Водяные печи для дома – Отопление в частном доме с помощью печного водяного контура в кирпичной печи: варианты организации системы

монтаж и внешний вид, преимущества и недостатки печи с водяным отоплением

Основой комфортного проживания в загородном доме является наличие тепла. Лишь хорошо протапливаемый дом становится действительно уютным и пригодным для того, чтобы в нем жить.

Способов поддерживать тепло в помещении существует множество. Но самым старым и надежным, безусловно, является печное отопление. В различных частях нашей страны оно по-прежнему популярно. Однако любые хорошо зарекомендовавшие себя в прошлом достижения в современном мире подвергаются улучшению. Не избежало этого и печное отопление — его объединили с водяным контуром.

Печное отопление с водяным контуром

Лучшим решением задачи по отоплению загородного дома является печь с водяным контуром. Она универсальна в использовании и вполне доступна любому желающему. Хорошая теплоотдача и активная циркуляция горячей воды способствуют быстрому распространению тепла по всем комнатам.

От традиционной дровяной печи агрегат для водяного отопления отличает наличие радиаторов отопления и системы циркуляции. Эти характерные особенности поднимают печь с водяным отоплением на уровень выше по сравнению с традиционной печью и избавляют от различных недостатков старых конструкций — быстрая скорость остывания и неравномерное распределение тепла. Благодаря новой конструкции существенно снижается расход на топливо и ускоряется нагрев помещения.

Теплоносителем печи для дома с водяного отопления является дистиллированная вода. В регионах страны, где температура может существенно понизиться, избежать замерзания воды помогут специальные присадки. Кроме дистиллированной воды, в современном печном оборудовании могут применяться антифризы. При выборе таких теплоносителей можно не бояться, что система замерзнет даже при самой низкой температуре.

Регистр

Наличие регистра (теплообменника, змеевика) — это основное отличите современных конструкций печей от традиционных. Регистр ставится в топливнике. По змеевику циркулирует теплоноситель. Система водяного отопления подключается к регистру, что и обеспечивает тепло во всем доме.

Конструктивное решение регистра может быть весьма различным. Важно, чтобы система могла поддерживать максимальную температуру теплоносителя, циркуляция которого должна быть постоянна и равномерна.

Регистр изготавливается из листовой стали (толщиной 3-5 мм) или металлической трубы. Из-за простоты в обработке чаще используют листовую сталь. Сделанный из нее регистр легко очищается от продуктов сгорания. Однако регистры, выполненные из труб, имеют большую площадь нагрева. Обычно теплообменник изготавливается на заказ с учетом модели печи и ее размеров.

Монтаж печей с теплообменниками

Существует несколько вариантов исполнения печей с водяным отоплением:

1. Печь сделанная «с нуля» и полностью соответствующая размерам теплообменника.
2. Регистр устанавливается в уже существующую печь.

Естественно, что со вторым вариантом придется изрядно помучиться. Регистр и детали в системе теплообмена придется изготавливать исходя из габаритов уже сложенной печи. Потом в процессе установки может выясниться, что некоторые части старой печи требуют замены, что осложнит монтаж.

Независимо от выбранного варианта для нормального функционирования печи с водяным отоплением необходимо соблюдать ряд конструктивных особенностей.

• Внутренний размер тепловой рубашки должен быть не менее 4 мм. Иначе вода будет закипать и нужный уровень нагрева не будет соблюдаться.
• Стенки должны иметь толщину около 3-5 см. Иначе могут перегореть. А это значит, что придется менять весь регистр и полностью разбирать генератор теплоты.
• Между стеной и теплообменником обязательно должен быть зазор 1-1.5 см. В этом случае расширяющийся от нагревания регистр не причинит вреда конструкции.

Вид современного печного водяного обогревателя

Печь с водяным отоплением функционирует по той же схеме, что и твердотопливный котел. Современная печь отличается от традиционного варианта входом теплообменника. Он расположен выше чем у старых аналогов. Разводка тепловых труб по помещению зависит именно от этого фактора.

Перед тем как начинать вести систему отопления от печного водяного обогревателя, необходимо позаботиться об установке в систему расширительного бачка. Его можно заменить гидроаккумулирующей емкостью. Размещать отопительные трубы по всему дому следует под максимально возможным углом. Если дом имеет большие размеры, то не мешает установить в отопительной системе циркуляционный насос. Он позволит эффективно прокачивать теплоноситель.

Основные типы печей для водяного обогрева

Печь с водяным обогревом может быть выполнена в различных конструкционных решениях. Можно выделить несколько типов.

1. Дровяной тепловой агрегат. Основным топливом для печи являются дрова. Однако, длительная эксплуатация дровяных печей на пределе максимальной мощности может отрицательно сказать на сроке их службы.
2. Булерьян. У этой конструкции отсутствует отдельный регистр, обеспечивающий теплообмен. Эту функцию исполняет сам корпус. Конструкция также снабжена специальным отделом, в котором дожигается древесный газ, из-за чего оборудование работает более эффективно.
3. Тепловые агрегаты из чугуна. Как следует из названия корпус печей изготовлен из чугуна, хорошо аккумулирующего тепло. Чугун достаточно прочен и надежен. Материалом для изготовления водогрейной рубашки служит листовая сталь.

Регулирование температуры в печном отоплении

Регулировать температуру теплоносителя в печи с водяным отоплением достаточно просто. Существует несколько основных способов.

• Увеличить количество сжигаемого топлива. Если необходимо поднять температуру теплоносителя до нужного значения.
• Использовать заслонки поддува. Отличный способ регулировки температуры. Он дает возможность как повысить температуру, так и понизить ее.
• Установив циркуляционный насос, можно обеспечить эффективную прокачку воды или антифриза по всей системе обогревания. Это обеспечит качественную работу всей системы.

Кирпичная печь с контуром водяного отопления

Печь такого типа не предполагает сложной кладки. Печь с водяным отоплением обладает простой конструкцией и состоит из следующих частей:

• чугунной жаровочной плиты;
• варочной камеры;
• вытяжного канала;
• водогрейной коробки;
• духового шкафа.

Для изготовления печи используется огнеупорный кирпич и огнеупорный раствор.

Кладка печи

С чего начать работу тем, кто планирует сложить печь самостоятельно? Кирпичи первого ряда укладываются сплошной кладкой. Благодаря стесанному кирпичу обеспечивается уклон в сторону зольника

. Второй ряд укладывается с перевязкой. Поддувную дверцу устанавливают на третьем ряду.

Выкладывать четвертый ряд сложнее. На этом этапе вторая дверца устанавливается на правой стене печки и из половинчатого кирпича сооружается опора, которая будет держать духовой шкаф и две колосниковых решетки.

На пятом ряду кирпичей оставляют прочистные отверстия, а если предусмотрено планом, то и прочистные дверцы. Они устанавливаются вместе с монтажом котла водяного отопления.

Выкладка шестого ряда похожа на предыдущую кладку. Швы перевязывать обязательно. На этом этапе работ крепится топочная дверь. Седьмой ряд перекрывает прочистные дверцы. Восьмой ряд перекрывает два дымохода, что за котлом.

Ряды с девятого по двенадцатый кладутся с соблюдением шовной перевязки.Для выкладывания тринадцатого ряда начинают использовать огнеупорный кирпич. С этого ряда начинают выкладывать перекрытия отопительной камеры и завершают его на пятнадцатом ряду. Шестнадцатый служит дополнительным перекрытием для отопительной камеры.

Горизонтальные каналы для верхней отопительной камеры выкладываются на семнадцатом ряду. Их перекрывают на восемнадцатом ряду. На этом же ряду устанавливают прочистные дверки. Девятнадцатый ряд перекрывает их.

Финальные ряды выкладывают по порядовкам с перевязкой швов вплоть по тридцать третьего ряда. Дымовая задвижка устанавливается на тридцать седьмом или на тридцать восьмом ряду.

