Hoe is een houtgestookte ketel voor het verwarmen van een privéwoning?

Combinatie van de ketel met het verwarmingswatersysteem

Een systeem van leidingen en radiatoren aangesloten op het watercircuit stelt u in staat om de warmte gelijkmatig te verdelen over het hele gebied van het gebouw. Het eenvoudigste type warmtewisselaar kan een watertank zijn, wanneer zich direct daaronder een warmtebron bevindt. Maar een dergelijke verwarming is niet effectief, omdat de verwarming van de vloeistof alleen van onderaf zal worden uitgevoerd.

De zogenaamde "watermantel" zal veel effectiever zijn in termen van overdracht van thermische energie. Een complexer type watercircuit is een dubbele bovenkant en wanden langs de hele contour van de ketel, waarbinnen het koelmiddel circuleert. Door de constante circulatie stagneert het water niet en door de dikte van 3-5 cm tussen de wanden kan de vloeistof zo snel mogelijk opwarmen.

Een ander even effectief type watercircuit is gelast uit dikke stalen buizen, gebogen door golven langs de wanden en de bovenkant van de verbrandingskamer in een "spoel" -type. De koelvloeistof beweegt langzaam door leidingen met een diameter van 5-6 cm, wat zorgt voor een uitstekende warmteoverdracht

Bovendien heeft dit type circuit een belangrijk voordeel: verbeterde onderhoudbaarheid.

Besturings- en bewakingseenheid

De ketels zijn uitgerust met speciale systemen voor het regelen van de temperatuur van het water in het watercircuit. Het eenvoudigste systeem is gebaseerd op de werking van een thermostaat - wanneer de gewenste temperatuur is bereikt, wordt de ventilatorklep gesloten en wordt de luchtstroom verminderd. Zodra het water is afgekoeld, werkt het systeem in omgekeerde volgorde.

Meer geavanceerde regelsystemen werken met de meest nauwkeurige temperatuursensoren en geforceerde elektrische luchttoevoer. Bij het installeren van geforceerde ventilatie wordt een bovenste luchttoevoer uitgevoerd, waardoor de brandstof bijna volledig wordt verbrand. Ketelapparatuur van dit type moet op het lichtnet worden aangesloten, maar kan bij afwezigheid van elektriciteit niet werken.

Apparatuur met een circulatiepomp kan het systeem behoeden voor volledige ontdooiing. Een ketel die in de winter onbeheerd wordt achtergelaten en alle brandstof heeft opgebruikt, zal niet in staat zijn om het water in het systeem lange tijd op temperatuur te houden, waardoor het na verloop van tijd zal bevriezen. In een dergelijke kritieke situatie zal het besturingssysteem de circulatiepomp inschakelen, wat zal leiden tot de circulatie van de koelvloeistof - bij milde vorst zal stromend water niet bevriezen.

Wat moet er in de samenstelling van het waterverwarmingssysteem zitten?

Het schema van waterverwarming van een privéwoning, het is ook vloeibaar, omvat het gebruik van een vloeibaar koelmiddel in het systeem, dat warmte van de verwarmingsketel "levert" aan radiatoren of vloerverwarming, die constant in het systeem circuleert.

Met andere woorden, de koelvloeistof "draait in een cirkel", warmt op in de ketel en geeft zijn warmte af in de verwarmingstoestellen.

Om de werking van een dergelijk systeem te garanderen, wordt er veel andere apparatuur gebruikt, waardoor het systeem flexibeler is (gedifferentieerde verwarming van verschillende zones), veilig (bescherming tegen overdruk en lekkage van koelvloeistof uit het systeem) en het proces van huisverwarming regelen.

Het blokschema van het waterverwarmingssysteem ziet er als volgt uit:

Structureel diagram van het waterverwarmingssysteem

Waterverwarmingssystemen kunnen zijn:

• met natuurlijke circulatie van het koelmiddel;
• met geforceerde circulatie van de koelvloeistof.

