Водяные дровяные печи — Backwoods Home Magazine
Джеффри Яго, PE, CEM | |
Выпуск №105 • Май/июнь 2007 г. |
Знаете ли вы, что существует целый ряд дровяных печей, о которых широкая публика редко слышит, несмотря на то, что специализированные магазины дровяных печей есть в каждом городе, а дровяные печи выставлены в большинстве строительных и скобяных магазинов. Это область дровяных водогрейных котлов, печей или OWHH (наружные дровяные водяные обогреватели), которые предназначены для обогрева домов и предприятий с использованием горячей воды.
Системы водяного отопления, использующие древесину в качестве топлива, восходят к римлянам более 2000 лет, которые отапливали общественные бани и частные виллы водой, протекающей по глиняным трубам, проложенным над дровяными печами. Я посетил эти места, и за исключением того, что вместо стали использовались большие керамические трубы, они работали очень похоже на современную водяную систему отопления. Конечно, эти древние водяные системы отопления требовали большого количества неоплачиваемого персонала, чтобы поддерживать огонь в этих темных подвалах.
|
Любой, кто когда-либо пытался отапливать большой дом традиционной дровяной печью, вскоре узнает, что стоять возле печи будет жарко, а в остальной части дома гораздо прохладнее. За счет добавления внутренних вентиляторов некоторые дровяные печи улучшили распределение тепла, но вентиляторы по-прежнему перемещают нагретый воздух только по комнате, а не обязательно по всему дому, если есть много стенных перегородок.
Отопление домов, школ и предприятий с помощью водогрейного котла является одной из старейших систем отопления в мире. Даже сегодня вы можете найти плинтусы для горячей воды, стоячие радиаторы для горячей воды и полы из лучистых тепловых плит во многих коммерческих и институциональных зданиях. Водяные системы отопления являются одним из лучших способов одновременного обогрева нескольких помещений с разными заданными температурами и отопительными нагрузками.
Водяное отопление против принудительного воздушного отопления
Небольшие трубы, несущие нагретую воду, и крошечный циркуляционный насос могут распределять одинаковое количество тепла по нескольким помещениям, для чего потребуется очень большая система воздуховодов и приточных вентиляторов. Подключив настенный термостат к небольшому регулирующему клапану, каждая комната может иметь собственное управление отоплением, не влияя на другие, чего очень трудно добиться, используя центральную систему обработки воздуха с одной зоной.
|
Существует несколько технических причин, включая слив конденсата из змеевиков, которые затрудняют использование водяной системы отопления для распределения охлажденной воды для охлаждения. Вот почему большинство домов в местах, где требуется как отопление, так и охлаждение, выбирают систему воздуховодов, подключенную к центральному тепловому насосу или печи с принудительной подачей воздуха, что экономит затраты на установку двух отдельных систем, водяной системы для отопления и системы воздуховодов. для охлаждения.
Недавний рост популярности систем лучистого обогрева полов в элитных домах для обеспечения большего комфорта и индивидуального управления зонами отопления приводит к возвращению в жилые дома систем водяного отопления. Кроме того, существующую систему водяного отопления жилых помещений, подключенную к центральному газовому или жидкотопливному котлу, можно легко модернизировать с помощью водогрейного котла, работающего на дровах.
Из-за большого процента домов с системами принудительного воздушного отопления фактически больше OWHH, установленных в системах принудительного воздушного отопления с теплообменником вода-воздух, чем в установках любого другого типа.
Типы водяных печей
Водяные дровяные печи очень универсальны, поскольку вы можете оставить свой существующий газовый или жидкотопливный котел и использовать дровяной котел в качестве основного или резервного источника отопления для вашего дома. Вы также можете приобрести отдельно стоящий дровяной котел, который включает в себя все соответствующие элементы управления и клапаны, предварительно установленные в одном отдельно стоящем защищенном от непогоды корпусе. Этот тип системы расположен снаружи рядом с вашим домом и использует гибкие изолированные подземные трубы для подачи и возврата горячей воды в систему отопления вашего дома. Многие из этих агрегатов имеют собственный фундамент и готовы к использованию сразу после доставки и подсоединения трубопроводов.
|
Эти комплектные дровяные водогрейные котлы теперь доступны для сжигания древесных отходов, таких как старые транспортировочные поддоны, древесные гранулы, кукуруза и уголь. Большинство конструкций имеют автоматический контроль воздуха для горения, и их необходимо заправлять только один раз в день. В случае печей для пеллет и кукурузы большинство из них имеют автоматические механизмы подачи.
