Horno con circuito de agua para calefacción doméstica

Cómo garantizar unas condiciones de temperatura óptimas

Al calentar casas de madera con estufas tradicionales, hay un calentamiento francamente desigual. Las áreas más cálidas en una casa de este tipo se encuentran en las inmediaciones del calentador de ladrillos. En los rincones más alejados, puede hacer bastante frío. La opción con varios hornos es muy cara. Además, esto conduce a una reducción significativa en el espacio habitable.

La solución más óptima es utilizar una combinación de una estufa de ladrillos con calentamiento de agua. Una experiencia similar ya existe entre muchos residentes de nuestro país que han logrado solucionar el problema de generar calidez y confort en sus hogares. Para ello, un horno de ladrillos convencional está equipado con un intercambiador de calor que parece un serpentín.El lugar de su instalación es la caja de fuego o la base de la chimenea. Debido al calor generado, el agua en su interior comienza a calentarse, ingresando posteriormente al sistema de radiadores. Así, se consigue un calentamiento uniforme de la vivienda.

Ventajas de una estufa con circuito de calefacción:

• Eficiencia y uniformidad del calentamiento. Esto se ve facilitado por la ubicación de los radiadores en diferentes habitaciones y el calentamiento constante del refrigerante.
• Independencia absoluta. Estos diseños no dependen de la presencia de gas y electricidad en la casa. En este caso, los propios propietarios eligen el tiempo y la intensidad del calentamiento.
• Posibilidad de mantenimiento independiente de sistemas de calefacción. Para la implementación de estas actividades simples, no se requiere la presencia de especialistas.
• Rentabilidad. Aunque dicho sistema debe lanzarse todos los días, sin embargo, debido al bajo costo del combustible, los costos de su operación son bastante pequeños.

Características de la organización del calentamiento del horno con circuito de agua.

Una estufa de circuito de agua combina las ventajas de dos tipos de calefacción y distribuye el calor uniformemente por todas las habitaciones. De hecho, una estufa ordinaria se convierte en una especie de variación de una caldera de combustible sólido, solo que además del refrigerante en el sistema combinado, el cuerpo también se calienta, lo que también proporciona calefacción.

Al final de la quema, las baterías se enfrían rápidamente, pero durante algún tiempo el calor provendrá de las paredes calentadas, lo que contribuye a un enfriamiento más suave de la habitación. Una unidad con circuito de agua se diferencia de una estufa de leña convencional en la presencia de un radiador (también es un serpentín, una caldera, un intercambiador de calor).

Se puede instalar directamente en el horno, pero esto está plagado de fugas o incluso una explosión causada por la ebullición del refrigerante.Una opción más segura es instalar el refrigerante en la tapa de la chimenea. Además, esto aumentará la eficiencia del horno, la mayoría de los vapores calientes se destinarán a calentar el refrigerante y no la calle.

Construcción del horno: instalación del intercambiador de calor.

Más a menudo, un intercambiador de calor está hecho de una tubería o chapa de acero con un espesor de pared de al menos 3-5 mm. El valor mínimo del tamaño de la chaqueta térmica es de 4 mm. Puede comprar una bobina de hierro fundido ya hecha. En cualquier caso, el desfase térmico entre el horno y el registro debe ser de al menos 1-1,5 para garantizar que pueda expandirse lo suficiente.

Es mejor organizar un sistema de calefacción de estufa con un circuito incluso en la etapa de planificación de una casa, pero solo después de sopesar todos los pros y los contras. El modelo de estufa se elige en función del tamaño y el diseño de la carcasa calentada. El circuito de agua está diseñado según las reglas para la disposición de las estructuras de calefacción.

El intercambiador de calor de chapa de acero se puede hacer de forma independiente

También es posible reconstruir un horno existente, pero en tales casos, el intercambiador de calor a menudo ocupa una parte significativa del área útil del horno, que no fue diseñado para ello. Para compensar este factor, el intercambiador de calor se prepara de antemano y, centrándose en sus dimensiones, se reconstruye el horno.