Systemen met natuurlijke circulatie van de koelvloeistof

In een systeem met natuurlijke circulatie van de koelvloeistof is de drijvende kracht het verschil in de dichtheid van de verwarmde en koude vloeistof (koelvloeistof) in respectievelijk de toevoer- en retourleidingen.

Natuurlijk circulatiesysteem

Wanneer het koelmiddel in de ketel wordt verwarmd, neemt de dichtheid ervan af en wordt het door de verticale pijp omhoog verplaatst, verplaatst door een dichtere koude vloeistof die terugkeert door de retourleiding.

In dit geval gaat het koelmiddel van de ketel langs de verticale stijgleiding naar het open expansievat, verspreidt zich verder langs de horizontale stijgleidingen langs de verwarmingsradiatoren en keert terug naar de ketel via de retourleiding.

In dergelijke systemen zijn belangrijke parameters: de diameter van de leidingen (vooral de centrale toevoerstijgleiding), evenals hun helling.

Het voordeel van een dergelijk systeem kan zijn energieonafhankelijkheid worden genoemd (bij gebruik van een eenvoudige ketel op vaste brandstof), en in de lijst met nadelen zullen we het onvermogen noemen om de warmteregimes van verschillende kamers, verhoogd brandstofverbruik, de noodzaak om te gebruiken metalen buizen met een grote diameter.

Systemen met geforceerde circulatie van de koelvloeistof

Een dergelijk systeem wordt ook aangevuld met een circulatiepomp, die "geforceerd" een drijvende kracht op het koelmiddel creëert.

"Geforceerd" verwarmingssysteem

De voordelen van een dergelijk systeem zijn onder meer de mogelijkheid om het vermogen van elke radiator of vloerverwarming afzonderlijk en flexibel (gedifferentieerd) te regelen met behulp van handmatige of automatische kleppen, waardoor het mogelijk is om energiebronnen zuiniger te gebruiken voor de werking van de ketel. In een dergelijk systeem kunnen kunststof buizen worden gebruikt, wat de materiaalkosten aanzienlijk verlaagt en installatiewerkzaamheden vergemakkelijkt, en de kunststof buizen zelf kunnen in de muren worden "verborgen".

Het nadeel van een dergelijk systeem is alleen de "energieafhankelijkheid" van de aanwezigheid van elektriciteit in het huis om de werking van de pomp te garanderen. In sommige gevallen wordt gebruik gemaakt van een gecombineerd verwarmingssysteem.

Video. Hoe werkt een mijnbouwketel?

Pavel Vorobyov-hoofdredacteur

Auteur van de publicatie 22-06-2018

Waterverwarmingssystemen werden voor het eerst gebruikt in de baden van het oude Rome. Na enkele tientallen eeuwen zijn deze briljante uitvindingen bekend en voor iedereen toegankelijk geworden.

Hoe zijn

Een van deze wonderen van thermotechnologie is een verwarmingsketel. Het werkingsprincipe van een warmwaterboiler is dat het koelmiddel daarin wordt verwarmd tot 115 graden en deze warmte afgeeft aan het verwarmingssysteem van het gebouw. Water gaat over in een damptoestand bij een temperatuur van 100 graden, daarom wordt, om koken te voorkomen, een verhoogde druk in de ketel gehandhaafd.

Hoe hoger de druk in de unit, hoe beter: de kans op bijna-wandkoken wordt kleiner, waardoor er minder kalkaanslag ontstaat. Daarom wordt bij de inlaat een pomp geïnstalleerd die het gekoelde water naar binnen pompt.

Er zijn de volgende wijzigingen van waterverwarmingseenheden:

• Gas-brandstof
• Vloeibare brandstof
• Elektrisch
• Vaste brandstof

Ongeacht op welke brandstof het systeem werkt, het werkingsprincipe van de warmwaterboiler is hetzelfde: de brandstof wordt verbrand in de oven en de warmte wordt via de wanden overgedragen aan het water dat door de verwarmingsbuizen circuleert. Het ontwerp is zo gemaakt dat de meest volledige verbranding van brandstof en optimale warmteoverdracht wordt gegarandeerd.

