집을 난방하기 위한 물 회로가 있는 스토브: 스토브 난방 기능 + 최적의 옵션 선택

장작과 석탄은 많은 지역에서 개인 별장을 난방하는 데 사용되는 가장 저렴한 연료 유형으로 남아 있습니다. 그러나 스토브 난방은 저렴한 비용과 에너지 가용성뿐만 아니라 설치 비용도 저렴하기 때문에 선택됩니다.

또한, 많은 장점 외에도 집을 난방하기 위한 물 회로가 있는 스토브에는 많은 단점도 있습니다. 이 옵션이 항상 최적인 것은 아닙니다. 그러한 난방 시스템의 뉘앙스를 이해하려고 노력합시다.

스토브 기반 난방의 특징

스토브 난방은 러시아 마을의 표준이며 그 신뢰성과 실용성은 수세기 동안 입증되었습니다. 그리고 오늘날 많은 마을 집에는 음식을 요리할 수 있는 난로가 있는 오븐과 빵을 굽는 난로가 있습니다.

그들 중 일부에는 난방 시스템용 물 회로가 장착되어 있지만 다른 일부에는 그렇지 않습니다. 그러나 시골 주택 소유자는 서두르지 않고 이를 버리고 현대식 보일러로 교체합니다. 더 문제없고 문제없는 가열 방법은 아직 발명되지 않았습니다.

집 전체에 물 순환로가 없으면 장작 난로는 주변의 작은 공간만 가열할 수 있습니다. 한두 개의 방을 난방하는 경우 이 옵션이 허용되지만 대형 코티지의 경우 더 이상 불가능합니다.

이러한 마을 난로에서는 다음과 같은 연료가 연료로 연소됩니다.

• 석탄;
• 이탄;
• 장작;
• 연탄 (유로 우드).

내부 스토브 설계와 개인 주택의 온수 시스템 배선 측면에서 이러한 유형의 연료 사이에는 근본적인 차이가 없습니다. 그들 중 일부는 더 많은 열을 발산하는 반면 다른 일부는 연소되는 데 더 오랜 시간이 걸립니다. 그러나 화실의 디자인과 방의 냉각수 파이프 배치는 모든 경우에 동일합니다.

스토브 난방을 선택할 때 벽돌 스토브 건설에 대한 화재 안전 표준을 잊지 마십시오. 엄격한 준수만으로 화재 위험을 최소한으로 줄일 수 있습니다.

스토브 가열의 장점은 다음과 같습니다.

• 네트워크의 전기 가용성에 의존하지 않습니다.
• 난방 시스템 설치 비용이 상대적으로 저렴합니다.
• 저렴한 고체 연료 비용과 다양한 유형의 연료 사용 가능성;
• 극도의 작동 용이성;
• 장기 열 전달(벽돌 구조물의 경우);
• 다재다능함 - 동시에 음식을 가열하고 요리하는 데 적합합니다.

개인 주택을 주 가스에 연결할 수 없는 경우 장작 난로를 난방하는 것이 가장 좋습니다.

유일한 예외는 특정 지역에서 석탄이나 장작을 구할 수 없는 경우입니다. 그러나 러시아에서는 이 옵션이 표준이 아니라 예외입니다.

물 회로가 있는 용광로의 두 가지 주요 단점은 작동 자동화가 불가능하고 개별 방의 열 전달 조정이 어렵다는 것입니다.

또한 난로 난방의 단점 중 하나를 언급해야 합니다.

• 열 전달이 시작되기 전 시스템의 긴 예열;
• 스토브의 거대함으로 인해 집안의 유용한 공간 손실;
• 벽돌 난로 구조의 무거운 무게;
• 파이프로 상당한 양의 열이 손실되어 효율성이 낮습니다.
• 잘못 사용하면 화재 위험이 높습니다.

디자인과 행 수에 따라 물 가열이 가능한 개인 주택의 벽돌 난방 및 요리 스토브의 무게는 1.5 ~ 10 톤입니다. 여기에 파이프의 무게도 추가됩니다.

