Forno con circuito idraulico per il riscaldamento domestico

Come garantire condizioni di temperatura ottimali

Quando si riscaldano case in legno con stufe tradizionali, c'è una franca irregolarità di riscaldamento. Le aree più calde in una casa del genere si trovano nelle immediate vicinanze della stufa in mattoni. Negli angoli più lontani, può essere piuttosto freddo. L'opzione con più forni è molto costosa. Inoltre, ciò comporta una significativa riduzione dello spazio abitativo.

La soluzione più ottimale è utilizzare una combinazione di una stufa in mattoni con riscaldamento dell'acqua. Hanno già vissuto un'esperienza simile molti residenti nel nostro paese, che sono riusciti a risolvere il problema di creare calore e comfort nelle loro case. Per questo, un forno in mattoni convenzionale è dotato di uno scambiatore di calore che sembra una bobina.Il luogo della sua installazione è il focolare o la base del camino. A causa del calore generato, l'acqua al suo interno inizia a riscaldarsi, entrando successivamente nell'impianto dei radiatori. In questo modo si ottiene un riscaldamento uniforme dell'abitazione.

Vantaggi di una stufa con circuito di riscaldamento:

• Efficienza e uniformità di riscaldamento. Ciò è facilitato dalla posizione dei radiatori in stanze diverse e dal riscaldamento costante del liquido di raffreddamento.
• Indipendenza assoluta. Questi progetti non dipendono dalla presenza di gas ed elettricità in casa. In questo caso, i proprietari stessi scelgono l'ora e l'intensità del riscaldamento.
• Possibilità di manutenzione autonoma degli impianti di riscaldamento. Per l'attuazione di queste semplici attività non è richiesta la presenza di specialisti.
• Redditività. Sebbene un tale sistema debba essere lanciato ogni giorno, tuttavia, a causa dell'economicità del carburante, i costi del suo funzionamento sono piuttosto contenuti.

Caratteristiche dell'organizzazione del riscaldamento del forno con un circuito dell'acqua

Una stufa a circuito idraulico unisce i vantaggi di due tipi di riscaldamento e distribuisce il calore in modo uniforme in tutti gli ambienti. In effetti, una normale stufa diventa una sorta di variazione di una caldaia a combustibile solido, solo nel sistema combinato oltre al liquido di raffreddamento viene riscaldato anche il corpo, che fornisce anche il riscaldamento.

Al termine della combustione, le batterie si raffreddano rapidamente, ma per qualche tempo il calore proverrà dalle pareti riscaldate, il che contribuisce a un raffreddamento più fluido della stanza. Un'unità con circuito idraulico si differenzia da una tradizionale stufa a legna in presenza di un radiatore (è anche serpentina, caldaia, scambiatore di calore).

Può essere installato direttamente nel forno, ma questo è irto di perdite o addirittura di un'esplosione causata dall'ebollizione del liquido di raffreddamento.Un'opzione più sicura è installare il liquido di raffreddamento nel comignolo. Inoltre, ciò aumenterà l'efficienza del forno, la maggior parte dei vapori caldi andrà a riscaldare il liquido di raffreddamento e non la strada.

Costruzione del forno: installazione dello scambiatore di calore

Più spesso, uno scambiatore di calore è costituito da un tubo o una lamiera d'acciaio con uno spessore della parete di almeno 3-5 mm. Il valore minimo della taglia della giacca termica è 4 mm. È possibile acquistare una bobina in ghisa già pronta. In ogni caso, il divario termico tra il forno e il registro deve essere almeno 1-1,5 per garantire che possa essere sufficientemente ampliato.

È meglio organizzare un sistema di riscaldamento della stufa con un circuito anche nella fase di progettazione di una casa, ma solo dopo aver valutato tutti i pro e i contro. Il modello di stufa viene scelto in base alle dimensioni e alla disposizione dell'alloggiamento riscaldato. Il circuito dell'acqua è progettato in base alle regole per la disposizione delle strutture di riscaldamento.

Lo scambiatore di calore in lamiera d'acciaio può essere realizzato indipendentemente

È anche possibile ricostruire un forno esistente, ma in questi casi lo scambiatore di calore occupa spesso una parte significativa dell'area utile del forno, che non è stata progettata per esso. Per compensare questo fattore, lo scambiatore di calore viene preparato in anticipo e, concentrandosi sulle sue dimensioni, il forno viene ricostruito.