Дымовую трубу начинают выкладывать с тридцать девятого ряда.

Плюсы и минусы печного водяного обогревателя

Печной водяной обогреватель имеет свои достоинства и недостатки, как и любое оборудование. Среди значимых достоинств можно упомянуть следующие:

1. Финансовая выгода и доступность. Затраты на обогревание дома при помощи печного оборудования с водяным обогревом гораздо меньше, чем при использовании автономной системы отопления.
2. Тепловой агрегат будет хорошо работает, если его задействовать в любой другой схеме обогрева дома как в виде основного оборудования, так и в виде дополнительного.
3. Широкий выбор видов топлива. В печном водяном отоплении предполагается использование различных видов топлива: дров, угля, торфа и отходов деревообработки. На последний вид топлива цена самая низкая. Таким образом, чем отапливать печь можно найти в любой части страны.
4. Тепловое оборудование имеет стильный и оригинальный вид. Поэтому оно легко впишется в интерьер любого загородного коттеджа или дома. Сочетая различные материалы облицовки и используя собственную фантазию, можно производить печи с оригинальным дизайном.

Недостатков у печей с водяным обогревом не так много:

1. Если сравнивать с газовыми или твердотопливными котлами, то оборудование имеет более низкий КПД.
2. Полностью отсутствует система автоматизированного контроля и управления. Как и много лет назад, основным способом регулировки температуры являются манипуляционные действия с заслонкой.

Водяное отопление показывает лучшие результаты если использовать двухтрубную отопительную систему. В ее верхней точке нужно обязательно установить расширительный бак.

Заключение

Современные печные агрегаты с водяным обогревом являются замечательным решением как для небольшого коттеджа, так и для вместительного загородно дому. Хоть КПД печей и низок, но помещение они прогревают намного быстрее чем газовые или твердотопливные котлы. Обладают эффективной и качественной теплоотдачей.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Печи для дома с водяным отоплением

Постоянно возрастающие темпы строительства в частном секторе привели к использованию разнообразных систем отопления, в число которых входят и печи с водяным контуром.

Плюсы использования водяного контура:

• Равномерность распространения тепла по всему дому.
• Независимость от электричества.
• Совместимость с иной отопительной системой.
• Высокая производительность.
• Доступная стоимость.
• Разнообразие используемого топлива (дерево, коксовое, угольное, торфяное сырье).
• Простое обслуживание и автономность.
• Разнообразие дизайнерского оформления.
• Нагрев теплоносителя и дымовых отводов.
• Встраиваемость в существующую конструкцию отопления.
• Топливная экономия и быстрый нагрев.

Минусы использования:

• Необходимость регулярного прогрева системы зимой, чтобы избежать ее промерзания и выхода из строя.
• Низкий коэффициент КПД.
• Отсутствие автоматики.
• Регуляция ручной заслонкой.
• Отсутствие автоматизации рабочего процесса и его контроля.
• Отсутствие возможности включения отопления без теплоносителя.
• Большая занимаемая площадь из-за уменьшения теплообменником размера топливника.
• Повышенный риск возгораемости из-за присутствия открытого огня.
• Возможность проникновения угарного газа.

Конструкция и принцип работы

Основной конструктивный элемент – теплообменник или змеевик, устанавливаемый в топливник и через который производится подключение всей водяной отопительной системы. В печном устройстве выкладывают каналы для прохода теплообменника – водогрейный контур.

Высокая теплоотдача и активная циркуляция воды способствует быстрому нагреву помещений и удержанию тепла до остывания всей системы. Помимо воды и водяного контура нагреву подвергаются стенки и дымоход.

Еще один элемент – отопительный радиатор для поступления тепла после сгорания топлива. Подключенные теплообменные регистры и змеевики делают печную конструкцию полноценным и функциональным котлом.

Структура регистра проста — наличие нескольких камер, выполняющих функции качественного и бесперебойного рабочего процесса отопления. Теплоносителем может быть дистиллированная вода или антифриз.

Работа печного оборудования происходит под давлением пара. Конструктивно оно может различаться, а материал изготовления – труба из металла или стальные листы (0,3 см), которые более удобны в уходе из-за возможности легкого удаления накипи.

Регистр максимально нагревает теплоноситель и равномерно распределяет тепло по контуру. Печные резервуары служат для нагрева теплоносителя и образования пара, что способствует увеличению КПД системы.

Схема установки контура

Варианты печей

Теплообменники, встраиваемые в печь, заполняемые водой и предназначенные для ее нагрева, классифицируются на два типа:

• Змеевик, изготовленный с применением сварки из стальных труб диаметром 50 мм и толщиной металла от 3.5 мм;
• П–образный теплообменник из металлических листов в 4 мм из жаропрочной стали в виде коробки.

Установка нагревательного элемента осуществляется внутрь печи двумя методами:

• В камеру сгорания, где теплоноситель будет нагреваться напрямую от огня в топке.
• В дымоходную систему, тогда забор тепла будет происходить от проходящих по каналам горячих газов.

Возможен вариант, когда печь имеет варочную плиту, монтаж которой произведен в топку нагревателя. Благодаря предусмотренному отбору теплоты от продуктов горения у плиты нет длинных дымоходов. При сгорании топливо напрямую осуществляет нагрев змеевика.

В дополнение его нагревание происходит от дымовых газов, поступающих в пространство между плитой и духовкой, огибающих ее и выходящих через дымоход. Естественная или принудительная циркуляция нагретого носителя тепла происходит из регистра в систему. Отбор теплоты из топки и продуктов горения приводит к их охлаждению до 150—200 С.

Нерациональность этой конструкции заключается в том, что продукты горения сильно охлаждаются и появляется необходимость в перетапливании плиты для прогрева варочной панели. Результат — нерациональная и неэкономная работа водяного отопления на полную мощность. Чтобы ограничить температуру носителя тепла, потребуется установка теплового аккумулятора.

Иной вариант – двухкамерная печь на дровах, которая не имеет этого недостатка. Ее конструкция предполагает наличие отдельных дымоходов и двух раздельных топок: 1-а для нагрева духовки и плиты, а 2-ая – для обеспечения печного водяного отопления. На высоте 2 м происходит объединение дымоходов в один.

При функционировании первой топки дымы огибают духовку и поступают в газоход под ней. При этом нет участия водонагревателя. Зимой происходит растопка второй камеры, функция которой — обогрев дома, без ее влияния на работу плиты и духовки, что оптимально и экономично.

Печь с водяным контуром

Выбор печи

Критерии, по которым выбирается печь с водяным отоплением:

• Общая производительность.
• Отдача теплообменника.
• Габариты.
• Объем термоносителя.
• Конструктивные особенности и диаметр дымохода.

Выбор теплообменника по производительности осуществляется с учетом его достаточного значения, чтобы компенсировать тепловые потери дома. Расчет тепловой потребности производится с учетом 1 кВт нагревательной мощности на 10 кв. м площади.

Выбор нагревателя производится по правилу: 1 кв. м змеевика вырабатывает 7 кВт энергии. При его расположении в дымоходах и его прогреве продуктами сжигания значения мощности будут уменьшены в два раза.

Можно выбрать печки, изготовленные из:

• Металла — стальные, чугунные или комбинированные, с дверками от топки из стеклокерамики или огнеупорного стекла. Минус — их дороговизна. Преимущества чугунной печи: теплоемкость, большой эксплуатационный срок, надежность, не подверженность окислению и устойчивость к высокой температуре. Обрамление теплообменника производится из жаростойкой стали.
• Кирпича. Преимущество – нагрев и теплового носителя, и стенок, и дымоходов конструкции, обогревающих помещения.
• Металла или кирпича – печи на дровах. Расположение стального бака — возле дымоотвода. Возможна установка змеевика вокруг топки для циркуляции теплового носителя. Для сооружения камина устанавливается топочная дверца из огнеупорного стекла.

