Központi fűtésre (radiátor, felületfűtés) kötött, épített kandalló és kályha
Hogyan tegyünk az épített kályhába vízteret? Nem kátránygyárat akarunk létrehozni, hanem egy hatékony központi fűtéses öszvér megoldást.
Sokféle épített kályha létezik. Cserépkályha, kandalló, kemence, téglakályha, tömegkályha stb. Bár vannak előregyártott, kész elemekből építettek is, mégis közös, hogy nem egy fémből készült tűzteret építünk körbe.
Tipikusan samott téglából, vermikulitból, tűzálló betonból, tömör téglából, kőből és csempékből épülhet fel egy ilyen építmény. Öntöttvas tűztérrostély, hőálló üvegkerámiával bélelt (öntöttvas vagy lemez) ajtó, saválló fém utánégető fúvóka is kellhet még hozzá.
A központi fűtés is lehet sokféle, de itt a vízzel, mint hőtovábbító közeggel szeretnénk foglalkozni. A víz a hőtermelőtől általában kényszer keringetéssel, csöveken jut el a hőleadó felületekig, amelyek konvekciósan és sugárzó hővel (pl. radiátor) vagy sugárzó hővel és hőátadással fűtenek (felületi fűtések: padló, fal, mennyezet).
Lehet a rendszer eleme egy puffertároló is, ami a tüzelés kilengéseit simítja ki (szilárdtüzelés esetén).
Hogyan lehet ezt a két dolgot ötvözni? Hogyan lehet olyan hőtermelőt építeni a lakáson belül, ami szép, esztétikus, a lakás dísze, de emellett hatékonyan égeti el a tüzelőanyagot és a felszabaduló hőenergiát elsősorban a meglévő (vagy tervezett) vizes központi fűtési rendszeren keresztül adja le a ház területén egyenletesen szétosztva?
A tapasztalat azt mutatja, hogy a legjobb eredményt akkor érjük el ha a konkrét hőtermelést (ahol a tűz ég) és a hőcsere helyét elválasztjuk egymástól. Ellenkező esetben a víz visszahűti a tüzet, amiből alacsony tűztérhőmérséklet, nem hatékony égés, elégetlen tüzelőanyag és végül kátránytermelés következik.
Javasolt a két lépcsőben működő rendszer:
1. a tüzelőanyagot elégetjük magas hőfokon, nagy hatékonysággal egy "tűzálló magban" (vízhűtés nélkül)
2. nagy hőcserélő felületek segítségével az égéstermék hőenergiáját a fűtővíznek átadjuk.
Ha a fenti elválasztást sikerül megvalósítanunk, a biztonság irányába is nagyot lépünk, hiszen nem engedjük össze a két ősi ellenséget: a tüzet és a vizet, ezzel kizárva a kályharobbanás lehetőségét.
Végül a rendszer működésének kézi vagy automatizált irányításához szükségünk lehet érzékelőkre és szabályozó elemekre is.
A kitöltés - anyag hiányában* - egyelőre nem halad, de a fedélnek nekifeszültem, hamár.
Ez a későbbi felhasználásra (kényszerből) készített fedélrészlet:
(2013.08.20.)
Történetesen itt már a végleges zsalujában. Tehát megkötött, szünet, majd kialakult az elképzelés, hogy a fedél legyen 3 darabból, így könnyebb berakni majd a tűzálló fal tetejére. Valszeg nem is menne másként. Reméljük így sikerül majd az összeállítás.
Itt egy vázlat felül és oldalnézeti metszet:
A középső elemnek csináltam egy szép kis zsalut, belefoglaltam a már elkészült elemet és megöntöttem a művet:
(2013.08.20.)
*Az anyag már meg van ill. tudom mi lesz az, csak nehézkes, hogy idejusson.
Közben megsült a betony is, ki is hámoztam a penészedő zsaluból. Azt mondták a szakik, tartsam nedvesen, hát locsolgattam pár napig, majd rázártam a fóliasátrat és visszatoltam a kanapét. Jó 3 hétig elvolt a beton háborítatlan nedvességben.
Egy szép felhős, de meleg napon aztán szétvertem a kandalló régi tűztalaját és kiszedtem a régi tűzrács tartó keretet is. Kicsit szomorú a bontás, de változik a koncepció, ilyen a kisérleti atomreaktor élete.:D
Ilyen a megtisztított tűztér-alj:
(2013.06.26.)
Ilyen volt még a hőskorban, 2,5 éve, még ajtó nélkül, tiszta csőregiszterrel:
(2010.12.15.)