При строительстве нового дома вы можете купить водогрейный котел на дровах с дополнительной горелкой, которая позволяет работать котлу на газе или жидком топливе, когда вам просто лень пилить, раскалывать, возить и жечь дрова.
Существуют змеевики с горячей водой, предназначенные для установки внутри традиционных отдельно стоящих дровяных печей, и водяные рубашки, предназначенные для установки внутри обычного каменного камина. Некоторые модели баков для горячей воды для бытовых нужд доступны с внутренним теплообменником. Существуют внешние водоводяные теплообменники, которые можно установить с обычными существующими водонагревателями. Это может быть связано с той же системой нагрева горячей воды, которая позволяет тому же водяному котлу, работающему на дровах, нагревать горячую воду для бытовых нужд в дополнение к отоплению помещений.
Моя гидроническая система
Я живу на юго-востоке с влажным климатом, и нам нужно как охлаждение, так и осушение в течение всего лета, а для этого требуется система воздуховодов. Тем не менее, мы все еще хотели отапливать наш трехэтажный солнечный дом дровяной печью, расположенной в подвале, поэтому я установил встроенную водяную рубашку внутри обычного каменного камина. Водяная рубашка и нагревательные змеевики подключены к змеевику горячей воды, расположенному в главном воздуховоде рециркуляции нашей системы принудительного воздушного охлаждения. Второй змеевик с горячей водой расположен в приточном воздуховоде той же системы с принудительной подачей воздуха, которая подключена к нашему 65-галлонному пропановому резервуару для горячей воды для бытовых нужд.
|
Отдельные насосы мощностью 1/20 л.с. подают горячую воду от любого источника нагрева к соответствующему нагревательному змеевику. Это позволяет обогревать каждую комнату дома воздухом, который был либо полностью нагрет, либо предварительно нагрет с помощью водяной рубашки в нашем камине. Другой змеевик, подключенный к нашему баку с пропановой горячей водой, обеспечивает отопление, когда мы не хотим разводить огонь. При отоплении только дровами мы используем только центральный вентилятор и небольшой циркуляционный насос горячей воды. Даже в трехэтажном доме в каждой комнате на каждом уровне поддерживается почти одинаковая температура, что невозможно со стандартной дровяной печью.
Безопасность водяной системы
Отопление горячей водой имеет много преимуществ, однако некоторые люди считают бойлер более опасным, чем другие системы отопления. Большинство OWHH вентилируются в атмосферу и работают без давления. Да, если вы полностью запечатаете металлический контейнер, наполненный водой, и нагреете его как можно сильнее, что-то обязательно лопнет или взорвется. Но то же самое можно сказать и о газовой или жидкотопливной печи с утечкой топлива или неисправной горелкой. Сегодня существуют очень надежные предохранительные клапаны давления и температуры горячей воды с сертификационными бирками, указывающими, что они были протестированы на срабатывание при указанной температуре или давлении. Современные невентилируемые дровяные печи с водяным охлаждением под давлением ограничивают свое рабочее давление и используют эти многочисленные отказоустойчивые устройства управления.
Клапаны и трубы водяной системы отопления
Любой знающий установщик водяной системы отопления, независимо от типа топлива в котле, понимает важность установки предохранительных клапанов надлежащего размера для защиты котла и трубопровода при достижении небезопасной температуры и давления в системе отопления. случае систем под давлением. Однако, чтобы избежать сброса из этих предохранительных клапанов каждый раз, когда горячая вода в контуре трубопровода расширяется, в контур трубопровода включается расширительный бак, чтобы компенсировать это постоянное расширение и сжатие воды.
Наконец, в случае систем под давлением, устройство, называемое «клапан автозаполнения», соединяет этот водяной котел с подачей холодной воды, чтобы компенсировать любые потери воды через предохранительные клапаны или небольшие утечки. Это устройство обычно настраивается на значение от 10 до 12 фунтов на квадратный дюйм, что обеспечивает заполнение контура трубопровода, не позволяя системе работать под высоким давлением. Обратный клапан в этой линии подачи подпиточной воды предотвращает вытеснение воды из контура нагрева горячей воды обратно в линию нагрева холодной воды во время теплового расширения, поскольку в этих системах обычно есть антифриз или ингибиторы коррозии в контуре нагрева горячей воды.