Выбор осуществляется и по способу сжигания топливного сырья:

• Обычный — сжигание твердого топливного сырья для обеспечения длительности горения.
• Газогенераторный и пиролизный – сырье сгорает при недостатке кислорода и высоком температурном режиме. Благодаря медленному сгоранию дерева и сгоранию древесного газа в другом отсеке, растет КПД сжигаемого топливного сырья и время его сгорания.

Делаем своими руками

Для изготовления металлического котла потребуется лист от 5 мм. Его минус перед трубным регистром — меньшая площадь нагрева. Трудность изготовления трубного регистра — необходимость точного расчета и рабочих условий. Чертежи регистра должны соответствовать габаритам печного сооружения и учитывать планировку помещений и расположение мебели.

Наиболее простой вариант изготовления теплообменника на твердом топливе — буржуйка, где встроена водяная система. Возможно использование в качестве основы толстой трубы, чтобы уменьшить число сварочных работ.

При передвижении теплового носителя самотеком расположение расширительного бака выше, а трубы — больших диаметров, иначе понадобится насос для лучшей циркуляции. Преимущества котлов с насосами — возможность экономии на установке труб меньшего диаметра и на низком расположении системы.

Недостаток — при отключении электричества или выходе из строя циркуляционного насоса возможен взрыв нагретого котла.

Собирается конструкция на месте из-за большого ее веса и габаритов:

• Предварительный этап — заливка прочного основания с укладкой сверху кирпичного слоя.
• Укладка колосника возможна на различных этапах. До установки котла – при расположении низа сдвоенной конструкции наравне или выше верха колосниковой решетки. После установки котла – монтаж колосника, дверки, уголка на жарочную панель при низкой печке и установленной чуть выше системе.
• Установка корпуса, состоящего из двух емкостей, которые соединены трубами.
• Приваривание теплообменной системы к котлу — труба вывода направлена к расширителю, расположена по кругу, через радиаторы и с противоположной стороны в нижней части подсоединяется труба обратки к котлу.

Инструкция для кирпичного печного оборудования:

• Закладка основания из бетона.
• Приготовление раствора происходит с использованием глины и песка (1:2), предварительно замоченного на ночь.
• Укладка гидроизоляционного слоя на бетонное основание.
• Распределение слоя раствора по гидроизолированной поверхности.
• Уклада кирпича. На первом шаге производится формирование поддувал и установка дверцы.
• Подготовка решетки после укладки нескольких слоев для разделения топки от поддувала.
• Формирование топки без касания котлом наружных стенок и кладки из кирпича.
• Формирование бортиков в конце 1-го ряда топки для установки крепежных уголков под котел.
• Для вывода труб подачи и обратки должны быть предусмотрены проемы сбоку.
• Вывод дымоотводных стен и наличие каналов для рассеивания излишнего тепла, для угарного газа и золы.
• Выкладка дымоотвода.
• Подключение котла к отопительной системе, его заполнение теплоносителем и проверка.

Правила эксплуатации

• Запрещено использование печного оборудования с незаполненным теплообменником из-за возможности его быстрого прогорания.
• При работе печного оборудования запрещено отключение теплообменника от отопительной системы. Нагреваясь, жидкость расширяется и возможен взрыв из-за повышенного давления.
• Запрещена подача холодной жидкости в нагретый теплообменник. Перепад температур может стать причиной его повреждения.
• Чтобы повысить эффективность системы отопления возможно использование циркуляционного насоса.
• Необходимо обустройство крана для слива жидкости в самой нижней точке системы отопления.

Схема подключения печи к системе отопления

Блиц-советы

• При нерегулярном проживании в доме, чтобы избежать замерзания жидкости в контуре рекомендуется использование незамерзайки. Возможно использование антифриза или слив жидкости из системы при непроживании в жилище.
• Обустройство водяной отопительной системы производится в части дома, где нет выхода поверхности нагрева печного оборудования.
• При работе со сваркой, изготавливая теплообменник, сварочные швы должны быть сдвоенными из-за температурного режима в топке от 1000 градусов. Иначе возможно быстрое прогорание этих мест.

orcmaster.com

Печное отопление с водяным контуром: устройство

Во многих частных домах приоритетным остается отопление дровами и печи. У кого-то печь металлическая, у кого-то кирпичная, но объединяет их одно — не самый удобны это вид обогрева. Слишком много внимания и мало комфорта. Выход — печное отопление с водяным контуром.

Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфорт

Для начала давайте разберемся в терминологии. Когда говорят «печь», чаще всего имеют в виду отопительный прибор, сложенный из кирпича, который топится дровами. Но часто так называют и металлическую печь на дровах или на угле. Принципы работы у кирпичных и металлических агрегатов одинаковый, меняется способ передачи тепла. У металлических больше конвективная составляющая (большая часть тепла переносится воздухом), у кирпичных преобладает тепловое излучение — от стенок печи и нагретых стен дома. В нашей статье речь в основном о кирпичных печах, но большую часть информации можно применить и к металлическим дровяным (угольным) агрегатам. Печное отопление с водяным контуром может быть сделано на основе печей любого вида.

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

Содержание статьи

В нашей стране традиционно дома отапливались кирпичными печами, но постепенно этот вид обогрева вытеснили водяные системы. Все это потому, что наряду с достоинствами имеет простое печное отопление массу недостатков. Сначала о достоинствах:

• Печь большую часть тепла передает тепловым излучением, а оно, как выяснили ученые, лучше воспринимается нашим организмом.
• Русская или какая иная отопительная печь имеет колоритный внешний вид, часто есть возможность наблюдать за открытым пламенем.
• Можно сделать кирпичную печь с дымоборотами для более полного использования вырабатываемого тепла.
• Отопление этого типа энергонезависимое — не зависит от наличия электричества.
• Есть модели печей для отопления второго этажа (за счет отопительного щитка с дымовыми каналами).

  Печное отопление

Сегодня печное отопление воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень нечасто. Нельзя поспорить, что находится возле теплой печки очень приятно. Создается какая-то особая атмосфера. Но имеется и множество серьезных недостатков:

• Неравномерность прогрева — возле печи жарко, в углах — холодно.
• Большая площадь, занимаемая печью.
• Отапливаются только те комнаты, в которые выходят стенки печи.
• Невозможность регулировать температуру отопления в отдельных помещениях.
• Низкий КПД. Для обычных печей 60% — это уже очень хороший показатель, в то время как современные отопительные котлы выдавать могут 90% и выше (газовые).
• Необходимость частого обслуживания. Растопить, регулировать заслонки, вычищать угли — все это регулярно и постоянно. Не всем это доставляет удовольствие.

  Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальных

Как видите, недостатки значительные, но некоторую их часть можно нивелировать, если встроить в печь теплообменник, который подключить к системе водяного отопления. Такую систему еще называют печное водяное отопление или печное отопление с водяным контуром.

Водяное печное отопление

При организации водяного отопления от печи, в топку встраивается теплообменник (водяной контур), который трубами подключается радиаторам. В системе циркулирует теплоноситель, который разносит тепло от печи по радиаторам. Такое решение повышает комфортность проживания в зимнее время. Все дело в том, что радиаторы можно установить в любой комнате, то есть печь может стоять в одном помещении, а все остальные комнаты будут греться от батарей, по которым бежит нагретая вода.

Печное отопление с водяным контуром: пример системы с таплоаккумулятором (бойлером)

Остальные недостатки печного отопления при этом сохраняются, но добавляются плюсы водяного обогрева — можно регулировать температуру в каждом помещении (в определенных рамках), большая инерционность сглаживает неравномерность температурного режима. Кстати, такая же схема работает с металлическими печами на дровах или угле.