이러한 질량의 기초에는 강력하고 값 비싼 기초가 필요하며 이는 고려중인 난방 시스템의 단점이라고도 할 수 있습니다.

스토브 물 가열 장치

문제의 난방 시스템용 화로는 집과 동시에 계산하고 건설하는 것이 이상적으로 좋습니다. 주거용 건물이 이미 세워진 경우 벽돌 난로 구조를 설치하기가 어려울 것입니다. 그리고 견고한 기초를 구축하고 서까래 시스템을 재구축해야 하기 때문에 이는 종종 완전히 불가능한 것으로 판명됩니다.

개인 주택의 물 가열 용로는 벽돌뿐만 아니라 냉각수 가열을 위해 화실 주위에 열교환 파이프가있는 난로 형태의 강철로도 만들 수 있습니다

스토브 기반 물 가열은 다음으로 구성됩니다.

• 스토브 자체 (금속 또는 벽돌);
• 스토브 화실 내부 또는 주변뿐만 아니라 굴뚝 주변의 코일 형태의 열 교환기;
• 집 전체에 냉각수가 분배되는 회로와 다락방에 있는 팽창 탱크.

또한 어떤 경우에는 이 난방 시스템에 순환 펌프와 유압 어큐뮬레이터가 추가됩니다. 그러나이 확장 옵션은 중단없는 전원 공급 장치가 필요하고 전체 회로 비용이 증가하기 때문에 극히 드물게 사용됩니다.

그리고 물 난로 난방의 가장 큰 장점은 장치 비용이 저렴하다는 것입니다. 비싸고 파손되기 쉬운 요소로 보완하는 것은 가치가 없습니다.

회로의 물 순환 다이어그램

주택의 온수 난방 시스템은 냉각수의 자연(중력) 순환 또는 강제 순환을 통해 구축됩니다.장작 난로를 기반으로 만들어진 경우 첫 번째 옵션을 선호하는 것이 가장 좋습니다.

자연적인 물 순환을 이용한 배선도는 강제 아날로그보다 저렴하며, 이와 달리 전원 공급 장치도 필요하지 않습니다.

최대 150㎡ 면적의 단층집에만 온수난방 설치를 권장합니다.². 이 경우 별도의 펌프 없이 중력식으로 만들 수 있다.

몇 층 이상의 별장을 난방해야 하는 경우 더 강력한 보일러를 사용하여 이 작업을 수행하는 것이 좋습니다. 그러한 건물의 용광로는 단순히 거대하게 건설되어야하므로 구현 비용이 많이 듭니다. 그렇습니다. 매번 상당한 양의 연료를 넣어야 합니다. 하지만 이렇게 하면 화재 위험이 높아지므로 권장되지 않습니다.

자연 물 순환이 가능한 클래식 스토브 난방 시스템은 다음과 같이 구성됩니다.

• 스토브의 일부인 열교환 기;
• 금속 파이프라인 회로;
• 라디에이터(보통 방의 두꺼운 파이프로 교체됨);
• 팽창 탱크.

시골집에서 직접 온수를 사용하기로 결정했다면 이 계획에 따라 설계하는 것이 좋습니다. 이 옵션의 설치 및 계산은 강제 물 이동보다 쉽습니다.

순환 펌프가 있는 시스템은 보일러에 더 적합하며 스토브를 기반으로 하면 열 전달 효율이 떨어집니다.

보일러가 자동화되어 필요에 따라 지속적으로 물을 가열하면 장작 난로는 하루에 한두 번 가열됩니다. 이 순간에 용광로 화실의 냉각수가 가열되어 열을 방으로 방출합니다. 그 후에 회로의 파이프를 통해 펌프로 구동하는 것은 의미가 없습니다. 어쨌든 차가운 화실에서 물을 가열하는 것은 없습니다.

장작 난로나 석탄 난로를 선택할 때 개인 주택 소유자는 일반적으로 자율 난방 시스템을 기대합니다. 작동을 위해 전기 네트워크의 전원이 필요한 펌핑 장비를 설치하면 자율성에 대해 이야기하기가 어려울 것입니다.