Condiciones para un rendimiento óptimo del sistema

El sistema estará operativo siempre que exista una circulación constante del refrigerante en las tuberías. Esto lo asegura la pendiente obligatoria, así como la deseable instalación de una bomba de circulación, que garantiza el movimiento necesario y evita que el agua hierva.

De tamaño pequeño, pero con potencia suficiente, las bombas garantizan una buena circulación. Son necesarios especialmente con una gran longitud del sistema de calefacción.La instalación de dicha bomba se lleva a cabo en la línea de retorno, es decir, en la tubería que devuelve el refrigerante.

No debe confiar solo en la bomba e instalar tuberías sin pendiente, ya que en caso de interrupciones en el suministro de electricidad, puede ocurrir una ebullición y una falla tanto de la bomba como del sistema en sí. En tales casos, es mejor recurrir a la instalación de vasos de expansión que compensen la expansión del agua.

El trabajo de diseño se está completando con la familiarización de los especialistas con los esquemas. Ayudarán a eliminar los errores que conducen a un funcionamiento inestable del agua. calentamiento de estufa. También es una oportunidad para evitar violaciones de las normas de seguridad.

Consejos de diseño del sistema

En esencia, estos diseños son los progenitores de las modernas calderas de combustible sólido. Pero a diferencia de ellos, la transferencia de calor se realiza no solo a través de tuberías y un sistema de radiadores, sino también desde el propio horno.

Además, los hornos de ladrillo de bricolaje con calentamiento de agua son mucho más fáciles y económicos de instalar que instalar una caldera de combustible sólido.

Algunas palabras sobre el registro.

El registro de metal puede, sin exagerar, considerarse el corazón de todo el sistema de calefacción. Este diseño se instala directamente en el propio horno y es responsable del nivel de calentamiento del refrigerante.

Disposición lateral de registros.

La opción más simple y económica es instalar un tanque de metal rectangular directamente en el horno. Dicho tanque está hecho de acero resistente al calor, con un espesor de 3 mm o más, generalmente de acero inoxidable.

Para calentar una casa de 200 m² basta con un depósito de 750 mm de largo, 500 mm de ancho y 300 mm de alto.La conclusión se realiza en la parte superior de la estructura, la línea de retorno se corta en la parte inferior del tanque.

Los registros soldados de un tubo de acero inoxidable con un espesor de pared de al menos 3 mm se consideran más funcionales. El área de calentamiento en este caso aumenta muchas veces, por lo que la eficiencia del sistema es desproporcionadamente mayor.

Consejo: ahora no es difícil encontrar registros de hierro fundido en el mercado, según la mayoría de los expertos, son la mejor opción. En primer lugar, el hierro fundido no es muy susceptible a la corrosión, prácticamente no se quema y, lo que es más importante, este material se considera el mejor acumulador de calor.

Registros de acero inoxidable.

Durante la instalación, preste atención a la ubicación del registro. Cuanto más contacto con el fuego, mayor rendimiento

Pero al mismo tiempo, independientemente de la configuración del tanque, debe haber un espacio de compensación de al menos 5 mm entre este y las paredes del horno. De lo contrario, durante el calentamiento, el metal comenzará a expandirse y las paredes del horno se agrietarán.

tanque de membrana

Instalar un registro en la cámara de combustión es solo una parte del asunto; es igualmente importante equipar adecuadamente el diseño de la tubería. Cualquier sistema de calefacción construido según este principio debe estar equipado con un tanque de expansión o de membrana.

Como regla general, se instala en la tubería de retorno, pero esto no es importante, algunos maestros prefieren montarlo en el punto más alto del sistema.

El principio de funcionamiento del tanque de membrana.

En un sistema con circulación natural del refrigerante, su función la realiza un recipiente de metal ordinario. Pero ahora, en la mayoría de los casos, los propietarios prefieren instalar bombas de circulación. Es deseable montar un tanque de membrana real en dicho sistema.

El dispositivo es un recipiente de metal sellado, en la parte superior del cual hay una válvula. El aire es forzado a través de la válvula, creando un exceso de presión en el sistema. Cuando la temperatura aumenta, el refrigerante se expande proporcionalmente, exprimiendo el exceso hacia el tanque de membrana. Durante el proceso de enfriamiento, el aire que presiona la membrana compensa la caída de presión en el sistema.