Типы систем

Есть два типа систем водяного отопления: с принудительной и естественной циркуляцией (ЕЦ). Отопление с естественной циркуляцией энергонезависимое (электричество для работы не требуется), теплоноситель циркулирует за счет естественных физических процессов. Недостаток такого способа обогрева — необходимость использования труб большого диаметра, то есть объем системы будет большим и будет иметь большую инерцию. При растопке печи это не очень хорошо — будет долго греться. Зато после прогорания дольше в доме сохраняется тепло.

Еще один минус — для создания условий для движения теплоносителя, трубу подачи поднимают вверх — под потолок или на уровень радиаторов (в крайнем случае). При отоплении двухэтажного дома, от котла труба идет наверх, разводится по радиаторам, а потом спускается вниз и обходит батареи на нижнем этаже.

Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

 

Еще один немаловажный недостаток — относительно невысокая эффективность обогрева систем с ЕЦ — теплоноситель медленно движется, разносит мало тепла.

Печное отопление с водяным контуром и принудительной циркуляцией отличается наличием циркуляционного насоса (на фото ниже), который работает постоянно. Его задача — гонять воду с определенной скоростью. Изменяя эту скорость можно изменять интенсивность обогрева помещений. Это приводит к тому что, при прочих равных условиях, такой обогрев более эффективен. Но для работы системы необходимо электропитание — насос должен работать постоянно. При его остановке система закипает и выходит из строя. Если отключения электроэнергии происходят у вас редко, достаточно иметь блок бесперебойного питания с комплектом аккумуляторных батарей. Если же отключают свет часто и надолго, придется ставить еще и генератор, а общая стоимость такого решения немалая.

Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосом

Есть еще третий вид системы: смешанный или комбинированный. Все проектируется под естественную циркуляцию, но ставится циркуляционный насос. Пока есть электричество, работает отопление как принудительное (с насосом), когда свет отключили, теплоноситель движется самостоятельно.

Аккумулятор тепла

Так как печь топится не постоянно, а имеет циклический алгоритм работы, то в доме то жарко то холодно. И наличие радиаторов от этого спасает слабо. Хоть перепады не такие критические, все равно они есть. Особенно не хватает тепла ночью, а вставать и топить очень не хочется. Чтобы решить эту проблему, печь ставят мощную, а в систему встраивают аккумулятор тепла. Это большая емкость, заполненная теплоносителем, которая стоит между печью и системой отопления.

Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором тепла

То есть, имеется два отдельных независимых контура. Первый переносит тепло от печи и обычно его делают с естественной циркуляцией. Второй гонит теплоноситель в радиаторы, причем обычно присутствует циркуляционный насос.

Такой способ организации водяного печного отопления хорош тем, что пока печь топится, активно греется вода в емкости. При правильном расчете она нагревается до 60-80°C, чего хватает на поддержание нормальной температуры радиаторов примерно на 10-12 часов. При этом нет ни особой жары, ни сильного холода. Атмосфера вполне комфортная.

Установка в системе теплоаккумулятора (иногда называют еще буфером или буферной емкостью) еще и снижает риск закипания системы. Второй контур точно никогда кипеть не будет, а вот чтобы первый не закипел, необходимо правильно рассчитать его — чтобы даже в режиме естественной циркуляции теплоноситель двигался с достаточной скоростью и не успевал перегреваться.

Регистр для печи

Для нагрева теплоносителя в печь встраивается водяной контур (еще называют регистр, теплообменник, змеевик, водяная рубашка). Форма его может быть любой, но чаще всего делают прямоугольные плоские емкости или набор труб, соединенных в единую систему (типа радиаторов).

Один из примеров водяного контура для печи

Чтобы подключить теплообменник к системе, в него вваривают два патрубка: один сверху- для забора горячей воды, второй снизу — для закачки остывшей воды из обратного трубопровода.

Часто возникают вопросы с определением размеров водяного контура для печи. Его можно приблизительно рассчитать, исходя из теплопотерь здания. Считают что для переноса 10 кВт тепла необходима площадь теплообменника 1 кв. м. Но при этом надо учесть время работы печи — ведь топится она не постоянно. Пока не очень холодно — раз в день примерно 1,5 часа, когда холодно — два раза. За это время нужно чтобы печь успела нагреть всю воду в аккумуляторе тепла. Потому расчет площади теплообменника ведется по суточному количеству тепла, необходимого для возмещения теплопотерь.

Например, пусть потери тепла для дома составляют 12 кВт/час. В сутки это будет 288 кВт. Топится печь, пускай 3 часа, все необходимое тепло должно накопиться за это время. Тогда необходимая мощность водяного контура для печи —  288 / 3 = 96 кВт. Чтобы перевести ее в площадь, делим на 10, получаем что для данных условий площадь регистра должна быть 9,6 м2. Какую форму вы при этом выберете — ваше дело. Важно чтобы внешняя поверхность регистра была не меньше.

Строительство печи вокруг теплообменника

Ну и еще пара моментов. Первый — мощность печи должна быть больше, чем найденная мощность теплообменника. Иначе требуемое количество тепла просто не выделится. Второй нюанс: емкость аккумулятора тепла тоже должна соответствовать — она должна быть больше примерно на 10-15%. В этом случае исключается закипание теплоносителя.

Только не забудьте, что теплоемкость воды и антифриза сильно отличается. Аккумулятор с антифризом в качестве теплоносителя должен быть значительно больше, чем емкость для воды (в той же системе).

Что еще стоит помнить, что теплоаккумулятор желательно хорошо утеплить — чтобы дольше сохранялось тепло. В этом случае печное отопление с водяным контуром будет еще более экономичным.

Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

Правильнее, конечно, строить печь вокруг изготовленного регистра. Но, если печь уже стоит, в нее все-таки можно встроить водяной контур. Правда, придется хорошо постараться — они имеют немалые размеры а еще должны каким-то образом держаться. Так что задача не из простых. Кроме того не стоит забывать, что придется еще делать два вывода — для подключения подающего и обратного трубопровода.

Оптимальный вариант — сделать водяную рубашку под форме печи (этот — для металлической с конфорками)

Место  для расположения регистра найти тоже не очень просто. Очень нежелателен его прямой контакт с огнем, но должен находится в среде горячих газов. В этом случае можно надеяться на то, что прослужит теплообменник долго.

stroychik.ru

Водяные печи для дома: инструкция по монтажу

Обустройство в доме водяной печи позволяет, прежде всего, сэкономить на затратах по обогреву помещения. Кроме того, для печки подойдет практически любое топливо, а КПД при этом будет на высоком уровне. О том, как сделать печь с водяным контуром рассмотрим далее.

Оглавление:

1. Водяные печи для дома: особенности функционирования и конструкция
2. Характеристика печей с водяным контуром для дома
3. Водяное отопление печью схема: как объединить печку и водяной контур
4. Особенности установки печи с водяным контуром
5. Разновидности водяных печей
6. Кирпичные печи с водяным отоплением своими руками

Водяные печи для дома: особенности функционирования и конструкция

Печи с водяным контуром являются устройствами универсального назначения, которые осуществляют не только его обогрев, но выполняют функцию титана. Они отлично подходят для установки в загородных домах или на даче.

Данные печки характеризуются наличием теплового обменника, находящегося в топке или в дымовом канале. Для изготовления печи чаще всего применяется чугунная сталь, так как внутри их циркулирует пар. Печи с водяным контуром применяются как в качестве основного обгревателя, так и в виде дополнительного отопительного прибора.

Печи с водяным контуром различаются прежде всего по конструкции теплового обменника, который изготавливается из стальных труб или листовой стали. Более высокой популярностью отличается второй вариант, так как сталь отличается более простой обработкой и не требует особых навыков для изготовления теплообменника.

Кроме того, такой теплообменник легче очищается от налета и не накапливает на себе золу. Однако, главной функцией теплового обменника является максимально быстрый и качественный нагрев воды, при минимальных затратах топлива. Для самостоятельного изготовления теплообменника потребуется сварочный аппарат и навыки работы с ним.