Condizioni per prestazioni ottimali del sistema

Il sistema sarà operativo a condizione che vi sia una circolazione costante del liquido di raffreddamento nelle tubazioni. Ciò è garantito dalla pendenza obbligatoria, nonché dall'installazione desiderabile di una pompa di circolazione, che garantisce il movimento necessario e impedisce all'acqua di ebollizione.

Di piccole dimensioni, ma caratterizzate da una potenza sufficiente, le pompe garantiscono una buona circolazione. Sono necessari soprattutto con una grande lunghezza dell'impianto di riscaldamento.L'installazione di tale pompa viene eseguita sulla linea di ritorno, ovvero sul tubo che restituisce il liquido di raffreddamento.

Non dovresti fare affidamento solo sulla pompa e installare tubazioni senza pendenza, poiché in caso di interruzioni nella fornitura di elettricità possono verificarsi ebollizione e guasto sia della pompa che del sistema stesso. In questi casi, è meglio ricorrere all'installazione di vasi di espansione che compensino l'espansione dell'acqua.

Il lavoro di progettazione è in fase di completamento familiarizzando gli specialisti con gli schemi. Aiuteranno ad eliminare gli errori che portano a un funzionamento instabile dell'acqua riscaldamento da stufa. È anche un'opportunità per evitare violazioni delle regole di sicurezza.

Suggerimenti per la progettazione del sistema

Al centro, tali progetti sono i progenitori delle moderne caldaie a combustibile solido. Ma a differenza di loro, il trasferimento di calore viene effettuato non solo attraverso tubazioni e un sistema di radiatori, ma anche dal forno stesso.

Inoltre, i forni in muratura fai-da-te con riscaldamento dell'acqua sono molto più facili ed economici da montare rispetto all'installazione di una caldaia a combustibile solido.

Qualche parola sul registro

Il registro metallico può, senza esagerare, essere considerato il cuore dell'intero impianto di riscaldamento. Questo design è installato direttamente nel forno stesso ed è responsabile del livello di riscaldamento del liquido di raffreddamento.

Disposizione laterale dei registri.

L'opzione più semplice ed economica è installare un serbatoio metallico rettangolare direttamente nel forno. Tale serbatoio è realizzato in acciaio resistente al calore, con uno spessore di 3 mm o più, il più delle volte in acciaio inossidabile.

Per riscaldare una casa di 200 mq è sufficiente un serbatoio lungo 750 mm, largo 500 mm e alto 300 mm.La conclusione è fatta sopra la struttura, la linea di ritorno taglia nella parte inferiore della vasca.

I registri saldati da un tubo di acciaio inossidabile con uno spessore della parete di almeno 3 mm sono considerati più funzionali. L'area di riscaldamento in questo caso aumenta molte volte, quindi l'efficienza del sistema è sproporzionatamente superiore.

Consiglio: non è difficile trovare sul mercato ora registri in ghisa che, secondo la maggior parte degli esperti, sono l'opzione migliore. In primo luogo, la ghisa non è molto suscettibile alla corrosione, praticamente non brucia e, soprattutto, questo materiale è considerato il miglior accumulatore di calore.

Registri in acciaio inossidabile.

Durante l'installazione, prestare attenzione alla posizione del registro. Maggiore è il contatto con il fuoco, maggiore è la prestazione

Ma allo stesso tempo, indipendentemente dalla configurazione del serbatoio, deve esserci uno spazio di compensazione di almeno 5 mm tra esso e le pareti del forno. Altrimenti, durante il riscaldamento, il metallo inizierà ad espandersi e le pareti del forno si spezzeranno.

serbatoio a membrana

L'installazione di un registro nel focolare è solo una parte della questione, è altrettanto importante attrezzare adeguatamente la disposizione dei tubi. Qualsiasi impianto di riscaldamento realizzato secondo questo principio deve essere dotato di vaso di espansione oa membrana.

Di norma, è installato sul tubo di ritorno, ma questo non è importante, alcuni maestri preferiscono montarlo nel punto più alto del sistema.

Il principio di funzionamento del serbatoio a membrana.

In un sistema a circolazione naturale del liquido di raffreddamento, la sua funzione è svolta da un normale contenitore metallico. Ma ora, nella maggior parte dei casi, i proprietari preferiscono installare pompe di circolazione. È desiderabile montare un vero serbatoio a membrana in un tale sistema.

