Печь-камин с водяным ТО с ТА - расчеты

Как и Все я мечтал об открытом огне и об отоплении без газа и эл-ва
Но так случилось что дымоход заложен только один (одна труба д200мм)
Я имею :
1) дом 131м\кв,
2) теплопотери при -22 150кВТ в сутки
3) возможность поставить ТА (теплоаккамулятор) до около 2кубов
4) гелевый аккумулятор со стабилизатором для бесперебойной подачи ЭЛ-ВА
5) есть фундамент под печь
НЕ имею - возможность топить (работать кочегаром постоянно)

Варианты:
а) ТТ котел с запасом 12-15кВТ чтобы закладывать раз в 12 часов в режиме тления -
МИНУС :не будет открытого огня (камина)
ПЛЮС - малый расход дров, закладка раз в 8-12 часов
б) Каминная топка (также с запасом 15-24кВТ) с водяным контуром (бойлером)
МИНУС :Большой расход дров, частая закладка 3-5часов, закопчение, конденсат из-за водяного контура, ЦЕНА
ПЛЮС - Открытый огонь - красота лепота)
в) Печь-камин (печь со стекляной дверкой 50см на 50см) и водяным скелетом/бочкой
ПЛЮС - малый расход дров, закладка раз в 8-12 часов, видно - огонь
МИНУС ОГРОМНЫЙ! -нет готовых решений, да и попробуй найди такого печника

Господа - Кто сталкивался и что выбрали?

 

На данный момент мне нравится вариант с печью в которой есть и стеклянная дверь и где-то внутри нагревается вода и скидывается в тепло аккамулятор

также рассматривая вариант каминной красивой топки с дверкой - был вариант - ОГРОМНОГО ТА, который раз в сутки топкой нагреть до 60град, но ТА должен быть оргомный (
Теплопотери стандарт 50вт/м2 130м2 площадь =6.5кВТ/ч*24=156кВт/ч (561мДЖ)
Х*30*4.2=561мДж (30- это дельта температуры с 60град остыло до 30град и отдало 156кВТ)
Х*126=561000Дж
Х=4452кг т. е. грубо с утеплением по бокам получится целая хрущевская кухня заполненная водой)

 

Хотя есть ТТ котлы со стеклянной дверцей НО или оч огромная цена либо просто НЕВЕРЮ что не закоптит
не принимайте за рекламу http://www.schmid.st/he_olsberg.html

 

Я считаю, что сначала надо просчитать энергетику, и лишь потом переходить к конкретике.
Стратегия твердотопливного круглогодичного отопления.
Расчет водяного теплоаккумулятора.

 

Спасибо, не учел время нагрева ТА т. е. если вычесть данное время необходимый запас ТА должен составлять 114кВтч.
Считаю что нагревать более 60град ТА - не имеет смысл т. к. сильно увеличиваются затраты (прочитав тему "Дешовое отопление ел-вом"), а остыть ТА не должен меннее 30град - до t теплых полов
т. е. имеем дельту 30град
согласно формуле объем ТА должен быть объем не менее 3,4тонны (округленно)
т. е. слишком большой для меня

Как вариант - Если топить один раз в 12 часов (2а раза в сутки) - объем ТА можно уменьшить

Что касается Мощности ТОПКИ и объема ТА

а) При варианте "топим 2а раза в сутки" и любуемся огнем (касается печи или каминной топки)

При топке не более 3х часов - Топка должна отдать 12часов*6,5кВТч=78кВт за 3и часа (26кВт/ч)
Учтем КПД70% и тот факт что на 100%мощности ни кто не "качегарит" (возьмем еще 20% запас)
т. е 50%
Итого мощность должна быть 50кВТч - перебор для каминной топки

берем 3и часа на топку - остается 9 часов * 6.5кВТ/ч = округлив до круглого числа получим 60 кВТ/ч должен быть запас ТА
При дельте 30град ТА должен быть объемом не менее 1,72тонны, что меня удовлетворяет

 

Мощность ТТ котла и объем ТА для него
б) При варианте "топим 2а раза в сутки" для котла ТТ длительнного тления 8-12 часов
Здесь все проще возьмем за константу минимальное время работы котла на одной закладке 6часов
При условии 2х закладок в сутки
Т. е. за 6ть часов ТТ должен отдать 75кВт тепла (12,5кВт час)
Снова возьмем КПД70% и 20% запаса -
получим то что ТТ должен обладать мощьность 24кВТ\ч
Расчитаем ТА для этого варианта
берем 6ть часов на топку - остается 6 часов * 6.5кВТ/ч = округлив до круглого числа получим 40 кВТ/ч должен быть запас ТА
При дельте 30град ТА должен быть объемом не менее 1,15тонны,

 

Что касается дров и т. д.
Статитика места где стоит дом:
длительность отопительного периода 185дней
средняя температура -1.4
необходимое колво кВт 13320
топливо - дрова 3,5 кВт/кг
на отопительный сезон необходимо 3,8тонн дров
дубовые дрова 1м3 =700кг
Средняя необходимость на отопительный период 5,5 кубов дров

 