오븐 - 벽돌 또는 금속

벽돌 오븐은 가열하는 데 시간이 더 오래 걸리지만 주변 공간으로 열을 전달하는 데에도 시간이 더 걸립니다. 반대로 강철 대응물은 연료가 소진된 후에도 빠르게 가열되고 빠르게 냉각됩니다. 이 문제는 물 회로에 다량의 냉각수가 존재하기 때문에 부분적으로 해결됩니다.

그러나 시스템에 저장해야 하는 물이 많을수록 재료 비용이 더 많이 듭니다.

개인 주택의 난방 회로용 물 코일이 있는 금속 스토브는 특별한 기초를 설치하지 않고도 나무 바닥에 직접 놓을 수 있습니다.

5~15kW 출력의 물 가열용 강철 용광로는 연료와 물이 없으면 무게가 100~300kg에 달하는 구조입니다. 이러한 난로는 강화 통나무 위에 안전하게 놓을 수 있습니다. 스토브의 무게가 700-800kg을 초과하면 스토브 기초를 부어야 합니다. 이제 벽돌이라면 콘크리트 작업 없이는 할 수 없습니다.

금속 난로에 비해 벽돌 난로는 무게도 더 나가고, 비용도 더 많이 들고, 설치도 더 어렵습니다. 그러나 효율성이 더 높고 내부에 얼음이 형성되어 배관이 파열되어 회로가 동결될 위험이 적습니다. 자신과 영주권을 위해 모든 것을 완전히 수행하기로 결정한 경우 벽돌 옵션을 선택하는 것이 좋습니다.

파이프 - 스테인레스 스틸 또는 금속 플라스틱

난방 시스템이 온수 보일러를 기반으로 구축된 경우 강철 파이프뿐만 아니라 금속 플라스틱 및 폴리프로필렌 파이프로도 배관할 수 있습니다.그러나 장작 난로로 물을 가열하는 경우 냉각수가 포함된 회로는 스테인레스 스틸로만 만들어야 합니다.

장작의 양이 많으면 용광로 코일의 물이 빠르게 100도까지 가열되어 끓을 수 있으며 강철만이 이러한 온도를 오랫동안 견딜 수 있습니다.

금속-플라스틱은 90~95°C로 가열된 냉각수와 함께 작동하도록 설계되었습니다. 짧은 시간 동안 최대 110~120°C의 가열을 견딜 수 있습니다. 동시에 보일러와 보일러의 자동화는 처음에는 물이 그러한 정도까지 예열되는 것을 허용하지 않습니다. 바닥 난방의 경우 최대 30~45°C까지 가열되고 라디에이터의 경우 최대 60~65°C까지 가열됩니다.

그러나 장작 난로의 경우 100도 미만의 온도가 가능할 뿐만 아니라 흔하지도 않습니다. 이 스토브에 금속 플라스틱 파이프를 연결하여 위험을 감수하고 러시안 룰렛을 플레이하는 것은 권장되지 않습니다. 보다 안정적인 스테인레스 스틸을 선호하는 것이 가장 좋습니다.

또한 회로 파이프를 연결하기 위한 코일에서 노 밖으로 나오는 파이프는 확실히 매우 높은 온도로 가열됩니다. 그들은 모닥불에서 0.5m 미만으로 분리되어 있습니다. 플라스틱 파이프를 연결하는 것은 녹을 위험이 있으므로 위험합니다.

열 방출 - 라디에이터 또는 레지스터

화실에서 나무나 석탄이 연소되는 동안 몇 시간에 걸쳐 열이 스토브에서 가열 회로로 공급됩니다. 난방 시스템에 물이 충분하지 않으면 집이 빨리 건조됩니다. 따라서 마을에서 이러한 난방은 일반적으로 두꺼운 강철 파이프로 이루어지며 도시 거주자에게 더 친숙한 라디에이터를 기반으로하지 않습니다. 장작 난로의 난방 장치는 정말 완벽합니다.