Il dispositivo è un contenitore metallico sigillato, nella parte superiore del quale è presente una valvola. L'aria viene forzata attraverso la valvola, creando una pressione eccessiva nel sistema. Quando la temperatura aumenta, il liquido di raffreddamento si espande proporzionalmente, spremendo l'eccesso nel serbatoio a membrana. Durante il processo di raffreddamento, l'aria che preme sulla membrana compensa la caduta di pressione nel sistema.

Alcuni momenti di posa della fornace

Come accennato in precedenza, i forni in mattoni fai-da-te con riscaldamento dell'acqua possono essere piegati, ma se non sei sicuro delle tue capacità, è comunque meglio invitare uno specialista.

Sebbene in ogni caso ci siano regole generali che non è desiderabile infrangere.

• Tutti i forni in muratura sono realizzati in solido mattone rosso. Il mattone cavo non è desiderabile da usare nemmeno per il rivestimento. Il fatto è che i blocchi cavi sono un isolante termico e in questo caso possono solo fare del male.
• Se dovrebbe riscaldarsi con legna da ardere, il focolare può essere piegato da normali mattoni bruciati. Ma se esiste la possibilità di utilizzare coke o carbone di alta qualità, come l'antracite, ti consigliamo di costruire un focolare da uno speciale mattone di argilla refrattaria, che viene utilizzato per la costruzione di altiforni.
• Non c'è bisogno di risparmiare sullo spessore della parete, oltre al peso del forno stesso, qui verrà aggiunto anche il carico dei registri.
• Eppure, qualsiasi edificio in pietra ha bisogno di una base affidabile, come per le stufe, qui le fondamenta dovrebbero essere posate separatamente e in nessun caso dovrebbero essere a contatto con le fondamenta comuni della casa, la distanza minima tra loro dovrebbe essere di 50 - 100 mm.

pompa di circolazione nell'impianto.

Il video mostra alcune delle complessità dell'installazione del sistema.

In questo caso si trattava di riscaldare la casa.Ma non sarebbe fuori luogo notare che se un serbatoio dell'acqua metallico viene inserito in parallelo nell'impianto, allora svolgerà il ruolo di una caldaia passiva, per cui l'acqua calda per il fabbisogno domestico apparirà ancora nel Casa.

Realizzare uno scambiatore di calore con le tue mani

È possibile saldare uno scambiatore di calore piatto da lamiere di acciaio o acciaio inossidabile

È consentito costruire scambiatori di calore piatti, ad aria e tubolari con le proprie mani

Quando si costruisce un dispositivo, è necessario tenere conto dei costi di manodopera e del costo del progetto.

apparecchio semplice

Uno scambiatore di calore piano aumenta il rendimento della stufa, è installato verticalmente o orizzontalmente nella caldaia. È facile rimuovere fuliggine e fuliggine dall'elemento e grazie al grande volume può essere adattato alle esigenze di fornitura di acqua calda.

Lo scambiatore di calore a piastre si presenta come un tubo di grande diametro, all'interno del quale ce n'è uno più piccolo. L'acqua si muove lungo di essa in uno stato riscaldato, il processo di raffreddamento avviene in un grande tubo.

Il design fai-da-te è realizzato con tubi di rame. Uno dovrebbe essere più grande dell'altro di 4 mm di diametro. Il lavoro si svolge in questo modo:

1. Chiusura mediante saldatura di un T laterale su due partiti di un tubo esterno.
2. Installazione di un tubo di diametro inferiore.
3. Saldare l'elemento alle estremità di un grande tubo in posizione prefissata.
4. Installazione di tubi corti in uscita ai tee. Sono necessari per il movimento del liquido di raffreddamento.
5. Collegamento di parti mediante segmenti con saldatura alternata di tee alle parti laterali a forma di serpente.

Recuperatore complesso

Tipi più complessi di scambiatori realizzati con tubi e lamiere piane

Una caldaia a scambio termico per il riscaldamento del forno si presenta come un contenitore con tubi e un riscaldatore. Si compone di due settori con riscaldamento reciproco. Il liquido di raffreddamento circola, entrando nel circuito chiuso del serbatoio, si riscalda fino a 180 gradi. L'acqua viene diretta alla linea principale dopo essere passata attraverso piccoli tubi.

Per saldare tu stesso lo scambiatore di calore, avrai bisogno dei seguenti materiali:

• serbatoio pronto con una capacità da 90 a 110 litri;
• lamiera d'acciaio di spessore 2,5-3 mm, se la vasca è realizzata a mano;
• anodo;
• 2 tubi in rame lunghi fino a 4 m per elementi riscaldanti;
• dispositivo di controllo della potenza di riscaldamento.

