Mnozí se zajímají o možnost použití kombinace kovové pece a tepelně akumulačního cihlového štítu pro vytápění domu – chci, aby se pouzdro rychle zahřálo a udrželo teplo po dlouhou dobu po ohništi. Poté, co jsem na internetu nenašel recenze o účinnosti takového designu, rozhodl jsem se ho otestovat v mé dači.
Tepelný štít vám umožní udržet teplo po dlouhou dobu po ohništi
Burzhuyka
Vše začalo tím, že jsem si koupil litinová kamna na dřevo od slavné norské firmy Jotul, jejíž historie sahá 160 let zpět. Model F602, vytvořený ve 30. letech minulého století, se již stal klasikou. Za dvě sezóny provozu jsem u tohoto zařízení zatím nenašel žádné nedostatky. Váží 68 kg a jeho jmenovitý výkon je 7,0 kW. Pas říká, že spaliny na výstupu z pece mají teplotu 319ºС. Ale to do značné míry závisí na režimu topeniště.
Trouba Jotul F602 a tepelný štít poblíž
Stavba tepelného štítu
Společná schémata štítů musela být opuštěna. Tříkanálový design se dvěma otáčkami se mi zdál příliš velký. Ve druhé verzi spaliny z topeniště stoupají nahoru, ochlazují se u stropu a klesají stejným kanálem, kde vystupují do komína. Obecně to také nevzbuzuje důvěru.
V důsledku toho vznikl nápad vytvořit pouze jeden kanál, ve kterém by se spaliny pohybovaly dolů. Přenos tepla s tímto směrem proudění by měl být vyšší než při přirozeném pohybu nahoru. A pro ohřev potrubí během zapalování je k dispozici ventil. Pokud jej otevřete, kouř půjde, obejde štít, okamžitě do potrubí a přímo tam – do jeho izolované části.
Koupil jsem 120 kamnových cihel ze závodu Gzhel, litinový ventil od finské firmy SVT a dva malé sáčky kamnářské směsi (vyrobeno v Kostromě). Veškeré náklady na stavbu štítu tehdy nepřesáhly 6000 rublů. Není to příliš drahé – můžete experimentovat!
Základna štítu
Rozhodl se postavit svou stavbu na základech domu. Páska, mělký základ lehkého dřevěného domu „chodí“ v zimě: zvedá se pod vlivem sil mrazu zvedání půdy a nerovnoměrně. Pro podepření podlahových nosníků a pro zvýšení tuhosti je součástí základu příčný železobetonový pás. Zde je místo pro malý topný štít. Nebude “chodit” vzhledem k domu, ale pouze s ním!
Takže teplo neopustí prostory v betonovém základu, udělal jsem podstavec z odpadového dřeva impregnovaného antiseptické, který je nastaven na hydroizolaci suterénu a zesílené kovové rohy.
Základna štítu spočívá na základové pásce
Štítové zdivo
První čtyři řady cihel byly vyloženy jako plné pomocí „čtvrtin“. Vertikálnost zdiva byla řízena šňůrou nataženou po olovnici v jednom rohu a vodorovnost byla řízena vodováhou.
První 4 řady položeny
Dále je zde kanál pro výstup spalin. Nad ním je obvyklé čtyřnásobné zdivo, uprostřed – čtvercový kanál v polovině cihly. Snažil jsem se, aby švy nebyly silné, asi 5 mm – takové zdivo je pevnější.
Přes kanál, kde bude připojena pec, je umístěn ventil. Má možnost tepelné roztažnosti v důsledku mezery, která je zhutněna čedičovými vlákny.
Instalace ventilu
Pak – opět kanál pro připojení komína. A nakonec – dvě poslední řady překrývajících se. V rozích pravoúhlých vstupů pro připojení komínů jsou na řešení instalovány vložky, které dávají otvorům osmiúhelníkový tvar.
Spodní a horní – otvory pro komín
Celou práci jsem dělala dva pracovní dny. Před tím se strávil den příprava pozemků.
Komín
V blízkosti klapky je komín. Začíná to s jednou stěnou. Je nutné dosáhnout vyrovnání kanálů v klapce a komínovém kouřovodu. Mezera byla utěsněna speciální tepelně odolnou šňůrou pro zajištění těsnosti spár komína a klapky. Při ohřátí se ocelový komín prodlužuje! V mém případě není topení tak významné a je zajištěna kompaktní mezera.
Komín s jednou stěnou obsahuje následující prvky: odlučovač páry (pod ním kondenzační nádrž), odpal, přímý úsek délky 1, opět odpal a brána.
Odstraněním lapače pánev-lano můžete vyčistit štít přes odpal. Nechtěla jsem vyčistit dveře do zdiva, je snazší vynalézt nějakou chytrá ramena a periskop pro prohlídku ze strany komína.
Nahoře je “sendvič” – dvoustěnná izolovaná trubka. Stropní prostupová jednotka je vyrobena z mineralitu a vyplněna čedičovou vatou, navrženou speciálně pro tento účel.
Minerit se snadno řeže běžnými dřevoobráběcími nástroji a díru pro „sendvičovou“ trubku jsem vyřízl přímočarou pilou.
Izolovaná část se skládá z pěti jednometrových trubek. Trubkové spoje by měly být umístěny mimo uličky prostřednictvím stavebních konstrukcí. Prefabrikovaný komín je připojen k trámu nosníku a nosníku se svorkami.
Vertikální řez komínem v podkroví
Rovná čára končí deštníkem. Na jeho vnitřním povrchu je kužel, podél kterého se kondenzát odvádí do potrubí, nikoliv do potrubí a střechy.