Ott az öntöttvas tűztalaj körül látszik az U alakú szögvas keret, ami neki is lett hevtelve az ajtó keretének. Jó is volt egy darabig, de aztán inkább nem. A belső részen folyton meghízott és felfelé púposodott. Egy idő után elvágtam az elejét és kivettem, kiegyenesíteni, de soha nem lett már az igazi. Rá kellett jönnöm, hogy oda nem való vas. Ezért az egész 1. pont fejlesztése.
Biztosan sokak fejében felmerül a kérdés: de mi az a fekete zsák a közepén? Hehe.
Sajna, mivel elszámoltam magam, elég sok, drága tűzálló keverékem maradt, ami kötni akart viharos gyorsasággal.
Rágtam egy picit a kefét, majd egy gyors ötlettől vezérelve a zsalu belsejét és egy kb. 145mm átmérőjű műanyag vödörkét is felhasználva megöntöttem a "csatorna fedelet". Mire lesz ez jó? Majd meglássuk. Azt gondolom vagy így, vagy egy nagyobb formában körbeöntve remek szolgálatot tesz majd a tűztér tetején! Ugye, aki emléxik még a lépcsőburkoló-köves tesztmegoldásomra (ami remek volt, de szétégett), már végig is tudta gondolni ezt a lehetőséget.
Amint vége lett a masszív fűtési szezonnak, neki is láttam az első pontnak. Még május 28-án is begyújtottam a hideg miatt, de a régi ráccsal. Az új kellett a tűztér rács hőálló beton zsalujának legyártásához, mint helyőrző:
(05.24.)
A technológia: Lécekből összeállítottam/csavaroztam egy zsalut, amely kb. 4cm széles és 6 cm vastag keretet fog eredményezni. A keret jelenleg a fején áll és ráfekszik a tűzrácsra, amely hőálló spéci 10mm-es anyag. A tűzrács széle és felfekvő felülete (alja, de itt felfelé néz) pizza karton csíkokkal van borítva, hogy a dilattációnak ill. a laza illeszkedésnek helyet őrizzen meg.
Ezután megágyaztam egy háborítatlan részen (dolgozó kanapéja alatt) némi nejlonnal, majd megsaccoltam a tűzálló beton szükségletet (rosszul).
Bekevertem az anyagot, majd gyorsan megöntöttem a keretet.
Na, hát akkor nagy levegőt veszek és folytatom a fejlesztést ill. azt már közben folytattam, de le is írom apránként.
Május vége felé elkezdtem az idei holtszezon fejlesztéseit. Mik is lesznek azok? Terveim szerint:
1. Új tűztér rács tartó keret tűzálló betonból. Ehhez szét kell szedni a jelenlegit, ami fém és tégla keveréke, öntenem kell egy újat és szépen bedolgozni a helyére.
2. A tűztérben lévő vízcsövek takarása. Ehhez a hátsó részt feltöltöm samottos kályhaépítő agyaggal, a tűz felé eső részt pedig felzsaluzom tűzálló betonnal.
3. A tűztér tetejére fedelet teszek, középen lyukkal valszeg szintén tűzállóból megöntve, esetleg több darabból, hogy könnyebb legyen össze- és szétszerelni.
4. A fedél alá egy saválló tercier levegő elosztó doboz kerül fúvókákkal, bevezető csövekkel, külső szabályozással.
5. Az ajtón lévő szekunder nyílásokat felbővítem (egybenyitom a dupla furatokat) és ha megoldható egy belső zártszelvényben végigvezetem felülről indítva, fordított U alakban az üvegöblítő levegőt.
6. Valami tartós megoldás az ajtó keretének felső részére, takarásként. Eddig minden szezonban berepedezett, kipergett a vakolat. Egyre kevésbé, de még most sem az igazi. Ha marad rá idő és kedv, akkor kezdek vele megint valamit. Hátha most bejön.:D
Pontosan. Ez a rejtett energia, ami nincs is a fában:DDD Ha nagyon megdögönyöznénk, el lehetne menni talán 100%-os hatásfokig.:D Azért ez pusztán játék, a gyakorlat lehet, hogy nem olyan egyszerű, mint a kondenzációs gázkazán esetén. Sajnos:(
Viszont ha akarunk kondenzálni, én egy külső saválló hőcserélőt is dobnék a körbe a visszatérő előmelegítésére. Ha pufferral toljuk, a kb. 30 fokos víz rendesen kondenzálni fog, így a 130 foknál jóval kevesebb lesz, amit csak rásegítéssel lehet a szabadba segíteni. A hőcserélő tisztítása (hamu+víz) külön megfontolást igényel. Ez utóbbi nem biztos, hogy egyszerű ügy. Beszerelt fúvókák megfelelő piszkos víz elvezetéssel esetleg jó lehet. A venti meg mehet a kémény tetejére, mint elszívó. Talán. Ha nem lesz tökéletes az égés, a kátrány lecsapódik az tuti. Azt meg nem fogja a víz lemosni.