Installazione dello scambiatore di calore nel forno: i tubi di ingresso e uscita sono contrassegnati da numeri

Prima di iniziare i lavori, è necessario realizzare un disegno del prodotto finito, quindi procedere all'assemblaggio:

1. Installare la vasca ad un'altezza di 1 m dal pavimento e 3 m dal forno.
2. Praticare due fori sul lato destro della stufa e in alto a sinistra.
3. Portare l'uscita per gli scaldacqua dal basso, inclinandola di 2-3 gradi.
4. Collegare l'uscita superiore nella direzione opposta con una pendenza di 20 gradi.
5. Inserire 2 rubinetti di scarico nell'uscita di scarico inferiore - per il serbatoio e per l'impianto.
6. Saldare ermeticamente i fori per il riscaldamento uniforme degli ambienti.
7. Piega il tubo di rame a spirale.
8. Installa la bobina finita nel serbatoio, tira fuori le estremità e fissale.
9. Fissare raccordi filettati all'estremità della bobina.
10. Collegare il regolatore di potenza finito al tubo.
11. Lancia i terminali di alimentazione sul termostato, quindi i cavi.
12. Installare un anodo per evitare l'usura del serbatoio dovuta alle fluttuazioni di temperatura.
13. Sigillare le cuciture e tutte le parti con uno strumento speciale.

Riscaldamento della stufa con circuito ad acqua: installazione fai da te

Per installare un sistema di riscaldamento con le tue mani, non sarà superfluo avere già esperienza nella sistemazione di caminetti o nella posa di mattoni. In assenza dell'esperienza e delle competenze necessarie, è necessario affidare l'installazione dell'impianto di riscaldamento a professionisti, poiché il guasto di qualsiasi meccanismo di riscaldamento è potenzialmente pericoloso.

Il dettaglio più importante nel progetto finito è lo scambiatore di calore. Puoi acquistarlo nel negozio o puoi farlo da solo con tubi e fogli di ferro. È possibile inserire una serpentina in una stufa già esistente, oppure installare uno scambiatore di calore e posare successivamente la muratura del camino.

Le pareti della bobina devono essere di almeno cinque millimetri. Quando si costruisce un camino a carbone, è necessario renderli ancora più spessi, altrimenti potrebbero bruciarsi. Nello scambiatore di calore, lo spessore dello strato d'acqua deve essere superiore a quattro centimetri, altrimenti potrebbe iniziare a bollire. Non può essere installato vicino alla parete del forno a causa dell'espansione della bobina dal calore risultante: è meglio lasciare uno spazio di due centimetri.

La cosa più importante è pensare alle sfumature della sicurezza antincendio del tuo riscaldamento. Il rivestimento dovrebbe essere fatto con materiali che non sono suscettibili di fuoco, ad esempio mattoni. Tra il camino e le pareti divisorie in legno, è necessario lasciare degli interstizi d'aria per evitare il surriscaldamento e il successivo incendio.

Tra il camino e le pareti divisorie in legno, è necessario lasciare degli interstizi d'aria per evitare il surriscaldamento e il successivo incendio.

Gli schemi dettagliati dei sistemi di riscaldamento sono disponibili su Internet. È meglio non assumere una caldaia con un circuito dell'acqua per riscaldare una casa se non c'è fiducia in se stessi.

Un altro modo di riscaldare è il riscaldamento dei convettori, dispositivi che consentono di riscaldare quasi tutte le stanze.Scopri come installare correttamente la tua vasca da bagno qui.

Dispositivi con una base a forma di inserto per camino

Esternamente, un tale termocamino con circuito dell'acqua sembra più un classico camino, ma in realtà è un elemento più complesso per il riscaldamento, che consente di aumentare notevolmente l'efficienza del processo. Dopotutto, oltre al riscaldamento del liquido di raffreddamento del riscaldamento dell'acqua, viene assicurata un'efficace convezione dell'aria, causata dalla tecnologia e dal design della custodia del dispositivo.

Esistono due tipi di tali focolari:

Chiuso;

Stufa a focolare chiuso

aprire.

Camino con focolare aperto L'apparecchio dispone di uno scambiatore di calore che permette di trasferire l'energia ricevuta dal focolare durante il processo di combustione del combustibile (legna) all'impianto di riscaldamento con liquido di raffreddamento, e quindi attraverso tubazioni a radiatori che possono essere collocati in tutte le stanze della casa.