Для повышения КПД водяной печки, рекомендуется устанавливать в ней несколько бачков, нагревающих воду и усиливающих парообразование. Для того, чтобы пар нагревался до максимальной температуры, следует устанавливать печку в отдельном помещении.

Характеристика печей с водяным контуром для дома

Среди достоинств данного вида печей выделяют:

1. Легкость обустройства и доступную стоимость.

Обогрев с применением печи с водяным контуром является одним из самых дешевых. Это объясняется низкой стоимостью данного оборудования.

2. Возможность комбинирования с другими отопительными приборами.

Водяная печь отлично сочетается с другими схемами отопления.

3. Широкий диапазон топлива.

Для такого рода печей подойдет практически любой тип топлива: уголь, дрова, торф, брикеты, пеллеты и т.д.

4. Автономность и независимость от электросети.

Для системы характерно использование принципа естественной циркуляции, она не нуждается в наличии электроснабжения.

5. Привлекательность внешнего вида печки.

Такая печка станет отличным дополнением любого интерьера, кроме того, возможен вариант ее отделки с помощью кирпича, камня, плитки и других негорючих материалов.

Несмотря на это, у водяной печи имеются определенные недостатки, а именно:

1. По сравнению с твердотопливными или газовыми котлами, она отличается более низким коэффициентом полезного действия.

2. Подача топлива и регулировка работоспособности системы осуществляется исключительно под контролем людей, проживающих в доме. Для того, чтобы отрегулировать температуру нагрева используется заслонка.

Для обеспечения обогрева всего дома с помощью печки с водяным контуром достаточно ее подключения к системе радиаторов и теплового обменника.

Печка, имеющая водяную рубашку способна обогревать даже системы теплого пола, подавая в них горячую воду.

Водяное отопление печью схема: как объединить печку и водяной контур

Довольно часто обычные стандартные печки подключают к водяному контуру, таким образом, обеспечивая обогрев не только одной комнаты, но всего жилища в целом. Это объясняется прежде всего отличной тепловой отдачей данного прибора и активной циркуляцией воды в системе.

Главным различием между стандартной и водяной печью является наличие во втором варианте системы теплового носителя и радиаторов отопления, к которым она подключается. Именно данное преимущество позволяет избежать быстрого остывания печки и неравномерности в распределении ею тепла. Таким образом, при небольших затратах топлива удается получить высокий уровень тепловой энергии.

Функцию теплового носителя в данной системе чаще всего выполняет дистиллированная вода. Если печь устанавливается в регионе с суровым климатом, то рекомендуется использовать специальную жидкость, не склонную к замерзанию.

Среди основных конструктивных особенностей водяной печки следует выделить такие элементы:

• камеру дожига;
• отсекатели;
• конвектор;
• камеру сгорания;
• зольник;
• инжекторы;
• колосник.

Водяные печи для дома фото:

Главным отличием стандартной печи от печи с водяным контуром выступает регистр, устанавливаемый в ее топку. Именно с помощью данного змеевика удается из обычной печки соорудить обогревательный агрегат, выполняющий функцию котла. Кроме того, снижаются расходы топлива, а КПД значительно повышается.

Регистр для печки бывает двух видов:

• трубчатый;
• листовой.

Для изготовления первого варианта потребуется наличие стальных труб, толщина которых составляет около 4 мм. Трубы должны быть сварены таким образом, чтобы как можно качественнее осуществлять тепловой обмен. Регистр разделяется на несколько участков, каждый из которых отличается своими особенностями.

Особенности установки печи с водяным контуром

Существует несколько разновидностей печей с водяным контуром, которые различаются в соответствии с конструктивными особенностями:

• печка, которая полностью совпадает с размерами теплового обменника, так как построенная под него;
• установка теплового регистра в уже сделанную печь.

Более высокой сложностью и затратами отличается второй вариант, так как монтаж змеевика должен осуществляться в соотношении с уже имеющимися габаритами печи.

В процессе сооружения новой печки с водяным контуром следует придерживаться определенных рекомендаций:

1. Тепловая рубашка внутри должна быть минимум четыре миллиметра, при несоблюдении этого правила произойдет закипание воды в системе, таким образом, не удастся достигнуть хорошего КПД.

2. Минимальная толщина стенок змеевика составляет 3 см. При меньшей толщине они просто-напросто прогорят. Тогда придется менять все систему полностью.

3. Между стенками печки и самым тепловым обменником следует соблюсти определенное расстояние в полтора сантиметра, которое поможет компенсировать увеличение регистра в следствие воздействия на него высокой температуры.

Перед началом работы над печкой следует изготовить чертежи печи с водяным контуром. Схема работы данного устройства такая же как и у твердотопливного котла. Они различаются только по входному отверстию теплового обменника, который у печки располагается немного выше, чем у котла. Учтите, что от данного фактора зависит способ и принцип разводки труб в доме.

Учтите, что перед монтажом отопления в помещении следует в обязательном порядке установить расширительный бачок, а все трубы, должны быть расположены под углом. Для того, чтобы обеспечить нормальную циркуляцию воды в системе следует произвести монтаж циркуляционного насоса.

Разновидности водяных печей

Среди большого разнообразия водяных печей выделяют:

• устройства, работающие на дровах, они не должны эксплуатироваться на максимальной мощности, так как при этом, значительно сокращается срок их эксплуатации;
• печь булерьян — не имеет отдельный регистр, в котором осуществляется тепловой обмен, для нагрева теплового носителя используется непосредственно сама печь, кроме того, она имеет определенный отдел, в котором производится сжигание древесного газа, таким образом, печка достигает высокого КПД;
• тепловые печи на основе чугуна — отличаются наличием чугунного корпуса, который способен накаливать тепло, при этом, срок службы данного устройства достаточно высокий из-за прочности и надежности материала, их которого она изготовлена, для изготовления водогрейной рубашки применяется листовая сталь.

Существует три способа регулировки работы печи с водяным контуром:

• путем уменьшения или увеличения топлива, сжигаемого печкой, таким образом, температура в печке поднимается или опускается до определенного уровня;
• для повышения или понижения интенсивности горения используется специальный механизм в виде заслонки, регулирующей температуру воздуха в доме;
• монтаж циркуляционного насоса — данное устройство позволяет равномерно распределять воду по системе, тем самым обеспечивая равномерность нагрева воздуха в разных помещениях.

Кирпичные печи с водяным отоплением своими руками

При подключении к водяному контуру кирпичной печи обеспечивается повышение ее работоспособности и улучшается КПД. Печь, изготовленная из кирпича способствует разогреву не только стенок, но и дымовых каналов, обеспечивающих обогрев. Тепло передается к радиаторам не только во время сгорания топлива, но и по прошествии определенного времени, до того момента, пока печка не остынет.

Главный компонент кирпичной водяной печи — теплообменник. Именно к нему подключается водяной контур. Главное требование к конструктивным особенностям регистра — обеспечить максимальный нагрев при низкой затрате топлива.

Каждый из теплообменников отличается индивидуальными особенностями и подходит под определенный вариант печи. Простотой и легкостью изготовления отличаются теплообменники, изготовленные из стали. Но, в то же время, они обладают минимальной площадью передачи тепла.

В процессе выбора печки следует исходить из конфигурации и размеров дома, в котором она будет установлена. Кроме того, для каждого жилища подойдет индивидуальный вариант кладки и расположения кирпичей.

Выбирая кирпич, следует остановиться на красном его виде, который поддавался высокому обжигу. Не следует выбирать пережженный кирпич, так как со временем он придет в негодность. При выборе недожженного кирпича, который отличается светло розовым оттенком, печка не будет нормально функционировать. При постукивании по качественному кирпичу, издается хороший звук звонкого металла. Для изготовления дымохода, нужно отдать предпочтение шамонному огнеустойчивому кирпичу.