Na mindegy. Csak gondolat kisérlet volt. Nem tudok róla, hogy valaki csinált már ilyet.
Igen, igazad van, ha nem akarunk kondenzálni, akkor a 130 éppen az alsó határ a legtöbb kémény esetében (van, ahol már ez kevés is lesz). Ha ezt el tudjuk érni, jók vagyunk. Szerintem nem véletlen, hogy külön videót szentelnek a tisztításnak. Ha van egynormális méretű hőcserélő benne ÉS azt rendszeresen takarítják, nem fog a meleg kimenni a kéménybe. Számomra is ezért központi kérdés volt eddig is a tervezésnél, hogy NAGY felület + KÖNNYŰ tisztítás.
Jelenleg úgy gondolom (ha nem a WT replikát készítem el), akkor ez a forma lesz a befutó:
A felület is elég jól alakul:
Teljes Mod12
csövek: 2,6376 2,6376
rakodó: 0,996 0,498
égőtér: 0,664 0,332
4,2976 3,4676
Tehát ha a csövek teljes felületét és a samottal burkolt lemez teljes felületét számoljuk, akkor 4,3m2. Ha a samott miatt felezzük a lemezre jutót, akkor "csak" 3,5m2. A Fehét Művek kazánjai alapján ez egy 35-40kW közötti teljesítménynek felel meg. Nyilván csúcsteljesítményt csak megfelelő "etetéssel" lehet elérni. Csúcson járatva sok lehet a légfűtő teljesítmény is.
Hát ja. Kívülről szépnek tűnt (újonnan), de gyorsan pusztult. Lehet vizes fával nyírta ki a fószer. Mindegy, a lényeg igazából a szekunder fúvókák becsövezése volt a tűzálló betonba. Szerintem az nagyon ötletes, valszeg alkalmazni is fogom. Amúgy ő úgy csinálta, hogy samott téglákat tett alulra, majd jött a beton a beöntött fúvókákkal, majd megint egy réteg samott tégla a rakodótér alja.
Megnéztem ezt az olasz "csodát".Két szezon alatt így néz ki?Ezt nem javítani kell ,hanem kidobni!
Továbbra is az a véleményem :Ha a Walltherm-nél a kilépő 130 fok akkor valamit nagyon tudnak és ki kell deríteni -mi az .Ettől nyilván kevesebb már nem kell.
"Hátha valakit érdekel. A témához kapcsolódik. A hőálló beton keresése közben akadtam erre. Egy olasz faelgáz lemezkazán javítása házilag. A lap teteji linken az eredeti rendszer is megtalálható. 15OO-as pufi, keverő, kollektor, minden van. Az égőtér két év alatt égett szét ha jól értettem. Ha valakit érdekelnek a részletek, ajánlom a translate.google.hu szolgáltatásait."
Sajnos nem, azt írtam: "terveztem egy Walltherm replikát". Le tudnám gyártatni valakivel, de igazából építeni szeretnék valamit, nem csak hegeszteni (amit nem is tudok). Persze az épített változathoz is kellene hőcserélőt hegeszteni, de azért az egyszerűbb ügy (csak két csöves tartály).
A WT is 130 fok körül enged ki, jóval kisebb hőcserélő felülettel. Ha egy nagyobb felülettel, de nagyobb tűztérrel ezt el tudnánk érni (van rá komoly esély), akkor én nem gondolkodnék további hőelvonáson. Ennyi már minden kéménynek kell. Venti nélkül különösen. Inkább az lehet a gond, hogy a felület túl nagy lesz és lesznek az égésnek olyan szakaszai, amikor ez a kilépő hőmérséklet egyáltalán nem lesz meg. Akkor mi fog történni, nem tudom. Esetleg rá lehet nyitni a bypass-t, akár automatán is. Bár jobban belegondolva ez csak a begyújtáskor/rárakáskor lehet probléma, úgy értem, akkor keletkezik sok füst, vízpára. Ha már csak parázs van és azt lassabban izzítja el, a kéménynek sem lehet baja. Talán. Meg kell építeni, ki kell próbálni.
A levegőre visszatérve. Igen, elő kell melegíteni. Nem biztos, hogy a füstgázzal. Tuti, hogy kell ablaköblítés is.