De branders van de warmwaterboiler variëren afhankelijk van het type brandstof dat wordt gebruikt. Ze kunnen atmosferisch worden ingebouwd, of vervangbare supercharged. Ingebouwde branders veroorzaken het gebruik van slechts een bepaald type brandstof. Vervangbare branders zijn handiger omdat u hiermee van het ene type brandstof naar het andere kunt overschakelen.

Hoe worden ze gebruikt?

Functioneel zijn warmwaterketels onderverdeeld in:

Het doel van units met één circuit is alleen warmtetoevoer. Water stroomt door leidingen, batterijen en keert weer terug naar de ketel.

Het toepassingsgebied van generatoren van dit type wordt steeds groter.Door de aanwezigheid van niet één, maar meerdere in- en uitgangen van het koelmiddel, is de ketel bovendien in staat om de werking van ketels, waterverwarmde vloeren, een zwembadwarmtewisselaar, enz.

Dubbelcircuitverwarmingssystemen zijn niet alleen ontworpen voor verwarming, maar ook voor stromende warmwatervoorziening naar het pand. Hun ontwerp voorziet in de aanwezigheid van ingebouwde platenwarmtewisselaars, met behulp waarvan dubbelcircuitketels het huis de klok rond en bijna onbeperkt van warm water kunnen voorzien.

Het werkingsprincipe van modellen met watercircuits

Het proces van het verwarmen van water wordt uitsluitend uitgevoerd tijdens de periode van brandstofverbranding. De belangrijkste brandstof is steenkool of hout. Tegelijkertijd is één lading voldoende voor 3-4 uur, een langere periode van brandstofverbranding zal worden geboden door een gasgenererende (pyrolyse) vastebrandstofketel.

Hoe hoger de kwaliteit van de ketel, de efficiëntie van warmtewisselingsprocessen in het watercircuit en hoe nauwkeuriger de regeling van de temperatuur van de warmtedrager, hoe lager de kosten van elke geproduceerde kilowatt warmte. Het speciale ontwerp van het watercircuit maakt de meest efficiënte verwarming van de hoofdwarmtedrager mogelijk tijdens de werking van de ketel.

Een wand in een watermantel is in staat om de resulterende thermische energie op te slaan. Hierdoor verwarmt de heater het water snel en houdt hij ook lang een hoge temperatuur aan. Ketelverwarmingsapparatuur met een watercircuit werkt even effectief, zowel in een systeem met natuurlijke als geforceerde circulatie.

Hoe maak je met je eigen handen een mijnketel met een watercircuit

Om dit apparaat zelfstandig uit te voeren, moet u de volgende materialen inslaan:

Schema van een mijnbouwketel met een watercircuit

• plaatwerk voor de tank (dikte 4 mm);
• plaatwerk voor het deksel (dikte 6 mm);
• schoorsteen pijp;
• oliepomp;
• fan;
• stalen adapters;
• hittebestendig afdichtmiddel;
• metalen hoeken voor steunen.

• molen met een cirkel voor het snijden van metaal;
• potlood en bouwlint;
• boor met een boor voor metaal;
• hamer en een set sleutels;
• elektrode lassen.

Om het werk aan de implementatie van de ketel te vergemakkelijken, kunt u kant-en-klare vaten voor propaan of zuurstof nemen.

Uitwerkingsschema ketel

Het montageschema van de unit ziet er als volgt uit:

1. Het ketellichaam moet in 2 delen worden verdeeld. In het bovenste gedeelte moet u een watermantel monteren en het onderste gedeelte aansluiten op verwarmingsradiatoren. Het onderste deel moet noodzakelijkerwijs gescheiden zijn van het bovenste deel, waarop de drukleiding is aangesloten.