Обустраивать кирпичную печку своими руками следует с изготовления ее фундамента. Для отделения которого требуется обустроить зазор в 5 см, внутрь которого засыпается песок.

Инструкция по изготовлению кирпичной печи:

1. Для начала потребуется провести обустройство котлована. Далее в него закладывают материалы в виде бута, щебенки, битого кирпича. Толщина слоя зависит от индивидуальных особенностей печки и в среднем составляет около 18 см. Далее материал утрамбовывается и заливается с помощью цементного раствора.

2. После этого, производится укладка двух слоев кирпича. Кирпичи фиксируются между собой цементным раствором. Поверх кирпича настилается пергаминовая или рубероидная гидроизоляция.

3. Следующий этап — обустройство нескольких слоев из кирпича, которые соединены между собой с помощью глиняного раствора.

4. Фундамент должен возвышаться над поверхностью пола на 5-8 см.

Качество изготовленной печки напрямую зависит от типа раствора, используемого в процессе кладки кирпича. Для того, чтобы раствор был прочным и огнестойким, процесс его приготовления следует отложить на несколько дней.

О том как приготовить раствор для изготовления кирпичной печки рассмотрим далее:

1. Процедура работы с глиной.

Выбор глины следует осуществлять с особой серьезностью, так как использование некачественного материала с разного рода вкраплениями негативно скажется на качестве работы печки. Самый оптимальный вариант — синяя кембрийская глина. Глина замачивается на два, три дня в воде, в соотношении один к одному, если она влажная, или один к двум — если сухая. Учтите, что раствор нуждается в периодическом помешивании и добавлении воды, при необходимости. В конечном результате должен получиться однородный раствор, напоминающий по консистенции жидкую сметану. Учтите, что от величины жирности глины зависит длительность ее отстаивания.

2. Следующий этап предполагает работу с песком.

Для приготовления качественного раствора рекомендуется использование горного кристаллического песка. Хотя возможен вариант применения речного или морского типов песка. Учтите, что перед попаданием в раствор, песок должен пройти чистку. Сначала он отстаивается в воде на протяжении двух, трех дней. Следите за жидкостью, которая образовывается в результате отстаивания, если она становиться мутной, то ее нужно слить. Таким образом, песок избавиться от грязи, пыли и разного рода включений. После выполнения этого процесса песок просушивается и просеивается.

3. Приготовление раствора для кладки.

Сначала следует насыпать горку в состав которой входит песок и цемент. Они перемешиваются между собой с помощью лопаты. Данные ингредиенты помещаются в пустой резервуар, в который постепенно заливается глина. Масса должна стать похожей на густую сметану, при наличии слишком жидкого раствора в него добавляется поваренная соль, а при слишком жидкой консистенции — вода.

4. Проверка раствора на пригодность для кладки.

Готовая смесь должна быть достаточно пластичной, она не должна растекаться при броске и не должна разваливаться на части. Для проверки раствора нанесите его на кирпич, при его прилипании к поверхности мастерка, следует добавить в него воду с песком. Если же раствор хорошо ложиться на поверхность, то он готов к полноценному использованию.

Когда раствор приготовлен, необходимо приступать к непосредственному обустройству печи, в соответствии с ранее приготовленным для этого проектом и чертежом.

Печи с водяным контуром своими руками видео:

strport.ru

Печь в доме с водяным отоплением: советы для изготовления

Одним из способов обогрева дома остается паровое отопление от печки. Хотя данный способ пришел к нам из прошлого, но не теряет своей актуальности, а в последнее время интерес к нему даже растет. Появление же новых строительных материалов с более высокими техническими характеристиками дало печному отоплению новый толчок в развитии. Так почему же некоторые домовладельцы не обращают внимания на современные твердотопливные котлы с высокими значениями КПД, а предпочитают классическую печь с водяным отоплением, сложенную из кирпича?

Общие сведения об устройстве печей

Ранее в частных домах рассчитывались и монтировались гравитационные водяные системы, не требующие установки циркуляционных насосов. В них даже предусматривалась возможность нагрева воды для ГВС с помощью дополнительного змеевика, устанавливаемого в расширительный бак открытого типа. В качестве примера на фото представлена схема такой системы.

Система отопления с печью

1 — печь для отопления дома с водяным отоплением; 2, 4 – соответственно, обратный и подающий трубопроводы; 3 — приборы отопления; 5 — труба для перелива; 6 — открытый расширительный бак; 7 – уравнивающий бачок; 8 – водопровод; 9, 10 – соответственно, трубы холодной и горячей воды; 11 – стояк подающий; 12 – стояк обратный.

Подобные схемы по сей день актуальны ввиду своей энергонезависимости, а потому имеют право на жизнь. В более современных схемах применяется принудительная система циркуляции с насосом, таких схем существует множество и подбирать их следует индивидуально для каждого конкретного случая.

С давних времен печное отопление действовало только в тех помещениях здания, в которых непосредственно находился источник тепла. Печкой обогревались 2—3 комнаты, куда выходили ее нагретые поверхности, а остальные помещения нагревались по остаточному принципу, за счет поступающего в них теплого воздуха.

С появлением систем, использующих для транспортировки и передачи тепловой энергии воду, традиционные печи для обогрева дома претерпели некоторую модернизацию. Она заключалась в том, что в печку начали встраивать теплообменник, наполненный водой, нагреваемой в процессе ее нагревания.

Теплообменники, используемые для этой цели, бывают двух видов:

• змеевик, сваренный из стальных труб;
• полый теплообменник из листового металла коробчатой формы.

Нагревательный элемент устанавливается внутрь источника тепла тоже двумя способами:

• Непосредственно в камеру сгорания, при этом нагрев теплоносителя осуществляется напрямую от пламени в топке.
•  В систему газоходов, отбирая теплоту от проходящих по ним раскаленных дымовых газов.

Схема подключения печи к системе отопления

Производительности теплообменника должно быть достаточно для компенсации тепловых потерь здания. Потребность в тепловой энергии определяется укрупненно, из расчета, что на 10 м2 площади требуется 1 кВт мощности нагревателя. Последний можно тоже подобрать укрупненно, руководствуясь таким правилом: 1 м2 площади поверхности змеевика или коробчатого нагревателя, установленного непосредственно в топку, вырабатывает 7 кВт энергии. Если же он расположен в газоходах и теплоноситель в системе прогревается продуктами сжигания, то мощность принимается меньше в 2 раза.

Примечание. Как правило, водяная система отопления устраивается только в той части здания, куда не выходят поверхности нагрева самой печи. В остальной части дома действует прямой печной обогрев.

Обзор различных схем водогрейных печей

Одна из самых простых конструкций печки с П – образным теплообменником, установленным прямо в топке.  Нагреватель с плоскими поверхностями изготавливается из листового металла толщиной 4 мм, для него лучше использовать жаропрочную сталь. Другой вариант – змеевик в виде регистра, свариваемый из труб (можно водогазопроводных) условным диаметром 50 мм и толщиной стенки не ниже 3.5 мм. На рисунке изображена схема печи с водяным отоплением подобной конструкции.

Чертеж печи с встроенным теплообменником для водяного отопления

1 – теплообменник в камере сгорания; 2 – дверца для прочистки дымоходов; 3 — подача в систему отопления.

Принцип действия здесь прост: стальной регистр с теплоносителем прогревается напрямую от пламени в топке, а продукты горения устремляются вверх и делают 3 хода, попутно отдавая тепло кирпичным стенкам и духовому шкафу для приготовления пищи.

Несколько иная печь для дома с водяным отоплением представляет собой двухцелевую варочную плиту с вмонтированным в топку нагревателем. Плита не имеет длинных дымоходных каналов, поскольку в ней предусмотрен отбор тепла от продуктов горения водяным теплообменником. Габариты источника тепла – 1030 х 650 х 780 (высота), мощность нагревателя – порядка 9 кВт. Последний изготавливается из труб диаметрами 57 х 3 мм и 48 х 3 мм. Конструкция печи показана на фото.

