Дровяное отопление с водяным контуром: Дровяное отопление с водяным контуром и способы его организации

Дровяное отопление с водяным контуром и способы его организации

Услуги по отоплению

Стоимость наших услуг

Все цены

Дровяное отопление с водяным контуром — проверенная временем технология обогрева помещений

Типовая схема

В сравнении с другими аналогами далеко вперед по простоте создания и низкому уровню эксплуатационных затрат ушла именно водяная система отопления. К ее преимуществам следует добавить универсальность: в водяном отопительном контуре генератором тепла может быть любой котел, использующий все известные энергоресурсы в качестве топлива.

Следует отметить, что достаточно добиться необходимого баланса между давлениями холодной и горячей воды, чтобы создать устойчивую циркуляцию теплоносителя по трубопроводу. Принцип прост: нагретая жидкость имеет меньшую плотность и поэтому стремится вверх, вытесняя холодную воду вниз, где в самой нижней точке располагается котел, ответственный за ее подогрев. Сегодня этот процесс еще более упростился благодаря использованию в системе центробежных насосов, способных увеличивать скорость движения водяного теплоносителя, в значительной степени уменьшая время на обогрев помещений.

Среди используемых нагревательных агрегатов самыми старейшими являются дровяные котлы, которые по принципу функционирования аналогичны самым первым печам. Но технологически котлы на дровах находятся на сто ступеней выше тех же русских либо финских печей, а также каминов. Отличия очевидны и во внешнем дизайне, а также размерах отопительных устройств.

Дровяные котлы

Несмотря на «возраст» дровяные котлы в схеме водяного контура – наиболее популярный компонент общей системы отопления. Это обусловлено многими преимуществами данных агрегатов, которые обладают компактной конструкцией, а также высокой долговечностью. В результате котлы можно устанавливать практически в любых помещениях, а высокопрочная сталь, используемая в изготовлении, как корпуса, так и внутренних элементов, значительно увеличивает срок службы устройства.

Для работы таким котлам необходимо топливо – дрова, который сегодня не имеет конкурентов по доступности и стоимости. Причем популярность отходов древесины ежегодно возрастает в четком соответствии с ростом тарифов на газ и электроэнергию. И если ранее основным недостатком такого вида отопительного оборудования были слабая регулируемость и низкий КПД, то сегодня, благодаря внедрению ряда уникальных разработок, дровяные котлы во многом соответствуют самым высоким требованиям потребителей. В частности, применение в конструктиве регулирующих подачу воздуха заслонок, чугунных решеток можно изменять интенсивность сгорания дров. Высокая мощность агрегатов также не является непреодолимым барьером, что ставит дровяные котлы в разряд не только резервного, но и основного источника тепла.

Современные котлы на дровах обладают высокопроизводительной конструкцией, из-за чего ускоряется нагрев теплоносителя, а вот потери тепла значительно снижены. Отдельным моментом является монтаж оборудования, который уже не требует сварки.

Незаменимым в использовании во многих загородных домах дровяной котел сделала и его низкая стоимость. Пока еще инженерам не удается увеличить срок автономного функционирования агрегата до следующей загрузки (рекорд 34 часа), однако, учитывая скорость появления новых разработок в этой сфере, перспективы у дровяных котлов достаточно велики.

Если существует необходимость только в периодическом обогреве, к примеру, дачи, то резонно использовать более упрощенную разновидность котла на дровах – камин.

Камины

Во многом «младший брат» имеет все те же особенности, как конструкции, так и в эксплуатации. Наряду с этим присутствуют и довольно выгодные преимущества, например, стоимость оборудования. При этом камины с водяным контуром отличаются и простотой монтажа.

Больше всего потребителей данное оборудование привлекает своей высокой производительностью. В частности, камин данного типа легко справляется с обогревом помещений, обладающих значительной площадью. При этом с каждым дополнительным квадратным метром их выгодность вырастает, потому что они используют самое дешевое сырье – дрова.

Важно отметить их неподражаемость именно в плане декоративного оформления: ни один котел не сможет так вписаться в интерьер, как камин, привнося свою, эксклюзивную изюминку. И только камин способен создать необычный антураж, атмосферу спокойствия и умиротворения.

Привлекательным свойством каминов является и их энергонезависимость. В системе предусмотрена только естественная циркуляция теплоносителя, на что не смогут повлиять возможные перепады напряжения или сбои в энергоснабжении.

Единственным «слабым звеном» считается ручное управление. Пока еще невозможно автоматизировать процесс подачи топлива. Это в некоторой степени снижает безопасность самого устройства, так и его КПД – до 85%. Но в качестве резервного источника тепла камин вполне эффективно используется на дачах.

Печи

Инженерная мысль нашего времени постоянно возрождает наследие предков, но уже в новой ипостаси. Это можно сказать и про печи, которые являются сегодня основным звеном твердотопливного водяного отопления.