자연 순환을 이용한 물 난로 가열의 고전적인 방식은 팽창 탱크를 통해 물과 대기가 직접 접촉하는 것을 포함하지만 냉각수의 공기는 기존 배터리에 금기입니다.

집 전체에 놓인 직경 80-120mm의 스테인레스 스틸 파이프는 스토브의 공급 장치와 스토브로의 복귀로 구성된 난방 장치입니다. 화실에서 가장 먼 방에서는 이 선이 서로 연결되고 나머지 방에서는 외벽을 따라 두 개의 파이프라인 형태로 배치됩니다.

레지스터는 라디에이터만큼 심미적으로 보기 좋지 않습니다. 그러나 첫 번째 옵션은 두 번째 옵션보다 훨씬 저렴하고 만들기 쉽습니다. 이를 구현하려면 용접기를 다루는 경험이 필요합니다.

이러한 회로의 열 전달 면적은 PI 번호에 파이프의 직경과 길이를 곱하여 계산됩니다. 또한 계산 시 공급 및 회수의 열 압력과 파이프라인 간의 수직 거리를 고려해야 합니다.

그러나 종종 그러한 계산은 이루어지지 않지만 직경 80-100mm의 파이프를 가져와 뒷방에 루프가있는 전체 주거용 건물 주변에 배치합니다. 이 경우 열 전달은 "눈으로"조정되고 화실에 특정 양의 연료를 추가 한 결과 실험적으로 조정됩니다.

수로와 결합된 레지스터 회로가 그렇게 흔한 것은 아무것도 아닙니다. 계산할 필요도 없고, 적절한 파이프를 가져와 함께 용접하면 됩니다.

퍼니스의 열교환기 선택

스토브의 열교환기는 구리, 강철 또는 주철로 만들 수 있습니다. 높은 가격으로 인해 구리 옵션을 즉시 제외하는 것이 좋습니다. 이러한 장치를 직접 납땜하는 것은 매우 문제가 됩니다.

주철 배터리는 화실 내부에 주의해서 설치해야 합니다. 온도 충격으로 인해 개별 섹션이 인접한 요소에서 분리될 수 있습니다.

주철은 기술적인 측면에서 강철보다 우수합니다. 그러나 장작 난로용 열교환기를 직접 만드는 것은 문제가 있는 것 같습니다. 이를 위해서는 오래된 배터리 만 사용할 수 있습니다. 그러나 여기서는 섹션 사이의 씰이 화실에서 타버릴 것이라는 점을 고려해야 합니다. 그리고 이는 견고성이 상실되고 물이 연소실로 빠져나가는 직접적인 경로입니다.

주철 배터리로 열 교환기를 만들기로 결정한 경우 MS-110-300 또는 MS-90-300 모델을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 그들은 작고 화실에 쉽게 들어갈 것입니다. 각 리브의 가열 표면적은 약 0.14–0.16m입니다.².

이 숫자를 바탕으로 특정 회로에 필요한 섹션 수를 추정할 수 있습니다. 주택 면적 10제곱미터마다 1kW가 필요하며 이는 대략 0.1m와 같습니다.² 주철 열교환기의 가열 영역.

주철 라디에이터의 핀은 일반적으로 내열성 고무 개스킷을 사용하여 연결됩니다. 스토브 화실에서는 이러한 고무 씰이 타 버리므로 석면 코드로 교체해야합니다

주철 배터리를 열교환기로 사용하는 또 다른 점은 화실 내부의 그을음으로 배터리를 청소하기가 어렵다는 것입니다. 때때로 연소실을 청소해야 하며 주철의 돌출된 리브가 이를 크게 방해합니다.

열교환기에 가장 적합한 옵션은 다음과 같은 형태의 강철입니다.

• 여러 개의 튜브로 구성된 코일;
• 강판 셔츠.

이 제품은 두께 4~5mm의 저탄소강 St10~St20으로 제작됩니다. 튜브를 사용하는 경우 직경이 30-50mm입니다.