Печь с варочной плитой

1 – топливник; 2 – зольная камера; 3 – дверца для прочистки; 4 – духовка; 5 – варочная панель; 6 – раствор из глины; 7 – водонагреватель; 8 – дымоходный канал; 9, 10 – соответственно, обратный и подающий трубопроводы системы обогрева.

Топливо, сгорая, нагревает змеевик напрямую. Дополнительно он греется от дымовых газов, что после этого поступают в канал между варочной панелью и духовкой, огибают последнюю и выбрасываются через дымоход. Нагретый теплоноситель циркулирует из регистра в систему, причем побуждение может быть как естественным, так и принудительным. Таким образом, водонагреватель отбирает тепло из топки и продуктов горения, охлаждая их до 150—200 ºС, за счет чего и реализовано водяное отопление от печи.

При всех достоинствах подобной конструкции в ее работе имеется нерациональное зерно. Дело в том, что продукты горения, от которых прогревается варочная панель, сильно охлаждаются теплообменником. Получается, что во время приготовления пищи необходимо перетапливать плиту с целью прогреть варочную панель, а в это время водяное отопление дома будет функционировать на полную мощность, а это нерационально и неэкономно. Для ограничения температуры теплоносителя придется устанавливать буферную емкость – теплоаккумулятор, иначе в осенне-весенний период в комнатах станет невыносимо жарко.

Двухкамерная дровяная печь с водяным отоплением К. А. Дмитриева лишена описанного выше существенного недостатка и считается наиболее распространенным вариантом в средней полосе России. В ней предусмотрены отдельные дымоходные каналы и две раздельных топки, — одна для нагрева духовки и варочного настила, а вторая – обеспечивает водяное отопление от печи. Раздельные дымоходы на высоте 2 м объединяются в один. Габаритные размеры печки – 1500 х 680 х 770 мм (высота), развиваемая тепловая мощность – 9.5 кВт, что уже существенно, так как хватит для дома площадью 100—120 м2. Конструкцию можно подробно изучить по чертежам.

Конструктивная схема и поперечные разрезы печи

1 – зольная камера; 2, 5 – камеры сжигания; 3 – духовка; 4 – дверца зольника; 6 – варочный настил; 7, 8 — подключение к водяному отоплению; 9 – теплообменник; 10 – задвижка.

При работе первой топки дымовые газы омывают металлический духовой шкаф и поступают в газоход, находящийся под ним. Водонагреватель в процессе не участвует, поэтому данный режим удобен в летнее время и переходный период. В холодное время года растапливается вторая камера, действующая только для обогрева частного дома и не влияющая на работу варочного настила и духовки. Этот вариант исполнения печи из кирпича является оптимальным и экономичным, показывая неплохие результаты эффективности сжигания твердых видов топлива (КПД – 50—55%).

Почему – кирпичная печь?

В отличие от разнообразных твердотопливных котлов, кирпичные печи для водяного отопления создают в доме своеобразный, здоровый микроклимат. Мало кто будет спорить с тем, что в доме, обогреваемом печью, появляется ощущение особого комфорта и уюта. Приятен особый запах древесины, даже тепло пахнет как-то по-особенному. Обогрев жилища источником тепла, работающим на дровах, — это, в первую очередь, здоровье.

Печь из кирпича с водяным контуром для системы отопления

Благодаря массивности и теплоемкости конструкции печью с водяным отоплением длительное время сохраняется тепло. Правда, это касается лишь помещений, граничащих с источником тепла, так как при потухшей топке нагрев теплоносителя прекращается. Тем не менее нагретые воздушные массы от стен еще долгое время будут поддерживать тепло в других комнатах.

Каменные печи для отопления дома не столь уж дороги в изготовлении, как можно было бы предположить. Качественный твердотопливный или пеллетный котел может обойтись не меньше, а то и больше строительства печки. А вот долговечность этих различных источников тепла даже и сравнивать не стоит, притом, что цена предположительно одинаковая.

Для справки. По заверениям ведущей немецкой марки BUDERUS, их котлы на твердом топливе с чугунной камерой сгорания могут служить до 30 лет. В то время как печь из кирпича будет функционировать столько времени, сколько простоит ваш дом – 50 лет и более.

Перечисленные виды печей – самые распространенные, в действительности разновидностей подобных источников тепла существует немало, что дает возможность подобрать для своего жилища самый подходящий. Для этого рекомендуется проконсультироваться с опытным мастером – печником. Что же касается их недостатков, то самый существенный – необходимость постоянно подкладывать дрова или уголь, это неизбежно. Даже самая вместительная топка хорошо горит 3—4 часа, не более того.

Совет. Изготавливая стальной водонагреватель для печи, не стоит экономить на материалах. Идеальный вариант – жаростойкий толстый металл, что не подвержен прогоранию и никогда не создаст вам проблем.

По величине КПД отопительные печи из кирпича не могут соперничать с высокотехнологичными котлами, самые лучшие их показатели едва достигают 70%. Это связано с недостаточно эффективным отбором тепловой энергии у дымовых газов. Но как раз печки с водяным контуром выдают наилучшие показатели, поскольку металлический змеевик теплообменника хорошо понижает температуру продуктов горения, передавая их тепло сетевой воде.

Заключение

Традиционная отопительно-варочная печь, веками cогревавшая наших предков, еще долго будет служить и нам, как в качестве отопителя, так и средства для приготовления пищи. При этом нет никаких повышенных требований к качеству топлива, сжигать можно практически любую биомассу.

cotlix.com

Печь с водяным контуром своими руками на дровах и отработке

Суть печного отопления заключается в прямом нагреве помещений источником тепла за счет конвекции и инфракрасного излучения, исходящего от горячих стенок. Важное условие, оно же — главный недостаток: отопитель должен находиться в обогреваемой комнате. Вот почему у домовладельцев нередко возникает желание сделать печь с водяным контуром, соединенным с удаленными радиаторами, чтобы равномерно отапливать весь дом. Стоит отметить, что данный вопрос — непростой и не всегда решаемый. Так что давайте рассмотрим разные варианты реализации этой идеи на практике.

Способы решения задачи

Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками. Мы изначально идем по второму пути — прикладываем труд, но экономим средства.

Примечание. Отдельная проблема — организация подогрева воды в кирпичной печи, работающей на дровах и угле. Если она уже построена, то переделать конструкцию бывает довольно трудно, а то и невозможно.

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

1. Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
2. Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
3. Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
4. Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Справка. Простейшее, но не самое эффективное решение, которое вы можете взять на вооружение, реализовано в некоторых дровяных печках для бани. Металлический бак с водой монтируется сверху корпуса либо подвешивается сбоку, если топливник имеет прямоугольную форму.

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

• черная или нержавеющая сталь;
• чугун;
• медь.

Стальные теплообменники практичны и недороги, а потому наиболее популярны. Цена меди слишком велика, а вот температура плавления – низкая, отчего при горении угля подобная конструкция может «поплыть». Что же касается чугуна, то самостоятельно отлить из него регистр не получится, разве что вмонтировать в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото. Но помните: батарея моментально лопнет при подаче холодного теплоносителя в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время длительного простоя.

Плюсы и минусы различных теплообменников

Установка бака внутрь кирпичной печи практикуется мастерами десятками лет. Это проверенный и надежный способ, позволяющий постоянно нагревать воду и даже организовать ее естественную циркуляцию, только потребуется проложить трубы большого диаметра (около 50 мм) с соблюдением уклонов. Правильно сделанный бак-котел очень редко прогорает, потому что вмещает большой объем теплоносителя, который его охлаждает.