Требования к электроэнергии
Основным преимуществом использования водяной системы отопления для сельских и автономных домов, независимо от типа топлива, является низкое потребление электроэнергии, необходимое для их эксплуатации. Помимо нескольких небольших зональных клапанов, единственное реальное электричество, необходимое для работы небольшого циркуляционного насоса, который для большинства систем потребляет меньше энергии, чем 75-ваттная лампочка. Это означает, что небольшой инвертор карманного размера, который теперь доступен для питания небольших развлекательных или компьютерных устройств переменного тока в вашем автомобиле и подключен к аккумулятору глубокого разряда для RV / морского судна, сможет питать всю вашу домашнюю систему отопления во время отключения электроэнергии.
|
Типичная канальная система отопления и центральная установка кондиционирования воздуха мощностью ½ л. с. требуют непрерывной работы генератора среднего размера, чтобы поддерживать работу системы отопления этого типа во время отключения электроэнергии.
Другие типы систем
Я спроектировал водяные системы отопления, которые также включали большой изолированный бак для хранения горячей воды без давления объемом до 500 галлонов. Как только дом достигает желаемой температуры, горячая вода из водяной дровяной печи отводится в этот накопительный бак для хранения избыточного тепла. Позже ночью или на следующий день, когда дом начинает остывать, горячая вода из накопительного бака отводится в систему лучистого отопления. Это может быть реальным преимуществом, когда вы не хотите постоянно поддерживать огонь, но этот тип системы требует довольно сложной системы управления и дополнительных зональных клапанов.
Эти схемы трубопроводов предназначены для демонстрации того, как водяную дровяную печь можно использовать с водяным плинтусом или системой воздушного отопления. Они включены для демонстрации только общих комбинаций трубопроводов системы и не должны использоваться для фактической установки системы. Квалифицированный установщик должен спроектировать и установить систему и убедиться, что все устройства безопасности работают должным образом, прежде чем разводить первый костер.
На рынке представлено несколько действительно хороших марок водяных дровяных печей, которые предлагают различную теплопроизводительность и характеристики, подходящие практически для любых целей обогрева помещений. Всегда нанимайте лицензированного подрядчика по сантехнике, чтобы завершить прокладку трубопроводов и убедиться, что все предохранительные устройства работают должным образом.
Hydronic Woodstove Производители:
Central Boiler Inc.
800-248-4681
www.centralboiler.com
HeatMor Corp.
80 0-834-7552
www.heatmor.com
Плита Harman Компания
www.harmanstoves.com
Charmaster Corp .
218-326-6786
www.charmaster.com
Hardy Manufacturing
601-656-5866
www.hardyheater. com
[weaver_widget_area id=’articles_about_ класс яго = ‘text3’]
Электрические, геотермальные и дровяные котлы | | Теплый пол своими руками
Компания Radiant Floor стала пионером в использовании водонагревателей без емкости для лучистого обогрева пола почти 20 лет назад, когда многие в отопительной отрасли считали, что «водонагреватели по требованию никогда не будут работать для лучистое тепло»… мы не согласились! Мы делаем это дольше, чем кто-либо, и с большим успехом!
КАЖДЫЙ нагревательный элемент, который рекомендует и предлагает компания Radiant Floor, «РАЗРАБОТАН И ПРЕДНАЗНАЧЕН ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ»! Эти устройства не являются вашими «обычными» водонагревателями, поэтому не позволяйте компактным размерам обмануть вас! Все наши нагревательные элементы производятся в соответствии с отраслевыми стандартами качества и надежности.
Эти высокоэффективные обогреватели созданы с учетом лучистого обогрева. Мы предлагаем устройства, которые будут нагревать как ваш Radiant (отопление помещений), так и горячую воду для бытовых нужд.
Независимо от того, какую систему лучистого отопления вы выберете, будь то открытый, закрытый или теплообменник, или тип требуемого источника топлива, пропан, природный газ, электричество или масло,… Компания Radiant Floor поможет вам!!!
«Шокирующий» факт: Электрические единицы (обычно) оцениваются в киловаттах, Киловатт (1000 Вт) равен 3413 БТЕ.