Alvorens werkzaamheden uit te voeren, is het noodzakelijk om de plaats te bepalen waar de ketel zal worden geplaatst. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat er geen ontvlambare dingen in de buurt zijn en dat het ketellichaam zelf de beweging niet blokkeert, het werk niet verstoort.

Numerieke parameters van de ketel

Stap 1. De basis en muren voorbereiden

Onder de mijnketel met een watercircuit is het het beste om een ​​betonnen dekvloer te maken. Ook is het mogelijk om de vloer en de wand naast de ketelopbouw te betegelen.

Muren moeten van onbrandbaar materiaal zijn

Als de wanden van hout zijn, moet er een asbestplaat tussen de wanden en de unit worden gelegd.

Stap 2. Het maken van de hoofdtank van de ketel (intern)

Dit lichaam is een tank met een watermantel, een zuurstoftoevoerkanaal en een buis waardoor olie naar de kom stroomt.

Aan de onderkant van deze koffer moet een deur worden gemaakt om de kom te verwijderen en de olie te ontsteken.

1. Teken een diagram van de ketel.
2. Meet de afmetingen van de tank op plaatwerk en snij deze uit met een slijpmachine.
3. Knip de bodem van de tank uit.
4. We verbinden een plaat metaal zodanig dat een buis met een diameter van 60 cm wordt verkregen.
5. We bevestigen de onderkant.

Las de basis stevig vast

Stap 3. De buitenmantel van de buis maken

• De lengte van de buitenbuis moet 5 mm kleiner zijn dan de hoogte van de buitenbuis.
• Met een slijpmachine snijden we een gat in de pijp voor de schoorsteen, deuren, toevoerleidingen (bovenaan de pijp) en een gat voor de retour van de koelvloeistof (onderaan).
• We plaatsen het buitenste deel van de buis op de binnenste en lassen de basis hermetisch.

Kom met gelaste bodem

Installatie van een waterbad

Stap 4. Een luchttoevoerkanaal maken

• Meet een pijp met een diameter van 6-8 cm op plaatstaal en snij deze uit met een slijper. De lengte van de pijp overschrijdt het totale ontwerp met 10-15 cm.
• We meten vanaf het ene uiteinde 50 cm en maken een gat.
• Nu maken we een olietoevoerkanaal, dat zich in de luchttoevoerleiding zal bevinden. Hiervoor nemen we een stuk buis van 8 cm lang (d = 1 cm) en lassen we aan het andere uiteinde van een buis van dezelfde diameter, maar 50 cm lang in een hoek van 130-150°.
• Installeer de olietoevoerbuis voorzichtig in de luchttoevoerleiding.
• Aan de zijkant voeren we een tie-in uit voor de compressor. We verbinden de brandstoftoevoerpomp en de circulatiepomp.
• We plaatsen de kom in de ketel.
• Wij repareren de deur.

Stap 5 De schoorsteen installeren

Nadat de ketel zelf stevig op de basis is geïnstalleerd, gaan we verder met de installatie van de schoorsteen, waarvan de lengte 3,5-4 m moet zijn.

Een schoorsteen samenstellen uit sandwichbuizen

Probeer tegelijkertijd een verticale buis te maken zonder horizontale secties.

• We verbinden de uitlaatpijp van de ketel met de schoorsteenpijp.
• Afhankelijk van welk schoorsteenafvoerschema: door een muur of dak, voeren we markeringen uit. Als we een pijp door de muur door het plafond voeren.

Wij dragen de schoorsteen door de muur

Externe bevestiging van de rookgasafvoer

Schoorsteenafvoer boven het dak

Stap 6. Het watercircuit aansluiten

Indien de ketel gebruikt gaat worden als aansluiting op radiatoren voor het verwarmen van een grote ruimte, moet eerst het gehele batterijnetwerk door de ruimte worden gelegd.

Om de ketel op de radiator aan te sluiten, gebruiken we een buis met een diameter van 43 mm.

• We nemen een kleine metalen container (watertank) met dikke wanden en bevestigen deze stevig met bouten aan de ketel. U kunt lassen als bevestigingsmiddel gebruiken.

