để nhiệt mất mát cho một ngôi nhà là 12 kWh. Nó sẽ là 288 kW mỗi ngày. Bếp được làm nóng, để trong 3 giờ, tất cả nhiệt lượng cần thiết phải tích tụ trong thời gian này. Khi đó công suất cần thiết của mạch nước cấp cho lò là 288/3 = 96 kW. Để chuyển nó thành diện tích, chúng ta chia cho 10, chúng ta nhận được rằng với các điều kiện này, diện tích đăng ký phải là 9,6 m2. Bạn chọn hình thức nào là tùy thuộc vào bạn. Điều quan trọng là mặt ngoài của thanh ghi không kém.

Cấu tạo lò xung quanh bộ trao đổi nhiệt

Chà, một vài điểm nữa. Đầu tiên, công suất của lò phải lớn hơn công suất tìm được của bộ trao đổi nhiệt. Nếu không, lượng nhiệt cần thiết sẽ không được giải phóng. Sắc thái thứ hai: công suất của bộ tích tụ nhiệt cũng phải tương ứng - nó phải nhiều hơn khoảng 10-15%. Trong trường hợp này, sự sôi của chất làm mát bị loại trừ.

Chỉ cần nhớ rằng nhiệt dung của nước và chất chống đông là rất khác nhau. Bộ tích tụ có chất chống đông làm phương tiện gia nhiệt phải lớn hơn đáng kể so với bình chứa nước (trong cùng hệ thống).

Điều đáng nhớ nữa là nên cách nhiệt tốt cho bộ tích nhiệt để nhiệt duy trì lâu hơn. Trong trường hợp này, đun bếp bằng mạch nước sẽ tiết kiệm hơn nữa.

Có thể cài đặt một đăng ký để sưởi ấm trong một lò hiện có không

Tất nhiên, đúng hơn là xây dựng một lò xung quanh một thanh ghi được sản xuất. Nhưng, nếu bếp đã đứng rồi thì vẫn có khả năng mắc mạch nước vào. Đúng vậy, bạn sẽ phải cố gắng rất nhiều - chúng có kích thước đáng kể và vẫn phải giữ vững bằng một cách nào đó. Vì vậy, nhiệm vụ không hề dễ dàng. Ngoài ra, đừng quên rằng bạn sẽ phải đưa ra hai kết luận nữa - đối với việc kết nối đường ống cung cấp và đường ống trở lại.

Lựa chọn tốt nhất là làm áo nước hình lò nướng (cái này dành cho áo bằng kim loại có đầu đốt)

Nó cũng không phải là rất dễ dàng để tìm một nơi cho vị trí đăng ký. Việc tiếp xúc trực tiếp với lửa là rất không mong muốn, nhưng nó phải ở trong môi trường có khí nóng. Trong trường hợp này, người ta có thể hy vọng rằng bộ trao đổi nhiệt sẽ tồn tại lâu dài.