Algunos momentos de la colocación del horno.

Como se mencionó anteriormente, los hornos de ladrillo de bricolaje con calentamiento de agua se pueden plegar, pero si no confía en sus habilidades, es mejor invitar a un especialista.

Aunque en cualquier caso, existen reglas generales que no es conveniente romper.

• Todos los hornos de ladrillo están hechos de ladrillo rojo macizo. No es deseable usar ladrillos huecos ni siquiera para revestimientos. El hecho es que los bloques huecos son un aislante térmico y, en este caso, solo pueden causar daño.
• Si se supone que debe calentarse con leña, entonces la cámara de combustión se puede plegar con ladrillos quemados comunes. Pero si existe la posibilidad de usar coque o carbón de alta calidad, como la antracita, le recomendamos que construya una cámara de combustión con un ladrillo especial de arcilla refractaria, que se usa para la construcción de altos hornos.
• No es necesario ahorrar en el grosor de la pared, además del peso del propio horno, aquí también se agregará la carga de los registros.
• Y, sin embargo, cualquier edificio de piedra necesita una base confiable, en cuanto a las estufas, aquí la base debe colocarse por separado y en ningún caso debe estar en contacto con la base común de la casa, la distancia mínima entre ellos debe ser de 50 a 100 mm.

bomba de circulación en el sistema.

El video muestra algunas de las complejidades de la instalación del sistema.

En este caso, hablábamos de calentar la casa.Pero no estaría de más señalar que si se inserta un tanque de agua de metal en el sistema en paralelo, desempeñará el papel de una caldera pasiva, como resultado de lo cual seguirá apareciendo agua caliente para las necesidades domésticas en la casa.

Haciendo un intercambiador de calor con tus propias manos.

Puede soldar un intercambiador de calor plano de láminas de acero o acero inoxidable

Está permitido construir intercambiadores de calor planos, de aire y tubulares con sus propias manos.

Al construir un dispositivo, es necesario tener en cuenta los costos de mano de obra y el costo del proyecto.

accesorio sencillo

Un intercambiador de calor plano aumenta la eficiencia de la estufa, se instala vertical u horizontalmente en la caldera. Es fácil eliminar el hollín y el hollín del elemento y, debido al gran volumen, se puede adaptar a las necesidades del suministro de agua caliente.

El intercambiador de calor de placas parece una tubería de gran diámetro, dentro de la cual hay una más pequeña. El agua se mueve a lo largo de él en un estado calentado, el proceso de enfriamiento se lleva a cabo en una tubería grande.

El diseño de bricolaje está hecho de tubos de cobre. Uno debe ser más grande que el otro por 4 mm de diámetro. El trabajo se hace así:

1. La atadura por la soldadura de la T lateral a dos partes del tubo exteriormente.
2. Instalación de una tubería de menor diámetro.
3. Soldadura del elemento a los extremos de un tubo grande en una posición prefijada.
4. Instalación de tubos cortos en la salida a tes. Son necesarios para el movimiento del refrigerante.
5. Unión de piezas por dovelas con soldadura alterna de tes a las piezas laterales en forma de serpiente.

Recuperador de complejos

Tipos más complejos de intercambiadores fabricados con tubos y chapas planas de acero

Una caldera de intercambio de calor para calentar hornos parece un recipiente con tuberías y un calentador. Consta de dos sectores con calentamiento mutuo. El refrigerante circula, ingresa al circuito cerrado del tanque, se calienta hasta 180 grados. El agua se dirige a la línea principal después de pasar por pequeños tubos.

Para soldar el intercambiador de calor usted mismo, necesitará los siguientes materiales:

• tanque confeccionado con una capacidad de 90 a 110 litros;
• chapa de acero de 2,5-3 mm de espesor, si el tanque está hecho a mano;
• ánodo;
• 2 tubos de cobre de hasta 4 m de largo para elementos calefactores;
• Dispositivo de control de potencia de calefacción.