De ketel op het systeem aansluiten

Installatieopties voor waterverwarmingssystemen

Als een onvoorbereid persoon alle bestaande installatieopties voor waterverwarmingssystemen in overweging neemt, vooral met natuurlijke circulatie, kan hij "verdrinken" in een overvloed aan informatie.

In het kader van dit artikel zullen we ons concentreren op het meest gebruikte installatieschema voor waterverwarming, beschikbaar voor herhaling door een persoon zonder ervaring met dergelijk werk.

Tegenwoordig wordt waterverwarming in een privéwoning als het meest effectief beschouwd, gemaakt volgens een tweepijps waterverwarmingsinstallatiesysteem, waarbij "hete" vloeistof via één (toevoer)leiding wordt toegevoerd en "koude" wordt afgevoerd via een andere ( opbrengst).

Installatieschema met twee leidingen met geforceerde circulatie

Met een dergelijk schema kunt u verwarmingsapparaten (radiatoren, vloerverwarmingscircuits) parallel aansluiten met onafhankelijke handmatige of automatische (de thermostaat is hier echter "nada") regeling van de vloeistofstroom die er doorheen gaat. In dergelijke verwarmingssystemen is het handig om speciale apparaten te gebruiken - een collector, waarop alle "verbruikers" van warmte zijn aangesloten.

Het gebruik van collectorknooppunten in het verwarmingssysteem

Voor meer informatie over installatiesystemen voor verwarmingswatersystemen, zie het artikel "Verwarmingsschema voor een privéwoning"

Ontwerpkenmerken

Keteluitrusting van dit type is in feite een enigszins aangepaste versie van standaardketels - het watercircuit is bovendien opgenomen in het ontwerp.

1. vuurhaard;
2. rooster;
3. as kamer;
4. watercircuit.

Als modellen met één circuit alleen bedoeld zijn voor ruimteverwarming, worden modellen met twee circuits zowel gebruikt voor het verwarmen van het gebouw als voor het voorzien van warm water.

Het laden van brandstof kan handmatig of automatisch gebeuren. De tweede optie omvat de aanwezigheid van een reservoir in de ketel, waar elke 3-7 dagen brandstof wordt gegoten.Maar modellen zijn duurder dan die met handmatige brandstofvulling en daarom minder gebruikelijk.

Bovendien is alleen brandstof die een speciale training heeft gevolgd geschikt voor levering - steenkool tot 2,5 cm of de zogenaamde "eco-erwten". Sommige modellen zijn uitgerust met ingebouwde elektrische verwarmingen die opstarten wanneer de brandstoftoevoer wordt afgesloten - dit zorgt voor een continue werking.

Montagekenmerken:

Om een ​​woning van een pleintje te verwarmen is het aan te raden deze direct in de woning zelf te installeren. Ook kan de stookruimte worden ingericht als een apart gebouw of in andere bijgebouwen.

In dit geval wordt de verwarmingsbuis altijd ondergronds gelegd, noodzakelijkerwijs onder het vriesniveau van de grond, er wordt thermische isolatie aangebracht. In de stookruimte moet de luchttemperatuur 10 graden zijn; apart moet u zorgen voor hoogwaardige ventilatieapparatuur.

De vloerbedekking op de plaats van opstelling moet onbrandbaar, vlak en stevig zijn. Om de stevigheid van de vloer te vergroten, wordt de ketel op een dunne betonnen dekvloer geïnstalleerd. Voor de verwarmingseenheid moet een metalen plaat met een oppervlakte van minimaal 1 vierkante meter worden gelegd. m.

Tijdens de installatie moet u strikt alle aanbevelingen volgen die worden gegeven in de bedieningsinstructies voor de ketelapparatuur met betrekking tot de belangrijkste parameters van de schoorstenen: doorsnede en hoogte. De voegen tussen schoorsteen en schoorsteen moeten worden opgevuld met een hittebestendige kit of bedekt met een kleioplossing.