Primer: mehet mondjuk az ablakra
1. pl. zárszelvény ablak, körben rések (szobalevegős, minimálisan előmelegített) vagy
2. zárszelvény ablakkeret, körben rések (külső levegős, előmelegített pl. rakodótér mögött-fölött)
Szekunder: átégetőhöz/átégetőbe
1. becsatornázott átégető, azaz oldalsó fúvókák
2. WT-féle öntöttvas/hőálló öntvény, oldalról szekunder betáp
Mindkét esetben lehet akár szobalevegős, akár külső táplálású
Valahol láttam olyan házi készítésű fűvókát, ahol PE csövecskékkel volt összelegőzva ez a szekunder fúvókasor. Ezt öntötték be aztán. Gondolom később kiolvadt/égett belőle a műanyag a próbafűtés során:D
Szóval elgondokoztam azon, hogy elveszítve a samottozott felületek egy részét, de megduplázva a csövek számát hogyan lehetne visszatérni az eredeti elképzeléshez. Egy épített mag, pakoló/égő, fúvóka és égetőkamra, majd kétoldalt két csöves táska (250x650x1000) benne oldalanként 12db 2,5" vascső. A tartály belső oldalát is fűti a samotton keresztül valamennyire a tűz, úgyhogy ez majdnem 6,5nm felület összesen.
Persze az egész szépen körbeépítve tömör téglával, tetején füstgyűjtő stb. Egyedül az bizonytalanít el, hogy a kályha tengelyében lévő fúvókától hogyan megy az áramlás a csövekbe. A közelebbi két 6-os biztosan kap rendesen gázt, de van-e értelme a következő sornak, fog-e oda bármi is menni? Tartok tőle, hogy nem vagy nem lesz igazán annyival hatékonyabb, mint hogy majdnem dupla anyag van benne. Mit gondoltok erről?
Nyilván jobb lenne soronként megjáratni 3x a füstöt, de az venti nélkül nem fog működni. Vagy csak 1 oldalra tenni a hőcserélőt, 3 sorban?
A tűztér előnye még, hogy befér az 50 cm-es rönk:D
Szóval addig addig, hogy a végén terveztem egy Walltherm replikát. A 4,7nm körüli teljes fűtőfelület (aminek egy része samottal takart) elég ütős teljesítményt nyújt, ha pakoljuk.
Itt azonban megtorpantam, mert ez így ugyan kiváló, de az építés a beépítésre korlátozódik, amivel egy kicsit elmentem a topik céljától. Ez gyakorlatilag egy beépítés nélkül is üzemképes szerkezet, egy fordított égésű kandallóbetét ha úgy tetszik. Ismétlem, jónak jó, csak nem ilyet akartam:D
"Az nem teljesen világos, hogy az alsó nyílás nem zavaró-e kétoldalt. Esetleg elszökhet ott némi félig elégett gáz. Próbáltad már betömni, hogy van-e változás?"
Nem zavaró. Elszökhet az elején, de az égés első szakaszában úgyse tökéletes az égés más tűztérben se. Igen próbáltam betömni, de egy intenzivebb égésnél jobban vissza "pufog" az égés, akár nyomás kiegyenlítő szerepe is lehet. Orosz kollégák készítettek egy szimulációt is ez ügyben.
"Ha csak a hamuzó felől kap levegőt, nem füstöli le a felső ajtót?"
Ha az üvegfelület meghaladja a kb. 320 fokot legalább 15 percig a lerakodás le ég róla, de igaz (biztosra mentem) én is hasonló trükköt alkalmaztam mind Te, felülről lefele levegő öblítést vezettem rá az üveg felületre.
"Megnéztem a két videót, de az nem világos, hogy a hamuzótól hogyan jut a csőbe (zártszelvény vagy samott) a levegő. Miért cserélted a zártszelvényt? Szétégett?"
Már mondtam a "hamutérből", a tűztérfenék bordákra van ráhelyezve, a bordák között a levegő be tud áramlani a duplán falazott tűztér falai közé, felfele és így eljut a csövekhez is két oldalról. A zárt szelvény nem égett szét, kétszer próbáltam működött valamilyen szinten, de a samott csövek jobban beváltak.
"Így, hogy több helyen a kerámiaszálas szigetelő lesúlyozva zár, megértem, hogy könnyen szét tudod szedni az építményt, akár tisztítás miatt is. Más lenne, ha minden ragasztva, malterozva lenne, mint egy csk. esetén."
Lehetne ragasztani, malterozni vagy agyag habarcsban is tűzálló anyagokat beágyazni. Többségében így is van , de nem árt bizonyos részeken, akár a samott(fed) lapokat hasonló rugalmas tűzálló anyagokban beágyazni, így elkerülhető hogy dilatációs mozgások és a támaszkodó felületek hő differenciákból adódó feszültségek csökkentése, amely akár a samott lap repedéséhez vezethet.
Végülis ha a képméret jó, akkor ilyenek.