La camera di combustione è nel caso realizzata in pietra naturale o mattone.

Questo design del termocamino presenta evidenti vantaggi:

1. Aspetto attraente. Il dispositivo ricorda molto un camino classico, conferendo alla stanza presentabilità.
2. Il focolare è molto più economico del dispositivo finito e puoi realizzare una custodia in mattoni con le tue mani.
3. Le dimensioni del focolare in metallo corrispondono quasi completamente alle dimensioni del camino classico.

Non senza inconvenienti:

• per la disposizione di tali stufe, i caminetti richiedono una base affidabile;
• non trasportabile - per spostarsi anche nella stanza successiva, sarà necessario smontare la muratura;
• minore efficienza rispetto ai dispositivi già pronti;
• richiedono molto spazio.

Se si prendono in considerazione questi svantaggi in anticipo, il funzionamento delle stufe a camino non comporterà disagi.

Stufe in ghisa con circuito ad acqua

Le stufe in ghisa con circuito ad acqua sono prodotte in diverse capacità e sono progettate per il riscaldamento di vari ambienti. Alcuni di loro sono in grado di riscaldare una casa a due e tre piani. Il dispositivo del circuito di riscaldamento è realizzato secondo lo stesso sistema dei forni in muratura.

Stufa a combustione lunga in ghisa con circuito di riscaldamento

I forni sono realizzati in ghisa e di tipo combinato, ad es. dotato di riscaldamento elettrico, che si accende automaticamente quando la temperatura della legna fumante diminuisce. Questa combinazione di funzioni del forno aiuterà a mantenere sempre l'impianto di riscaldamento alla temperatura desiderata.

Uno dei possibili schemi di riscaldamento per una casa privata a due piani

Possono essere previste caldaie-forno in ghisa anche per un impianto di riscaldamento a doppio circuito, ad es. Oltre al calore della casa, i proprietari avranno anche acqua riscaldata.

Cosa bisogna considerare quando si sceglie e si installa un forno?

Quando si sceglie quale termostufa verrà installata in casa, è necessario formulare correttamente i requisiti e, sulla base di essi, acquistare o costruire un dispositivo di riscaldamento.

• Il riscaldamento dell'intera struttura di un forno in muratura è molto importante. Pertanto, se si decide di installare un tale forno, è necessario scegliere il progetto giusto e garantire la perfetta costruzione dell'edificio.
• L'efficienza dell'impianto di riscaldamento dipenderà anche dalla progettazione e dalla disposizione del circuito idraulico, nonché dalla scelta dei radiatori per l'impianto di riscaldamento. Esistono schemi di forni che possono funzionare in modalità estiva e invernale: questo fattore contribuisce anche al funzionamento economico del dispositivo.
• Parte del risparmio può essere attribuito al lungo raffreddamento del forno, che consumerà meno combustibile.
• La facilità d'uso e di manutenzione è importante.
• Il progetto deve essere conforme a tutte le norme di sicurezza antincendio per la sua posizione e installazione.
• Un progetto eseguito correttamente avrà la trazione richiesta, che proteggerà la casa dal monossido di carbonio che entra nei locali.
• Il forno deve essere progettato per un lungo periodo di funzionamento.
• Certo, sarebbe bello se il forno diventasse una vera decorazione della casa, e non solo funzionale dal punto di vista pratico.

Svantaggi

Insieme agli aspetti positivi, i forni presentano una serie di svantaggi.

Innanzitutto, il calore non si diffonderà uniformemente, gli angoli della stanza si riscaldano peggio.

In secondo luogo, il forno occupa un'area abbastanza ampia, lasciando poco spazio libero.

In terzo luogo, è difficile riscaldare tutta la casa con una stufa, soprattutto se è grande e se ci sono molte stanze al suo interno.

Inoltre, non c'è possibilità di stabilire e mantenere la temperatura desiderata, se parliamo di stanze specifiche.

Inoltre, l'efficienza del forno supera raramente il 50 percento, mentre la caldaia a gas produce fino al 90 percento di calore.

Gli svantaggi includono il fatto che il forno deve essere sottoposto a manutenzione abbastanza spesso. Accendere, regolare gli ammortizzatori, pulire i carboni: questo è un elenco necessario di azioni che devono essere ripetute regolarmente. Questo richiede tempo e richiede un certo sforzo.

Pertanto, questo dispositivo di riscaldamento presenta degli svantaggi, ma possono essere completamente eliminati. Inoltre, il circuito dell'acqua permette di superarne alcuni.