Instalación del intercambiador de calor en el horno: las tuberías de entrada y salida están marcadas con números

Antes de comenzar a trabajar, es necesario hacer un dibujo del producto terminado y luego proceder al ensamblaje:

1. Instalar el depósito a una altura de 1 m del suelo ya 3 m del horno.
2. Haga dos agujeros en el lado derecho de la estufa y en la parte superior izquierda.
3. Lleve la salida de los calentadores de agua desde abajo, inclinándola 2-3 grados.
4. Conecte la salida superior en la dirección opuesta con una pendiente de 20 grados.
5. Inserte 2 grifos de drenaje en la salida de salida inferior, para el tanque y para el sistema.
6. Suelde herméticamente los orificios para un calentamiento uniforme de las habitaciones.
7. Dobla el tubo de cobre en espiral.
8. Instale la bobina terminada en el tanque, saque los extremos y fíjelos.
9. Fije accesorios roscados al final de la bobina.
10. Conecte el regulador de potencia terminado a la tubería.
11. Coloque los terminales de alimentación en el termostato y luego los cables.
12. Instale un ánodo para evitar el desgaste del tanque debido a las fluctuaciones de temperatura.
13. Selle las costuras y todas las partes con una herramienta especial.

Estufa de calefacción con circuito de agua: instalación de bricolaje

Para instalar un sistema de calefacción con sus propias manos, no será superfluo tener experiencia en la disposición de chimeneas o la colocación de ladrillos. En ausencia de la experiencia y las habilidades necesarias, debe confiar la instalación del sistema de calefacción a profesionales, ya que la falla de cualquier mecanismo de calefacción es potencialmente peligrosa.

El detalle más importante en el diseño final es el intercambiador de calor. Puede comprarlo en la tienda o puede hacerlo usted mismo con tubos y láminas de hierro. Puede introducir un serpentín en una estufa ya existente, o instalar un intercambiador de calor y colocar la mampostería de la chimenea más tarde.

Las paredes de la bobina deben ser de al menos cinco milímetros. Al construir una chimenea de carbón, deben hacerse aún más gruesas, de lo contrario, pueden quemarse. En el intercambiador de calor, el espesor de la capa de agua debe ser superior a cuatro centímetros, de lo contrario, puede comenzar a hervir. No se puede instalar cerca de la pared del horno debido a la expansión de la bobina por el calor resultante; es mejor dejar un espacio de dos centímetros.

Lo más importante es pensar en los matices de la seguridad contra incendios de su calefacción. El revestimiento debe hacerse con materiales que no sean aptos para el fuego, por ejemplo, ladrillo. Entre la chimenea y las particiones de madera, es necesario dejar espacios de aire para evitar el sobrecalentamiento y el posterior incendio.

Entre la chimenea y las particiones de madera, es necesario dejar espacios de aire para evitar el sobrecalentamiento y el posterior incendio.

Los diagramas detallados de los sistemas de calefacción se pueden encontrar en Internet. Es mejor no adquirir una caldera con un circuito de agua para calentar una casa si no hay confianza en sí mismo.

Otra forma de calefacción son los convectores de calefacción, dispositivos que le permiten calentar casi cualquier habitación.Aprende cómo instalar correctamente tu bañera aquí.

Dispositivos con una base en forma de inserto de chimenea.

Exteriormente, una estufa de chimenea de este tipo con un circuito de agua se parece más a una chimenea clásica, pero de hecho es un elemento más complejo para calentar, lo que permite aumentar significativamente la eficiencia del proceso. Después de todo, además de calentar el refrigerante de calentamiento de agua, se garantiza una convección de aire efectiva, causada por la tecnología y el diseño de la carcasa del dispositivo.

Hay dos tipos de tales cámaras de combustión:

cerrado;

Estufa hogar cerrado

abierto.

Chimenea con cámara de combustión abierta El dispositivo tiene un intercambiador de calor que le permite transferir la energía recibida de la cámara de combustión en el proceso de quema de combustible (leña) al sistema de calefacción con un refrigerante y, por lo tanto, a través de tuberías a radiadores que se pueden colocar en todas las estancias de la casa.

La cámara de fuego está hecha en el caso de una piedra natural o un ladrillo.