Преимущества подобной схемы достаточно уникальны. Представьте себе возможность приготовления пищи абсолютно экологическим способом, в дополнении с обогревом помещений. Такая универсальность была создана благодаря конструкции современных печей, у которых в топливник вмонтирован отопительный котел, а сам нагрев воды осуществляется посредством нижнего подогрева. В результате КПД значительно увеличивается, и даже в самые сильные морозы достаточно выполнять две топки.

Водяной носитель, нагретый в печи, поступает в батареи, которые на протяжении 5-6 часов обогревают помещения. Производительность такой схемы – до 85% — свидетельствует об эффективности ее создания.

Дровяное отопление с водяным контуром

Владельцы дачных участков, а также жители сел и деревень нередко устраивают в своих домах дровяное отопление с водяным контуром, поскольку такая система обогрева обладает массой преимуществ, среди которых особо можно выделить: удобство, эффективность, экономичность.

Достоинства отопительной системы

Одно из основных достоинств отопления с водяным контуром состоит в том, что использование данного вида отопления позволяет исходящему от печи теплу равномерно распределяться по всему дому, прогревая все комнаты в одинаковой мере.

В отличие от печного отопления традиционного типа, применение такой системы способствует качественному обогреву нескольких комнат одновременно.

Кроме того, использование отопления с водяным контуром может быть выгодным, поскольку при его устройстве нет необходимости в приобретении дровяного котла отопления фабричного производства, цена на который достаточно высока – теплообменник вполне можно изготовить самостоятельно, сэкономив при этом на услугах мастера.

Изготовление регистра

Регистр (он же теплообменник, котел или же змеевик) устанавливается в печном топливнике. Главным преимуществом применения дровяного котла для водяного отопления является то, что к нему без труда может подключаться типичная система водяного обогрева. Такие теплообменники бывают различных конструкций.

При их производстве используют металлические трубы или листовую сталь — толщина таких материалов равна приблизительно 3-5 миллиметрам.

Качественно функционирующий котел водяного отопления на дровах должен справляться с такими задачами, как обеспечение предельно возможной температуры теплоносителя, а также с вопросами постоянной и равномерной циркуляции.

Наиболее популярным материалом для изготовления теплообменников такого типа является листовая сталь, что непосредственным образом связано с простой работой с материалом. Помимо этого, изделия, изготовленные из листовой стали можно легко очистить от продуктов горения. К недостаткам регистра, выполненного из стали, относится то, что он обладает меньшей, в сравнении с дровяным котлом для отопления дома, изготовленным из металлических труб, площадью нагрева.

Следует отметить, что если Вы не владеете навыками, необходимыми для проведения сварочных работ, то гораздо разумнее будет воспользоваться услугами профессионала, специализирующегося на изготовлении и установке дровяных котлов отопления (стоимость таких услуг зависит от нескольких факторов).

 

 

Монтаж печи

Существует два варианта монтажа печей дровяных с водяным отоплением:

Первый вариант – это печь, сложенная «с нуля». В этом случае, печь кладется в соответствии с известными размерами котла.

Второй вариант – более сложный и трудоемкий — монтаж теплообменника в уже готовую печь.

Этот способ применяют намного реже, поскольку изготовление змеевика, подходящего под размеры имеющейся печи является занятием хлопотным.

Какой бы способ монтажа дровяной печи с водяным отоплением не был применен, важно учитывать следующие нюансы:

  • во избежание негативных последствий, которые могут быть вызваны закипанием теплоносителя, внутренние параметры водяной рубашки должны начинаться от 4 сантиметров. Толщина водяной рубашки может быть ненамного сокращена лишь при условии, что в системе дровяного отопления с водяным контуром будет использоваться циркуляционный насос;
  • толщина стенок регистра должна составлять не менее 3-5 миллиметров. Пренебрежение этим правилом приведет к быстрому прогоранию и необходимости осуществления процессов по замене котла.
  • между теплообменником и стеной рекомендуется оставлять небольшую щель, ширина которой будет составлять 1-1,5 сантиметра. Это делается для лучшего разогрева регистра и компенсации его теплового расширения.

Помимо достоинств, дровяная печь с водяным отоплением обладает и своими недостатками, самым явным из которых является уменьшение имеющегося у топливника объема. Тем не менее, правильно подобранная в процессе кладки ширина печи и теплообменника должна компенсировать данный недостаток.

Если же регистр устанавливается в уже существующую печь, то для улучшения коэффициента полезного действия отопления в процессе топки потребуется увеличение частоты подбрасывания топлива.

При монтаже дровяного котла для отопления дома требуется произведение ряда предварительных работ. Прежде чем приступить к разбору печи, необходимо запомнить расположение кладки (для удобства можно сделать зарисовку), чтобы в дальнейшем снова собрать разобранную часть в таком же порядке.

