Bir evi ısıtmak için su devresine sahip bir soba: soba ısıtmanın özellikleri + en uygun seçeneğin seçilmesi

Yakacak odun ve kömür birçok bölgede özel evleri ısıtmak için kullanılan en uygun fiyatlı yakıt türleri olmaya devam ediyor. Bununla birlikte, soba ısıtması yalnızca düşük maliyet ve enerji bulunabilirliği nedeniyle değil, aynı zamanda kurulumunun düşük maliyeti nedeniyle de seçilmektedir.

Üstelik evi ısıtmak için su devresine sahip sobanın birçok avantajının yanı sıra birçok dezavantajı da vardır. Bu seçenek her zaman optimal değildir. Böyle bir ısıtma sisteminin nüanslarını anlamaya çalışalım.

Soba bazlı ısıtmanın özellikleri

Soba ısıtması, güvenilirliği ve pratikliği yüzyıllardır kanıtlanmış olan Rus köyleri için bir normdur. Bugün ise birçok köy evinde yemek pişirmek için ocaklı fırınlar ve ekmek pişirmek için ocak bulunmaktadır.

Bazılarında ısıtma sistemi için su devresi bulunurken bazılarında yoktur. Ancak kırsal kesimdeki ev sahiplerinin onları atmak ve yerine modern kazanlar koymak için aceleleri yok. Daha sorunsuz ve problemsiz bir ısıtma yöntemi henüz icat edilmedi.

Evin her yerinde su devresi olmadığından odun sobası yalnızca etrafındaki küçük bir alanı ısıtabilir. Bir veya iki odayı ısıtmak için bu seçenek kabul edilebilir, ancak büyük bir kır evi için bu artık mümkün değildir.

Bu tür köy sobalarında yakacak olarak şunlar yakılır:

• kömür;
• turba;
• yakacak odun;
• briketler (eurowood).

Bu yakıt türleri arasında, içindeki sobanın tasarımı ve özel bir evdeki su ısıtma sisteminin kablolaması açısından temel bir fark yoktur. Bazıları daha fazla ısı yayar, bazılarının yanması daha uzun sürer. Ancak şömine kutusunun tasarımı ve odalardaki soğutuculu boruların düzeni her durumda aynıdır.

Soba ısıtması lehine bir seçim yaparken, tuğla sobaların yapımına ilişkin yangın güvenliği standartlarını unutmayın - yalnızca bunların sıkı uyumu yangın riskini en aza indirecektir.

Soba ısıtmanın avantajları arasında:

• ağdaki elektriğin mevcudiyetine bağımlılık yok;
• bir ısıtma sistemi kurmanın nispeten düşük maliyeti;
• düşük katı yakıt maliyeti ve farklı yakıt türlerini kullanma imkanı;
• aşırı kullanım kolaylığı;
• uzun süreli ısı transferi (tuğla yapılar için);
• çok yönlülük - yiyecekleri aynı anda ısıtmak ve pişirmek için uygundur.

Özel bir ev ana gaza bağlanamıyorsa, onu ısıtmak için en iyi seçim odun sobası olacaktır.

Bunun tek istisnası, belirli bir bölgede kömür veya yakacak odunun bulunmaması durumudur. Ancak Rusya'daki bu seçenek normdan çok istisnadır.

Su devreli fırınların iki ana dezavantajı, işlemin otomatikleştirilmesinin imkansızlığı ve bireysel odalarda ısı transferini ayarlamanın zorluğudur.

Ayrıca soba ısıtmanın dezavantajları arasında da belirtilmelidir:

• ısı transferi başlamadan önce sistemin uzun süre ısınması;
• sobanın büyüklüğünden dolayı evde faydalı alan kaybı;
• tuğla soba yapısının ağır ağırlığı;
• boruya önemli miktarda ısı kaybı nedeniyle düşük verimlilik;
• Yanlış kullanıldığında yüksek yangın tehlikesi.

Su ısıtmalı özel bir ev için tuğla ısıtma ve pişirme ocağı, tasarıma ve sıra sayısına bağlı olarak 1,5 ila 10 ton arasında olabilir. Ayrıca borunun ağırlığı da buraya eklenir.