CLAIM

1. De waterkoker bevat een oven, een aslade die hun lichaam omlijst in de vorm van een watermantel, waarvan de binnenwand is verbonden met holle waterwanden die een zigzaggaskanaal vormen, die elk zijn verbonden met de watermantel van de ketel van drie kanten, een vacuümsysteem in de keteloven, netwerkwaterinlaat onderaan, warmwateruitlaat bovenaan, terwijl ramen in het lichaam zijn gemaakt, met het kenmerk dat de genoemde watermantel inwendig is, en het ketellichaam is uitgerust met een externe watermantel met een buitenwand in de vorm van een cilinder, afgeknot langs de koorde van de voorzijde en van binnen een wand in de vorm van een parallellepipedum, die tegelijkertijd fungeert als de buitenwand van het binnenwater mantel, metalen scheidingswanden zijn bevestigd tussen de wanden van de buitenste watermantel van de ketel op dezelfde afstand van de zijwanden van de binnenwatermantel, en metalen drukbuizen zijn verbonden met de ruimte van de ketel die is afgesneden door de scheidingswanden voor de toevoer van warm water uit de warmwaterleiding met behulp van een pomp die op het bovendeksel van de ketel is geïnstalleerd, bevinden de holle waterschotten zich op dezelfde afstand tussen zichzelf en de binnenwand van de binnenwatermantel, de binnenwatermantel van de ketel en de holle waterwanden hebben dezelfde dikte, terwijl in de buitenste watermantel de afstand tussen de binnenwand en de scheidingswand gelijk is aan de dikte van de binnenwatermantel en de afstand tussen de bovenwand van de binnenwatermantel en de gemeenschappelijke afdekking van de ketel is minstens 2 keer groter dan deze, de holle waterwanden zijn gemaakt met een horizontale onderwand en met de bovenwand onder een hoek van minimaal 3° met de horizontaal en hebben een lengte die minstens 3,5 keer groter dan de afstand tussen de holle waterscheiding en de binnenwand van de binnenwatermantel van de ketel, het vacuümsysteem in de keteloven is voorzien van een thermostaat die is aangesloten op de luchtklep op de deur pki, het zigzag gaskanaal van de ketel is verbonden met de schoorsteen via een confuser, die met de grotere kant is verbonden met de achterwand van de ketel, en de kleinere kant met de schoorsteen, terwijl de banden gelijkmatig aan de bovenkant zijn geïnstalleerd deksel van de ketel.

2.2. Warmwaterketel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen schotten een sleuf vormen met de bodem van de ketel aan beide zijden van de ketel ten minste 30 mm hoog.

3. Warmwaterboiler volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen afvoerleidingen voor warm water zijn aangesloten in het midden van de ruimte van de buitenste watermantel, afgesloten door metalen platen, afgesneden door een scheidingswand.

4. Warmwaterketel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de metalen afvoerleidingen voor het toevoeren van warm water tenminste 2/3 van de hoogte van de scheidingswand zijn verlaagd.

5. Heetwaterketel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vernauwingshoek van de verwarring ten minste 15° bedraagt.

6. Heetwaterketel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de thermostaat door middel van een hefboom en bijvoorbeeld een ketting is verbonden met de luchtklep op de deur van de verbrandingskamer.

7. Werkwijze voor het vervaardigen van een warmwaterboiler, die bestaat uit de voorbereiding van onderdelen, blokken en vervolgens het monteren van de ketel, met het kenmerk dat vlakke onderdelen worden vervaardigd uit staalplaten met een berekende dikte voor de vervaardiging van de gehele ketel, zittingen en gaten worden uitgesneden op de vlakke delen, vervolgens worden holle waterwanden gemonteerd, die de basis vormen voor de montage van de hele ketel, aangezien alle andere onderdelen er vervolgens aan worden bevestigd en geleidelijk stijf worden bevestigd totdat de volledige structuur van de ketel is verkregen, de verbinding van vlakke delen wordt uitgevoerd door lassen in een horizontale positie.