Мощность ПЕЧИ и объем ТА для нее
в) При варианте "топим 2а раза в сутки" для печи
Как известно печь сама по себе кирпичный ТА и отдает тепло около 6ти часов
Здесь те же расчеты что и для ТТ котла
При условии 2х закладок в сутки
Т. е. за 6ть часов печь должна отдать 75кВт тепла (12,5кВт час)
Снова возьмем КПД и запас в 50%
получим то что ПЕЧЬ должна обладать мощностью 25кВТ\ч
Особенности
1) Как известно 1метр трубы д50мм снимает 1кВТч,
Значит внутри ПЕЧИ необходимо разместить конструкцию из метал труб д50 сумарной длинной 25метров (что вмещает в себя объем 0,19м3 воды)
2) Расширительный бачек минимум на 20литров
3) Также необходим подмес горячей воды в холодную, которая заходит в печь - дабы температура не была меньшей 60град - необразуется конденсат и не охлаждает кирпичь что приводит к растрескиванию
советы печника:
1. ставить теплообменник в топку - это плохо. надо его выносить из топки, наверх, в колпак.
это предотвратит охлаждение топки и будет способствовать полному сгоранию топлива.
(колпак объединенный с топкой в одно целое. там не будет обрастания. и холодное ядро вынесено из топки. что бы не разбирать сделать прочистную дверцу или прожигать слитый регистр.)
низ теплообменника должен быть расположен в 90см от колосников, иначе будет неполное сгорание
2. ставить дверцу со стеклом в котел - тоже плохо - это охлаждает топку, снижается кпд.
либо использовать 2-е стекло как дверца в духовке)
3. чем больше температура в топке, тем лучше. обкладывайте топку шамотом, сверху ставьте катализатор - шамот, положенный на ребро, с расстоянием между кирпичами 60мм - это будет способствовать полному сгоранию летучих веществ, содержащихся в топливе.
4. наличие первичного и вторичного воздуха. поддувальная дверца - это первичный воздух.
между шамотной рубашкой топки и наружной стенкой котла из красного кирпича делайте зазор в 5-10мм, куда будет проходить вторичный воздух к катализатору. воздух будет предварительно подогреваться - это более эффективно, чем подача сразу холодного воздуха.

интересный вариант https://yadi.sk/d/4PQFRSJtcCEZB

Расчитаем ТА для этого варианта
берем 6ть часов на топку - остается 6 часов * 6.5кВТ/ч = округлив до круглого числа получим 40 кВТ/ч должен быть запас ТА
При дельте 30град ТА должен быть объемом не менее 1,15тонны

 

На счет электричества...

Да в ТА будут вварены 3и тена (хотелось бы индукционных), счеттчик скорее всего будет двух тарифный а может и 3х тарифный

но расчеты делаю на тот случай, что бы хватило одного источника

Ночной тариф в Украине существует НО есть 2а момента!

1) Ночной коеф. 0.5 от тарифа, Дневной. до 150кВт - 36,6 коп кВТ, с 150 кВтч- до 600 кВтч - 63 коп кВТ, выше 600 кВтч - 140,7 коп за кВТ

сделаем подсчет если половину необходимого СУТОЧНОГО запаса 150кВт, т. е. 75 накапливать тэнами по ночному тарифу в этот месяц получится 2250кВт с тэнов плюс 150кВт другие затраты эл-ва. Итого 2400 за мес
стоитмость: 2400*1,4*0.5коеф = 1680грн в мес, что составит половину от стоимости дров необходимых на весь отопительный период.
з. ы. если бы не было градации по кол-ву кВт затраты составили бы 2400*0.366*0.5=440грн в самый холодный мес. НО..увы

2) Цены на эл-во за следуйщий год вырастут раз в 7 а то и в 10ть и будут как в Европе

по этому тены будут доп системой в случае чего просто догреть ТА

 

Первый вариант печи с котлом над топкой и доводы ЗА
над топкой нагревается сразу, не путайте, если ставить котел в отдельный колпак или канал - это другое (печь кузнецова). представьте себе просто высокую топку (ну например метр высотой), и вверху нее стоит котел.

здесь он будет обгарать.
можно сделать прочистную дверцу,

можно сделать еще так - не перекрывать кирпичной перекрышкой над котлом, а положить что то типо чугунной плиты, плюс мулинитовый войлок или как еще высокотемпературный утеплитель, или просто кирпичи на сухо, тогда без особых хлопот можно добраться до котла сверху.

лучше когда котел полностью со всех сторон омывается продуктами горения - больше тепла поглощает

лучше когда котел отстает от стенок на 3-4см со всех сторон.
его не надо вмуровывать. над топкой можно сделать небольшой выступ кладки, на который положить чугунные полоски, трубки (именно положить, с зазором, а не вмуровать) и на них установить котел, или подогнать кладку или котел так, что бы котел на эти выступы и встал

 

Котёл в опускном канале, согласно замерам, заберёт не более 23% энергии дров
Т. е. такая конструкция годится если КИК стоит в центре дома и греет массивом, а котёл какие-то углы догревает
Не хотите иметь ТА 4 куба воды - будет у вас печь 4 тонны кирпича
Чудес-то не бывает

 

Именно так она и расположена: в центре круглого зала высотой в 6м из которого по обе стороны дома двери во все комнаты

Только все же Вариант Чернова мне нравится больше + регистр над топкой

 

Искал в нашей местности дверьки со стеклом - ничего нет, буду заказывать через интернет