Böyle bir kütlenin temeli, güçlü ve pahalı bir temel gerektirir; bu, söz konusu ısıtma sistemlerinin dezavantajı olarak da adlandırılabilir.

Soba suyu ısıtma cihazı

Söz konusu ısıtma sistemi için fırın ideal olarak evle aynı anda hesaplanmalı ve inşa edilmelidir. Zaten bir konut binası inşa edilmişse, içine bir tuğla soba yapısı kurmak zor olacaktır. Ve çoğu zaman sağlam bir temel oluşturma ve kiriş sistemini yeniden inşa etme ihtiyacı nedeniyle bu tamamen imkansız hale geliyor.

Özel bir evde su ısıtmak için bir fırın sadece tuğladan değil, aynı zamanda soğutucuyu ısıtmak için ocak kutusunun etrafında ısı değişim boruları bulunan göbekli soba şeklinde çelikten de yapılabilir.

Soba bazlı su ısıtma aşağıdakilerden oluşur:

• sobanın kendisi (metal veya tuğla);
• soba yanma odasının içinde veya çevresinde ve ayrıca baca çevresinde bir bobin şeklinde bir ısı eşanjörü;
• evin her yerine dağıtılmış soğutuculu bir devre ve tavan arasında bir genleşme tankı.

Ayrıca bazı durumlarda bu ısıtma sistemine bir sirkülasyon pompası ve bir hidrolik akümülatör eklenir. Ancak bu genişletilmiş seçenek, kesintisiz güç kaynağı gerektirdiğinden ve tüm devrenin maliyetinde artışa yol açtığından son derece nadiren kullanılır.

Ve su sobası ısıtmasının ana avantajı cihazın düşük maliyetidir. Pahalı ve kırılmaya yatkın unsurlarla tamamlamaya değmez.

Devredeki su sirkülasyon şeması

Evlerdeki su ısıtma sistemi, soğutucunun doğal (yerçekimi) veya cebri sirkülasyonu ile inşa edilmiştir.Odun sobası temelinde yapılmışsa, ilk seçeneği tercih etmek en iyisidir.

Doğal su sirkülasyonlu bağlantı şeması, zorunlu analogdan daha ucuzdur ve aksine, güç kaynağı gerektirmez

Su sobası ısıtmasının sadece 150 m'ye kadar alana sahip tek katlı evlerde kurulması tavsiye edilir.². Bu durumda ek pompalara gerek kalmadan yer çekimi yapılabilir.

Birkaç veya daha fazla katlı bir kulübeyi ısıtmanız gerekiyorsa, bunu daha güçlü bir kazan kullanarak yapmak daha iyidir. Bu tür binalar için fırının çok büyük inşa edilmesi gerekecek ve bu da uygulanması pahalıdır. Evet ve her seferinde önemli miktarda yakıt koymanız gerekecek. Ancak yangın riskinin artması nedeniyle bunu yapmak kesinlikle önerilmez.

Doğal su sirkülasyonu olan klasik bir soba ısıtma sistemi aşağıdakilerden oluşur:

• sobanın bir parçası olarak ısı eşanjörü;
• metal boru hattı devresi;
• radyatörler (genellikle odalarda kalın borularla değiştirilir);
• genleşme tankı.

Bir kır evinde su ısıtmayı kendiniz yapmaya karar verirseniz, bunu bu şemaya göre tasarlamak daha iyidir. Bu seçeneğin kurulumu ve hesaplanması, zorlamalı su hareketinden daha kolaydır.

Sirkülasyon pompalı bir sistem kazanlar için daha uygundur, sobaya dayalı olarak artan ısı transfer verimliliğini kaybeder

Kazan otomatikse ve suyu sürekli olarak gerektiği kadar ısıtıyorsa, odun sobası günde bir veya iki kez ısıtılır. İşte bu anlarda fırın ateş kutusundaki soğutucu ısınarak odalara ısı verir. Daha sonra devrenin boruları içerisinden pompa ile sürmek anlamsızdır. Zaten hiçbir şey soğuk bir ocaktaki suyu ısıtmaz.

Bir odun veya kömür sobası seçerken, özel ev sahipleri genellikle otonom bir ısıtma sistemi almayı beklerler. Çalışmak için elektrik şebekesinden güç gerektiren pompalama ekipmanı kurarsanız, özerklikten bahsetmek zor olacaktır.