Электричество
Содержание
Когда цены на ископаемое топливо высоки, электричество часто можно использовать для лучистого тепла. Стандартные электрические водонагреватели имеют низкую скорость восстановления, а электрические бойлеры — нет. Для больших излучающих систем сервисная панель на 100-200 ампер предназначена для котла, что увеличивает затраты на установку. Но, если ставки в вашем районе ниже 0,07 кВт/ч, электрическое водонагревание может быть дешевле, чем газ или мазут. Поскольку электрические котлы не требуют вентиляции, никакие БТЕ не сбрасываются в дымовую трубу. Это может привести к 100% эффективности. Мы предлагаем Электробойлер для ЗАКРЫТЫЕ излучающие системы и Rheem электрические водонагреватели по требованию для ОТКРЫТЫЕ излучающие системы! Эти «настенные» устройства компактны и чрезвычайно эффективны!
- Красивая однозональная система отопления своими руками с использованием электро мини-котла
- Четырехзонная система с использованием более крупного электрокотла среднего размера.
- 3 зоны закрытые с электроблоком
- Открытая однозонная система, готовая к излучению, использующая электрический блок по требованию.
- Электричество по запросу, многозональная открытая система
RHEEM
Электрический нагреватели по требованию могут также использоваться для OPEN системы, обеспечивающие как отопление пола, так и горячее водоснабжение.
Эффективность источника тепла рассчитывается путем умножения на входе БТЕ нагревательного агрегата, умножения этого числа на его КПД,… Это равняется выходу БТЕ агрегата . Пример : Блок мощностью 100 000 БТЕ с КПД 98% имеет выходную мощность 98 000 БТЕ. (100 000 X 98 % = 98 000) Для получения подробной информации обратитесь к техническому специалисту.
Внутренние дровяные котлы
Thermo-Control 400
В топках этих установок используется внутренний змеевик из нержавеющей стали, сертифицированный ASME, в котором вода нагревается и направляется в сборный резервуар (для ГВС) или непосредственно на открытый воздух (бытовой и теплый пол). ) или закрытая (только теплый пол) система лучистого пола. Во время нормальной работы эти устройства также обогревают помещение, как и стандартная печь для гостиной. Наши клиенты сообщают, что тепловая мощность составляет смесь примерно 50/50, то есть половина БТЕ от печи идет на змеевик для нагрева воды, другая половина напрямую нагревает помещение.
Мы продаем котлы Thermo-Control , модели 200, 400 и 500, которые имеют плоскую верхнюю поверхность, которую можно использовать даже для приготовления пищи. См. их веб-сайт по адресу: http://nationalstoveworks.com/
Хотя мы не продаем источники тепла, показанные ниже, мы получили много положительных отзывов от клиентов, которые их используют. Конечно, вы захотите провести некоторое исследование, чтобы убедиться, что следующие единицы подходят для вашей ситуации.
Геотермальный
Геотермальные тепловые насосы становятся все более популярным методом нагрева воды. Зимой они передают тепло от тепла земли в ваш дом. Они довольно успешно используются в сочетании с теплыми полами и, как и солнечные, очень экологически чистые и эффективные. Посетите сайт www.ecrtech.com, если вас интересует этот метод нагрева воды.
Наружные дровяные котлы
Газификационный котел представляет собой уникальный подход к проектированию дровяных котлов для внутреннего и наружного применения. Существуют различные конфигурации, но в большинстве из них используются специальные преобразователи, огнеупорные камеры и высокотемпературный пиролиз с вентилятором (около 2000 градусов по Фаренгейту) для преобразования дров в газ. Это извлекает максимум БТЕ из твердого топлива. Остается только мелкая летучая зола, и во время этого эффективного процесса сгорания образуется очень мало твердых частиц.
В мире дровяных котлов есть поговорка: «Каждый домовладелец любит свой котел, а каждый сосед его ненавидит».
С новыми котлами для газификации древесины, сертифицированными EPA, они понравятся всем. Они значительно снижают выбросы дыма и используют на 50 % меньше древесины для обогрева вашего дома, офиса, горячего водоснабжения, теплицы, гидромассажной ванны и т. д. Мой даже нагревает водяную кровать.
В настоящее время этот тип дровяного котла требуется в штатах Вирджиния, Нью-Йорк, Нью-Хэмпшир, Массачусетс, Мэн, Мэриленд, Род-Айленд, Индиана и Пенсильвания. Но из-за высоких выбросов дыма и неэффективности старых дровяных котлов многие другие штаты, вероятно, введут обязательные установки газификационного типа для всех будущих дровяных котлов.