강철 열 교환기를 만드는 가장 쉬운 방법은 강판을 사용하는 것입니다. 그러나 화재를 향한 화실 내부를 향한 표면만 열 교환에 참여합니다.

관형 버전은 열 전달 측면에서 더 효율적이지만 제조에 더 많은 노동 집약적입니다.

열교환기를 계산하려면 다음 공식을 사용하십시오.

Qy=K*(Tcp-Tk)

어디:

• 케이 - 재료의 열전달 계수 (저탄소강의 경우 15-20, 회주철의 경우 - 50)
• TCP – 퍼니스 내 열매체의 평균 온도(Tmax+Tmin)/2;
• Tk – 평균 냉각수 온도(Tsupply + Treturn)/2.

스토브에서 장작을 태우면 Tcp=(700+300)/2=500°C이고 Tk=(80+60)/2=70°C입니다. 결과적으로 Qy=15*(500-70)=6450kcal/시간이 됩니다. 즉, 화재에 직면한 열교환기 표면의 평방미터당 시간당 약 7.5kW가 됩니다.

석탄의 경우 계산은 다음과 같습니다: Tcp=(1000+600)/2=800°C 및 Tk=70°C. Qy=15*(800-70)=10,950kcal/시간=12,734W/시간. 열교환기 표면 1제곱미터는 시간당 약 12.7kW를 제공합니다.

다음으로, 특정 유형의 연료 사용 계획에 따라 특정 집을 난방하는 데 필요한 전력을 계산된 수치로 나눕니다.

예를 들어 코티지의 경우 150m² 약 15kW가 필요합니다. 목재로 가열하는 경우 열교환 면적이 15/7.5 = 2m인 열교환기가 필요합니다.². 이것은 불꽃을 마주하고 가열되는 표면입니다.

관형 코일을 선택하면 길이는 다음 공식으로 계산됩니다.

S=2*3.14*D*L

어디:

에스 – 디자인 영역

디 – 튜브 직경;

엘 - 필요한 길이.

강철 시트 재킷의 매개변수는 계산하기가 훨씬 더 쉽습니다. 이는 일반적으로 연소실 측면에 있는 두 개의 직사각형으로 구성됩니다.

최선의 옵션 선택

이미 지어진 집에 거대한 벽돌 난로를 설치하는 것은 어려울 것입니다. 이 경우 물 가열은 기초를 붓지 않고 강화 된 나무 바닥에 놓을 수있는 금속 난로를 기반으로 가장 잘 구성됩니다.

그러나 기초를 그대로 만드는 것이 가능하다면보다 안정적인 벽돌 스토브 구조를 선호해야합니다.

장작 난로의 집 주변 물 순환은 두꺼운 강철 파이프와 자연 냉각수 순환으로 만드는 것이 가장 좋습니다.

문제의 가열 회로에 순환 펌프 및/또는 어큐뮬레이터를 설치하는 것은 비용 낭비이며 추가적인 이점이 없습니다. 시스템 설치가 복잡해집니다. 그리고 불이 꺼지면 이러한 장치는 문제를 일으킬 것입니다. 반면에 난방 옵션이 없으면 전기 네트워크에 문제가 있으면 집을 계속해서 조용히 가열합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

장작 난로용 열교환기의 모양 선택:

별장에서 물을 가열하기 위한 벽돌 난로 검토:

설계 순서 분석을 통한 벽돌 난방 및 조리용 난로 제작:

장작 난로를 기반으로 한 온수 난방을 이상적이고 효율적이라고 부르기는 어렵습니다. 그러나 개인 주택 난방을 위한 이 옵션은 가장 신뢰할 수 있을 뿐만 아니라 저렴하고 구현하기 쉽습니다. 순환 펌프와 자동화로 이러한 회로를 보완할 필요는 없습니다. 그들은 주전원에서 작동하고 전체 시스템을 비자율적으로 만들어 주요 장점 중 하나를 제거합니다.