Fırın - tuğla veya metal

Bir tuğla fırının ısınması daha uzun sürer, ancak ısının etrafındaki alana aktarılması da daha uzun sürer. Çelik muadili ise tam tersine, yakıt bittikten sonra hızla ısınır ve aynı hızla soğur. Bu sorun, su devresinde büyük miktarda soğutucu bulunması nedeniyle kısmen çözülmüştür.

Ancak sistemde depolanması gereken su miktarı arttıkça malzeme açısından da pahalı hale gelir.

Özel evlerde ısıtma devresi için su bobinli metal göbekli soba, özel bir temel kurulmadan doğrudan ahşap bir zemine yerleştirilebilir.

5-15 kW gücünde su ısıtmak için çelik fırın - yakıt ve su olmadan 100-300 kg ağırlığında bir yapıdır. Böyle bir göbekli soba, güçlendirilmiş kütüklerin üzerine güvenli bir şekilde yerleştirilebilir. Sobanın ağırlığı 700-800 kg'ı aştığında soba temellerinin dökülmesi gerekir. Şimdi, eğer tuğla ise, kesinlikle beton işi olmadan yapamazsınız.

Metal sobayla karşılaştırıldığında tuğla soba daha ağırdır, maliyeti daha yüksektir ve kurulumu daha zordur. Ancak daha yüksek verime sahiptir ve içeride buz oluşması nedeniyle borunun kopmasıyla devrenin donma riski daha azdır. Her şeyi tamamen kendiniz ve daimi ikametgahınız için yapmaya karar verirseniz, tuğla seçeneğini seçmeniz önerilir.

Borular - paslanmaz çelik veya metal-plastik

Isıtma sistemi sıcak su kazanı esas alınarak yapılmışsa, sadece çelik borularla değil aynı zamanda metal-plastik ve polipropilen borularla da borulanabilir.Bununla birlikte, su odun sobası ile ısıtılıyorsa, soğutucunun bulunduğu devre sadece paslanmaz çelikten oluşturulmalıdır.

Büyük bir yakacak odun yüküyle, fırın bobinindeki su hızla 100 dereceye kadar ısınabilir ve kaynayabilir; yalnızca çelik bu sıcaklıklara uzun süre dayanabilir

Metal-plastik, 90–95 °C'ye ısıtılan soğutma sıvısıyla çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Kısa bir süre için 110–120 °C'ye kadar ısınmaya dayanabilir. Aynı zamanda kazanların ve kazanların otomasyonu başlangıçta suyun bu derecelere kadar ısınmasına izin vermez. Isıtmalı zeminler için 30–45 °C'ye, radyatörler için ise 60–65 °C'ye kadar ısıtır.

Bununla birlikte, odun sobası durumunda yüz derecenin altındaki sıcaklıklar sadece mümkün olmakla kalmaz, aynı zamanda alışılmadık bir durum değildir. Bu sobayı metal-plastik borularla borulayarak risk almanız ve Rus ruleti oynamanız önerilmez. Daha güvenilir paslanmaz çeliği tercih etmek en iyisidir.

Ayrıca devre borularını bağlamak için kullanılan bobinden ocaktan çıkan borular mutlaka çok yüksek sıcaklıklara kadar ısınacaktır. Açık ateşten yarım metreden daha az bir mesafeyle ayrılırlar. Erime riski nedeniyle bunlara plastik boru bağlamak tehlikelidir.

Isı dağıtımı - radyatörler veya kayıt

Ocakta odun veya kömür yanarken, ocaktan ısıtma devresine birkaç saatlik kısımlar halinde ısı sağlanır. Isıtma sisteminde yeterli su yoksa ev hızla kurur. Bu nedenle köylerde bu tür ısıtma, şehir sakinlerinin daha aşina olduğu radyatörler temelinde değil, genellikle kalın çelik borulardan yapılır. Odun yakan sobaların ısıtma kaydı tek kelimeyle mükemmeldir.