Совершая любые манипуляции с печью и котлом водяного отопления на дровах, важно быть внимательными и следить за сохранением мощной печной тяги. Не стоит пробовать изменить количество дымовых каналов или же их направление, если в этом нет реальной необходимости.

Если же такая необходимость имеется, то желательно обратиться за помощью к высококвалифицированному специалисту.

 

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, появились более 2000 лет назад, когда римляне 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.

Водяная дровяная печь после кирпичной кладки. Все соединения трубопроводов находятся за боковой панелью доступа.

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.

Вид сзади на водяную дровяную печь, вмурованную в каменный камин

Существует несколько технических причин, включая отвод 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.

Циркуляционный насос горячего водоснабжения мощностью в несколько лошадиных сил. На заднем плане виден змеевик с горячей водой.

Теперь эти комплектные дровяные водогрейные котлы предназначены 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 мазуте, 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 водо-водяные 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.

Качественный водяной котел на дровяной печи для наружной установки. Фото предоставлено Центральным котлом

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 устанавливается 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.

Водяная дровяная печь, подключенная к нагревателям плинтуса с горячей водой

 

Водяная дровяная печь, подключенная к змеевику горячей воды в воздуховоде

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 системы водяного отопления, которые также включали большой изолированный резервуар 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.

Производители гидротонной деревянной плиты:

Central Cower Inc.
800-248-4681
www.centralboiler.com

Heatmor Corp.
800-834-7552
WWW..com

….com 9001. 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’3ago’ class]0009

Чертежи водонагревателя для дровяной печи своими руками – Новости Матери-Земли

Следуйте этим советам, чтобы сконструировать комплект для нагрева водяного змеевика на дровяной печи и сэкономить на счетах за коммунальные услуги. Включает в себя схему и схемы водонагревателя на дровах, которые вы можете установить в своем собственном доме.

Одним из преимуществ отопления на дровах является разнообразие потребностей, которые может удовлетворить одна печь. Помимо того, что дровяник согревает нас, он может приготовить ужин, высушить одежду и поджарить остывшие пальцы ног. Но разве не было бы здорово, если бы этот черный ящик еще и привлекал горячую ванну?

На самом деле, бытовое водяное отопление на дровах не является чем-то новым. . . многие кухонные плиты имели приспособления для резервуаров для воды более века назад. Появление «герметичных» дровяных горелок и систем подачи воды под давлением оставило на обочине большинство этих старых методов периодического нагрева, и были разработаны новые методы, основанные на закрытой циркуляции.

Современная дровяная печь для нагрева воды

В большинстве водонагревательных приспособлений используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода прибора. Лучшие коммерческие образцы этого подхода действительно работают очень хорошо. Если печь работает большую часть дня, они могут обеспечить горячей водой всю семью. Однако в целях безопасности эти устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали (дорогой товар) и должны быть испытаны под давлением, чтобы убедиться, что они способны выдерживать очень высокие температуры, с которыми они могут столкнуться внутри системы отопления. Как следствие, качественные внутренние теплообменники имеют довольно высокую цену. Самодельные внутренние устройства , с другой стороны, приобрели неприятную репутацию из-за обжигающих паровых взрывов.

Кроме того, отвод тепла из топки или дымохода дровяной печи может иметь неприятные побочные эффекты: отвод Btu непосредственно от огня (с теплообменником топки) может снизить эффективность сгорания. . . а если продукты неполного сгорания охлаждаются ниже температуры, при которой они конденсируются (топкой или дымоходным теплообменником), может произойти накопление большого количества креозота. Несомненно, нет необходимости упоминать, что сочетание пожара в дымоходе и внутреннего теплообменника, заполненного водой, может привести к катастрофе.

Чертежи водонагревателя на дровяной печи

Признавая тот факт, что некомпенсированных обедов не бывает, мы выбрали консервативный подход к разработке собственного водонагревательного приспособления для дровяной печи. Вместо случайного размещения теплообменника внутри нагревателя или дымовой трубы мы прикрепили его снаружи топки. Приняв этот подход, мы избежали каких-либо серьезных модификаций нагревателя, который поддерживает сертификацию Лаборатории андеррайтеров. Более того, несколько критериев безопасности, о которых мы уже упоминали, соблюдены: температуры, возникающие вне кожуха нагревателя, не приводят к кипению воды (пока эта жидкость продолжает циркулировать), а тепло, используемое для нагрева воды, — это то, что нагреватель все равно излучал бы, поэтому из топки не отводится лишнее тепло.