“Deštník” na komíně
Hlavním účelem izolace je zabránit tvorbě kondenzátu, jelikož spaliny obsahují vodní páru a plyny, které způsobují tvorbu kyselin.
Od štítu k „deštníku“ byl použit komín „Vulcano“. Od kamen ke štítu vede komín Bofil, jelikož tato firma měla prvky o průměru 125 mm, což odpovídalo vnějšímu průměru trubky kamen.
Kompletní instalace vytápění (včetně sporáku) mě stála asi 60000 XNUMX rublů.
“Tandem” v práci
Před podpálením otevřu ventil štítu a spaliny jdou nejkratší cestou z pece do “sendviče” a rychle ho zahřejí. Jakmile se pec rozhoří a potrubí se zahřeje, zavřu ventil štítu – nyní jde kouř dolů štítem.
Dále nastavím režim, kdy je intenzita spalování lehce podprůměrná. Litinové tělo kamen a hořák se brzy zahřejí na více než 100ºС. Štít zůstává při pokojové teplotě. V první hodině pece nejsou pozorovány žádné známky ohřevu zdiva.
Když dohoří první záložka dříví, přidám polena. Dveře je lepší otevírat s otevřenou klapkou – kouř tak zaručeně nepůjde do místnosti.
V režimu pomalého hoření (nebo v jeho blízkosti) je pec v provozu několik hodin. Všichni odborníci jednomyslně říkají: v tomto režimu se štít nezahřeje a z jeho použití budou vytékat řeky kondenzátu. V mém případě začíná povrchová teplota konstrukce stoupat do čtvrté nebo páté hodiny. Co se týče kondenzátu, ten se téměř nevyskytuje.
Jediný komín vycházející ze štítu není horký, jen příjemně teplý. Můžete to uchopit rukama. A vnější povrch „sendviče“ je studený. Je vidět, že zařízení zvládá svůj úkol – rekuperaci tepla.
Takže potřebuješ štít?
Je zřejmé, že popisovaný výrobek je příliš silnostěnný, chtěl bych provedení dvakrát až třikrát lehčí. Ale bohužel je to nemožné. Pokládka stěny o tloušťce menší než polovina cihly by měla být prováděna pouze v kovovém plášti.
Od štítu určitě žádná škoda – nadměrné ochlazování spalin je nepostřehnutelné, stejně jako řeky kondenzátu kvůli tomu. Zlepšila se požární bezpečnost systému jako celku – „sendvič“ zahrnuje spaliny o nízké teplotě. Efekt akumulace tepla se ale projevuje pouze u dlouhého topeniště. Během krátké doby se štít nezahřeje v žádném režimu! Ale během několika hodin se zahřeje na asi 50ºС nebo o něco více při téměř jakékoli intenzitě spalování.
Štít trvá dlouho, než se ochladí, a kamna kupodivu také – až do pozdního večera. Pro mě po 23-00 opět nastává doba provozu elektrických konvektorů.
Tomu štít nepřekáží, jde tedy o saunová kamna. Zahřívají se zpravidla poměrně intenzivně. Například teplota uhlí je zřetelně vyšší než 500ºС, některá měření pyrometrem ukázala i 800ºС. A u vchodu do “sendviče” je vysoká teplota nepřijatelná. Štít v tomto případě odebere přebytečné teplo, akumuluje ho a pomůže vysušit parní místnost po procedurách. Požární bezpečnost se s tím zjevně zvýší.
Závěry
Nelze jednoznačně říci, že je nutný štít pro kovovou pec. Dle mého názoru záleží na typu samotné pece a režimu pece. Koupelnová kamna se tedy topí v intenzivnějším režimu než topná. Na výstupu z pece je teplota plynů vysoká. Po průchodu krátkým jednoduchým komínem se spaliny řítí do „sendviče“, na takovou tepelnou zátěž nekonstruovaného. Štít by pomohl odvést přebytečné teplo. Za sebe jsem se rozhodl pro jistotu – vyrobím štít na saunová kamna.
Existují ohřívací pece s nízkou účinností, které mají také na výstupu vysokoteplotní spaliny – v tomto případě štít pomůže využít přebytečné teplo.
Je obtížné jednoznačně odpovědět, zda je takový návrh nezbytný pro drahé moderní pece. Například můj Jotul je nejmladším modelem z velké rodiny kamen této firmy. A existují zařízení s velmi vysokou účinností a přesnou regulací spalování, vybavená různými technickými novinkami. S největší pravděpodobností si poradí bez štítu.
Je nepravděpodobné, že bude možné přesně určit nebo teoreticky vypočítat množství akumulovaného tepla. Ze zkušenosti mohu říci, že ve čtvrté nebo páté hodině topeniště se ta část štítu, kudy prochází komín, zahřeje na cca 40-50ºС. Ale k vyhřívání místnosti celou noc toto teplo nestačí.
V důsledku toho jsem dospěl k závěru, že nejúčinnějším a nejdostupnějším způsobem, jak „periodický“ letní obyvatel vytápět venkovský dům, je kombinovaný způsob vytápění pomocí kamen a konvektorů. Při dobré izolaci domu jsou náklady na vytápění malé a srovnatelné s příspěvky na SNT.
Pokud jde o tepelný štít, pokud přijedete na jeden nebo dva dny, pak bude jeho účinek malý. Při návštěvě na několik dní v zimě to může být patrnější. S dvojitým topeništěm se sníží kolísání teploty v místnosti.