Doğal sirkülasyonlu su sobası ısıtmasının klasik şeması, suyun bir genleşme deposu aracılığıyla atmosferle doğrudan temasını içerir, ancak soğutucudaki hava geleneksel piller için kontrendikedir

Evin her yerine döşenen 80-120 mm çapında paslanmaz çelik boru, ocaktan gelen besleme ve ona geri dönüşten oluşan bir ısıtma kaydıdır. Ocak kutusundan en uzaktaki odada bu hatlar birbirine bağlanır ve geri kalan odalarda dış duvarlar boyunca iki boru hattı şeklinde döşenir.

Kayıt, radyatör kadar estetik görünmüyor. Ancak ilk seçenek, ikincisinden çok daha ucuz ve kendinizin yapması daha kolaydır. Bunu uygulamak için kaynak makinesini kullanma deneyimine sahip olmanız yeterlidir.

Böyle bir devre için ısı transfer alanı, PI sayısının borunun çapı ve uzunluğu ile çarpılmasıyla hesaplanır. Ayrıca hesaplamalarda, besleme ve dönüşteki termal basıncın yanı sıra boru hatları arasındaki dikey mesafenin de dikkate alınması gerekir.

Bununla birlikte, çoğu zaman bu tür hesaplamalar yapılmaz, ancak 80-100 mm çapında bir boru alınır ve arka odada bir döngü ile tüm konut binasının çevresine döşenir. Bu durumda, ısı transferi “gözle” ve deneysel olarak, yanma odasına belirli bir hacimde yakıt eklenmesi sonucunda ayarlanır.

Su fırınlarıyla birleştirilmiş kayıt devrelerinin bu kadar yaygın olması boşuna değil. Bunları hesaplamanıza bile gerek yok, sadece uygun bir boru alın ve birbirine kaynak yapın.

Fırın için bir ısı eşanjörü seçimi

Sobadaki ısı eşanjörü bakır, çelik veya dökme demirden yapılabilir. Yüksek fiyat nedeniyle bakır seçeneğini hemen hariç tutmak daha iyidir. Böyle bir cihazı kendiniz lehimlemek son derece sorunludur.

Dökme demir piller ocak içine dikkatli bir şekilde yerleştirilmelidir - sıcaklık şoku nedeniyle bireysel bölümler bitişik elemanlardan ayrılabilir

Dökme demir teknik parametreler açısından çelikten üstündür. Ancak odun sobası için ısı eşanjörünü kendiniz yapmak sorunlu görünüyor. Bunun için yalnızca eski bir pili alabilirsiniz. Ancak burada bölümleri arasındaki contanın ocakta yanacağını hesaba katmalıyız. Bu da sızdırmazlık kaybına ve suyun yanma odasına kaçmasına giden doğrudan bir yoldur.

Isı eşanjörünün dökme demir bataryadan yapılmasına karar verilirse bunun için MS-110-300 veya MS-90-300 modellerini almak en iyisidir. Küçüktürler ve ocaklara kolayca sığarlar. Her bir kaburga için ısıtma yüzey alanı yaklaşık 0,14-0,16 m2 olacaktır.².

Bu sayılara dayanarak belirli bir devre için kaç bölümün gerekli olacağını tahmin edebilirsiniz. Her 10 metrekarelik ev alanı için 1 kW'a ihtiyacınız vardır, bu da yaklaşık olarak 0,1 m2'ye eşit olacaktır.² dökme demir ısı eşanjörünün ısıtma alanı.

Dökme demir radyatörün kanatları genellikle ısıya dayanıklı kauçuk contalar kullanılarak bağlanır. Soba ateş kutusunda böyle bir lastik conta yanacaktır, asbest kordonu ile değiştirilmesi gerekir

Dökme demir bataryanın ısı eşanjörü olarak kullanılmasıyla ilgili bir diğer nokta, onu ocak içinden kurumdan temizlemenin zorluğudur. Zaman zaman yanma odasının temizlenmesi gerekir ve dökme demirin yükseltilmiş kaburgaları buna büyük ölçüde müdahale edecektir.

Bir ısı eşanjörü için en uygun seçenek şu şekilde çeliktir:

• birkaç tüpten oluşan bir bobin;
• çelik sac gömlekler.

4–5 mm kalınlığında düşük karbonlu çelik St10...St20'den yapılırlar. Tüpler alırsanız, çapı 30-50 mm'dir.