Наше водонагревательное приспособление состоит всего лишь из примерно 50 футов медных трубок диаметром 1/4″, свернутых в гипсовую панель с наполнителем. Материал на основе гипса помогает равномерно распределять тепло по змеевикам и позволяет теплообменнику находиться в непосредственном контакте с корпусом печи, не допуская перегрева. (Мы хотели бы поблагодарить Эда Уолкинстика за это предложение.) Узел крепится болтами к боковой части нагревателя и вставляется в утилизированный 42-галлонный водонагреватель (мы использовали один с сгоревшим элементом, но прочным баком) в почти так же, как и солнечный подогреватель.

Насос производительностью 10 галлонов в минуту, установленный на сливном отверстии нагревателя, обеспечивает циркуляцию воды через змеевик и обратно в тройник чуть ниже предохранительного клапана в верхней части бака (клапан был сохранен в целях безопасности). Холодная вода поступает в сосуд через обычный вход, а подогретая дровами вода подается к обычному электронагревателю через стандартный горячий выход. Все линии хорошо изолированы пенопластом высокой плотности толщиной 1 дюйм.

Конечно, если бы вода циркулировала постоянно, тепла могло бы быть потерял в печке, когда огонь не горел. Чтобы этого не произошло, исследователь Деннис Буркхолдер сделал автоматическое управление включением/выключением с помощью термостата кондиционера, подключенного к линии электропитания насоса. (Вы также можете использовать более распространенную комбинацию управления отоплением/кондиционированием воздуха, установленную на режим охлаждения.) Термостат крепится к стене в трех футах от обогревателя и примерно в футе над его верхней частью. Когда температура воздуха достигает 80°F, 120-вольтовое управление включает насос, и вода начинает нагреваться. Встроенный дифференциальный выключатель снова отключает циркуляционный насос, когда температура падает до 76°F.

Советы по строительству

Компоненты системы теплообменника показаны на прилагаемой иллюстрации, но, конечно, каждая установка потребует некоторого изменения основных размеров. Например, если ваша печь больше, чем наша, вы можете увеличить панель настолько, чтобы получить полный 60-футовый виток 1/4-дюймовой трубки из мягкой меди внутри увеличенного каркаса теплообменника. Однако тем из вас, у кого обогреватели меньшего размера, придется использовать меньшую длину линии.

В любом случае проще всего работать с трубкой, свернутой для транспортировки. Мы просто вложили изогнутую леску в раму и аккуратно согнули трубку, чтобы заполнить прямоугольную форму. Гибкий материал можно согнуть до радиуса 1-1/2″ без перегибов, поэтому его несложно вставить в любые потенциальные «горячие точки». Мы работали от внешних краев внутрь, проводя катушки к опорной пластине по мере продвижения. (Без проволоки, удерживающей внешние кольца трубок на месте, все это хотело выскочить из рамы. )

После того, как вы равномерно распределите медные трубки внутри рамы, размешайте тонкую порцию гипса и залейте смесью раму. Выровняйте поверхность, проведя линейкой по уголку, и дайте материалу высохнуть в течение нескольких дней. Затем панель можно прикрепить к боковой стороне вашей печи, а линии 1/4 дюйма можно подключить к трубкам бака подогревателя 1/2 дюйма.

Безопасность и производительность

Мы провели расширенные тесты, чтобы определить наиболее эффективную конфигурацию обменника и убедиться, что устройство будет работать безопасно. Например, чтобы увидеть, что произойдет, если из-за сбоя питания отключится наш насос, мы загерметизировали трубы, выходящие из бака подогревателя, и установили манометр на предохранительный клапан. Максимальное давление, которое мы смогли создать в системе, составляло 3 фунта на квадратный дюйм. . . и это после того, как поток остановился в течение восьми часов при максимально возможной скорости горения для нашего катализатора Atlanta Stove Works!

Кроме того, чтобы определить, не поощряется ли кондуктивный теплообмен через стенку печи в нездоровой степени, мы каждый день проверяли внутреннюю часть топки дровяной печи на повышенное накопление креозота. Мы не обнаружили различий во внешнем виде или глубине отложений ни на одной из четырех стенок, что свидетельствует о том, что теплообменник получал в основном лучистую энергию от внешней стены печи. (Керамика могла оказывать некоторое изолирующее действие, уравновешивая повышенную проводимость.)

Сколько горячей воды будет производить теплообменник? Что ж, во время типичного семичасового цикла мы загружали от 55 до 60 фунтов древесины в Atlanta Catalytic, что повышало температуру 42-галлонного бака почти до 140 ° F. Эта скорость горения 8 фунтов в час вероятно, несколько выше, чем у большинства людей, поэтому объем горячей воды, который вы можете получить от аналогичного устройства, может быть немного меньше. Конечно, если вы поддерживаете сильный ожог в течение всего дня, общая сумма за 24-часовой период все равно должна составлять более 100 галлонов в день большого количества горячей воды. И даже если вы часто эксплуатируете печь в «закрытом» состоянии, система значительно сократит ваши счета за коммунальные услуги.