Este diseño de la estufa de chimenea tiene ventajas obvias:

1. Apariencia atractiva. El dispositivo recuerda mucho a una chimenea clásica, lo que le da a la habitación una presentación.
2. La cámara de combustión es mucho más barata que el dispositivo terminado, y puede hacer una caja de ladrillos con sus propias manos.
3. Las dimensiones de la caja de fuego de metal corresponden casi por completo a las dimensiones de la chimenea clásica.

No sin inconvenientes:

• para la disposición de tales estufas, las chimeneas requieren una base confiable;
• no transportable: para pasar incluso a la siguiente habitación, deberá desmontar la mampostería;
• menor eficiencia que los dispositivos prefabricados;
• requieren bastante espacio.

Si tiene en cuenta estas desventajas de antemano, el funcionamiento de las estufas de chimenea no traerá inconvenientes.

Estufas de hierro fundido con circuito de agua

Las estufas de hierro fundido con circuito de agua se producen en diferentes capacidades y están diseñadas para calentar varias áreas. Algunos de ellos son capaces de calentar una casa de dos y tres pisos. El dispositivo del circuito de calefacción se realiza de acuerdo con el mismo sistema que para los hornos de ladrillo.

Estufa de larga duración de hierro fundido con circuito de calefacción

Los hornos están hechos de hierro fundido y de tipo combinado, es decir. tener calefacción eléctrica, que se enciende automáticamente cuando la temperatura de la leña ardiendo disminuye. Esta combinación de funciones del horno ayudará a mantener siempre el sistema de calentamiento a la temperatura deseada.

Uno de los posibles esquemas de calefacción para una casa privada de dos pisos.

También se pueden proporcionar calderas-horno de hierro fundido para un sistema de calefacción de doble circuito, es decir, Además de la calidez en la casa, los propietarios también tendrán agua caliente.

¿Qué se debe considerar al elegir e instalar un horno?

Al elegir qué estufa de calefacción se instalará en la casa, debe formular correctamente los requisitos y, en función de ellos, comprar o construir un dispositivo de calefacción.

• El calentamiento de toda la estructura de un horno de ladrillos es muy importante. Por lo tanto, si se decide instalar un horno de este tipo, debe elegir el proyecto correcto y garantizar la construcción perfecta del edificio.
• La eficiencia del sistema de calefacción también dependerá del diseño y la disposición del circuito de agua, así como de la elección de los radiadores para el sistema de calefacción. Hay esquemas de hornos que pueden funcionar en modo verano e invierno; este factor también contribuye al funcionamiento económico del dispositivo.
• Parte de los ahorros se pueden atribuir al enfriamiento prolongado del horno, que utilizará menos combustible.
• La facilidad de operación y mantenimiento es importante.
• El diseño debe cumplir con todas las normas de seguridad contra incendios para su ubicación e instalación.
• Un diseño correctamente ejecutado tendrá la tracción requerida, lo que protegerá la casa del monóxido de carbono que ingresa a las instalaciones.
• El horno debe estar diseñado para un largo período de funcionamiento.
• Por supuesto, sería bueno que el horno se convirtiera en una verdadera decoración de la casa, y no solo funcional desde un punto de vista práctico.

menos

Junto con los aspectos positivos, los hornos tienen una serie de desventajas.

Primero, el calor no se distribuirá de manera uniforme, las esquinas de la habitación se calientan peor.

En segundo lugar, el horno ocupa un área bastante grande, dejando poco espacio libre.

En tercer lugar, es difícil calentar toda la casa con una estufa, especialmente si es grande y tiene muchas habitaciones.

Además, no hay posibilidad de establecer y mantener la temperatura deseada, si hablamos de habitaciones específicas.

Además, la eficiencia del horno rara vez supera el 50 por ciento, mientras que la caldera de gas produce hasta el 90 por ciento del calor.

Las desventajas incluyen el hecho de que el horno necesita mantenimiento con bastante frecuencia. Encender, ajustar amortiguadores, limpiar carbones: esta es una lista necesaria de acciones que deben repetirse regularmente. Esto toma tiempo y requiere un poco de esfuerzo.

Por lo tanto, este dispositivo de calentamiento tiene desventajas, pero se pueden eliminar por completo. Además, el circuito de aguas te permite superar algunos de ellos.