Çelik bir ısı eşanjörü yapmanın en kolay yolu çelik sacdan yapılır - ancak ısı değişimine yalnızca yanma odasının iç kısmına, yangına bakan yüzey katılacaktır.

Boru şeklindeki versiyon, ısı transferi açısından daha verimlidir ancak aynı zamanda üretimi de daha fazla emek gerektirir.

Isı eşanjörünü hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın:

Qy=K*(Tcp-Tk)

Nerede:

• k - malzemenin ısı transfer katsayısı (düşük karbonlu çelikler için 15-20, gri dökme demir için - 50 alınır);
• TCP – fırın içindeki ısıtma ortamının ortalama sıcaklığı (Tmax+Tmin)/2;
• tk – ortalama soğutma suyu sıcaklığı (Tbesleme + Treturn)/2.

Ocakta odun yakılırsa Tcp=(700+300)/2=500 °C ve Tk=(80+60)/2=70 °C olur. Sonuç olarak Qy=15*(500-70)=6450 kcal/saat olur. Yani ısı eşanjörünün yangına bakan yüzeyinin metrekaresi başına yaklaşık 7,5 kW/saat olacaktır.

Kömür için hesaplamalar şu şekildedir: Tcp=(1000+600)/2=800 °C ve Tk=70 °C. Qy=15*(800-70)=10,950 kcal/saat=12,734 W/saat. Bir metrekare ısı eşanjörü yüzeyi yaklaşık 12,7 kW/saat enerji verecektir.

Daha sonra, belirli bir yakıt türünü kullanma planlarına bağlı olarak, belirli bir evi ısıtmak için gereken gücü hesaplanan rakama bölüyoruz.

Örneğin 150 m'lik bir kır evi için² yaklaşık 15 kW'a ihtiyacınız var. Ahşapla ısıtılırsa ısı değişim alanı 15/7,5 = 2 m olan bir ısı eşanjörüne ihtiyaç duyulacaktır.². Aleve bakan ve ısınan yüzey budur.

Boru şeklinde bir bobin seçilirse, uzunluğu aşağıdaki formülle hesaplanır:

S=2*3,14*D*L

Nerede:

S – tasarım alanı;

D - Boru çapı;

L - gerekli uzunluk.

Çelik sac ceketin parametrelerinin hesaplanması daha da kolaydır; genellikle yanma odasının yanlarında iki dikdörtgenden oluşur.

En iyi seçeneğin seçilmesi

Halihazırda inşa edilmiş bir eve devasa bir tuğla soba kurmak zor olacaktır. Bu durumda, su ısıtması en iyi şekilde, temeli dökmeden güçlendirilmiş ahşap bir zemin üzerine yerleştirilebilen metal göbekli soba temelinde organize edilir.

Ancak temelin olması gerektiği gibi yapılması mümkünse daha güvenilir bir tuğla soba yapısı tercih edilmelidir.

Odun sobası için evin etrafındaki su devresi en iyi şekilde kalın çelik borulardan yapılır ve soğutucunun doğal dolaşımı sağlanır.

Söz konusu ısıtma devresine bir sirkülasyon pompası ve/veya akümülatör takmak para israfıdır ve sıfır ek faydadır. Sadece sistemin kurulumunu zorlaştıracaklar. Ve eğer ışıklar sönerse bu cihazlar sorun yaratacaktır. Oysa onlarsız ısıtma seçeneği, elektrik şebekesinde sorun olması durumunda evi sakin bir şekilde ısıtmaya devam edecektir.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Odun sobası için ısı eşanjörünün şeklini seçmek:

Bir kır evinde su ısıtmak için tuğla sobanın gözden geçirilmesi:

Tasarım sırasının analizi ile tuğla ısıtma ve pişirme ocağı inşaatı:

Odun sobasına dayalı su ısıtmayı ideal ve yüksek verimli olarak adlandırmak zordur. Ancak özel evlerin ısıtılması için bu seçenek en güvenilir, aynı zamanda ucuz ve uygulanması kolaydır. Böyle bir devreyi sirkülasyon pompası ve otomasyonla tamamlamanıza gerek yok. Şebekeden çalışırlar ve tüm sistemi otonom hale getirerek ana avantajlarından birini ortadan kaldırırlar.