Недостаток варианта – значительные размеры емкости. Она влезет лишь в отопитель, сложенный из кирпича, а в металлических буржуйках слишком мало места. В отличие от бака, размеры и форму регистра из стальных труб можно менять и встраивать в любую печку, но тут возникают другие проблемы:

1. При установке внутрь топливника змеевик постоянно подвергается воздействию высоких температур (в пике до 1000 °С) и конденсата с сажей, а потому прослужит 4—6 лет, после чего прогорит. Нержавеющие либо жаропрочные трубы продержатся дольше – до 10 лет.
2. Более надежный способ — вмонтировать водяной контур внутрь дымоходного канала, где температура ниже. Но тогда упадет интенсивность нагрева и для организации нормального отопления теплообменник придется увеличить в размерах. Получается замкнутый круг.
3. Циркуляция теплоносителя внутри регистра должна быть безостановочной. Иначе вода закипит, превратится в пар, а он своим давлением разорвет трубопровод в слабом месте – где-нибудь на стыке. Значит, организовать самотек нереально, а работу циркуляционного насоса придется подстраховать блоком бесперебойного питания на случай отключения электроэнергии.
4. Вместительность металлических отопителей сильно ограничена, так что вставить туда добротный теплообменник не получится. Практика показывает, что стальная заводская печь с водяным контуром может обслужить не больше 2 радиаторов общей мощностью до 4 кВт.

Разновидности сварных регистров

Важный момент. Любые теплообменники, монтируемые внутрь топливника, забирают приличную часть выделяющегося тепла. Это снижает и без того невысокую теплоотдачу печки плюс уменьшает длительность горения с одной закладки дров или угля.

Экономайзер (слева) и обычный бачок для монтажа на дымоход (справа)

Самоварный теплообменник (экономайзер) лишен всех перечисленных недостатков. Он представляет собой водяную рубашку для дымоходной трубы и отнимает теплоту отходящих газов. А их температура в печах, функционирующих на дровах или отработке, достигает 300 °С. Такое решение зачастую используется в банных отопителях, чтобы греть воду для помывки. Комбинированный вариант – бак, сквозь который пропущена дымоходная труба.

Идею с экономайзером по понятным причинам нельзя реализовать на кирпичной печке. Но для Булерьяна, Бренерана или другой стальной буржуйки независимо от ее размеров такой вариант хорошо подойдет. И последний, самый эффективный метод – устройство водяной рубашки вокруг корпуса обогревателя. По сути, она превращает любую металлическую печь или камин в отопительный котел. Одна беда – вариант довольно сложен в исполнении.

Железная печка конструкции Бутакова с конвекционным кожухом и водяным контуром на задней стенке топливника

Вывод. Лучший способ получить горячую воду от стального отопителя на дровах или отработке (такие применяются в гаражах) – сделать теплообменник самоварного типа или емкость на дымоходной трубе. Для кирпичной печи вариантов немного – встраивание емкости либо регистра.

Оригинальная конструкция наружного теплообменника с импровизированным экономайзером продемонстрирована на видео:

Расчет размеров регистра

Чтобы своими руками сделать для печки водяной контур, нужно определить его размеры, а точнее, — площадь теплообменной поверхности. Для этого воспользуйтесь следующим алгоритмом:

1. Выясните, какова площадь отапливаемых комнат и умножьте ее на 0,1 кВт. Если вы проживаете в одном из холодных северных регионов, умножайте квадратуру помещений на 0,2 кВт. Для дома 100 м² понадобится соответственно 10 и 20 кВт тепловой энергии.
2. Из практических наблюдений следует, что регистр, установленный прямо в топливник, способен передать теплоносителю до 10 кВт теплоты с каждого квадратного метра своей поверхности. Поделите значение потребности в тепле на эту цифру и получите площадь радиатора.
3. Для экономайзера и бака, вмонтированного в дымоходный канал, где температура ниже, принимайте значение удельной теплоотдачи не 10, а 6 кВт с 1 м² поверхности.
4. Зная площадь, размеры прямоугольной емкости рассчитать нетрудно. А вот длина труб, из которых варится регистр, вычисляется по формуле: L = S / πD (S – площадь, D – диаметр трубы).

Схема кирпичной печи с водогрейным котлом, размещенным в топке

Примечание. При расчете отапливаемой площади не нужно брать все 100 или 200 квадратных метров дома, отнимите от них помещения, которые печь обогревает напрямую.

Если в качестве примера взять комнаты дачи с квадратурой 100 м², то теплообменная поверхность встроенного в топку радиатора должна составлять не меньше 1 м². При монтаже в газоход эта площадь увеличится до 10 / 6 = 1,67 м².

Встраиваем бак в кирпичную печь

Первое и важное правило: планировать монтаж водяного контура необходимо еще до постройки отопителя из кирпича. Переделать готовую конструкцию практически невозможно, придется ее снова разобрать как минимум наполовину. Это касается всех чисто отопительных печек – русской, голландки и шведки, не имеющих варочной поверхности.

В этом случае регистр монтируется в дымооборот печки, а не в топливник

Справка. Если у вас дома или на даче выложена отопительно-варочная плита, то переделать ее иногда возможно. Поднимите чугунную поверхность с конфорками и оцените, можно ли под нее поставить котел и какую форму ему придать. Обязательно посоветуйтесь с мастером – печником.

Предлагаем вариант простой плиты с нагревательным котлом, установленным на пути продуктов горения, но за пределами топливника. Благодаря этому бак изготавливается из металла толщиной 3 мм, чего достаточно для долгой и надежной работы. Схематично агрегат выглядит так:

Совет. Если вы подобрали другую конструкцию, где емкость монтируется в топливник, то ее стенки, обращенные к пламени, делайте из металла толщиной 5 мм, остальные – 3 мм. Для изготовления регистра используйте трубы с толщиной стенки 3,5 мм, а при установке не связывайте его со стенками печки, поскольку у металла и кирпича разные коэффициенты расширения.

Порядок кладки варочной плиты

При монтаже оберните бак асбестовым шнуром и зафиксируйте его на нужном ряду кладки. Такая же изоляция асбестом делается на патрубках подачи и возврата теплоносителя, проходящих сквозь стену печи. Как правильно выполняется кладка в соответствии с порядовками, подробно описывается в другом материале.

Кладка печи с водяным контуром, находящимся в камере сгорания, описывается в следующем видеоролике:

Делаем контур для стальной печки

Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3—4 см больше (например, 102 и 133 мм).

Самодельный теплообменник самоварного типа

Дальше действуйте в таком порядке:

1. Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
2. В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20—30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
3. Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
4. Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.

В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п. трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.

Заключение

О том, насколько полезна в эксплуатации самодельная печь с водяным контуром, судить нелегко. По отзывам пользователей, в небольших дачных домиках и гаражах такие агрегаты работают безукоризненно. Надо учитывать и тот факт, что мастер, изготовивший отопитель своими руками, не станет его критиковать, а постарается найти позитивные стороны. Ясно одно: налицо экономия средств при равномерном обогреве всех комнат здания. А вот в домах площадью свыше 100 м² стоит задуматься об установке твердотопливного котла.

qustu.com

Устройство печи для водяного отопления своими руками

Городские жители привыкли к центральному отоплению, но есть и другой вид — водяное отопление от печи и сделать его можно своими руками, имея небольшой технический опыт. Не говоря уже об отдаленных районах, в домах без центральной системы и зимой надо не замерзнуть. Обычная печь не в состоянии отапливать все жилые и другие помещения в домах. А устанавливать одновременно несколько печей довольно накладно.

Жилье можно отапливать дровами, углем, взять на вооружение схему отопительного котла и какое-то топливо. Но для этого надо будет возвести печь из кирпича с водяным котлом, используя конструкцию дымохода. Это лучшая возможность отопления дачи. Такую систему вполне можно сделать самостоятельно и отапливать даже большое жилое помещение.

Возможности водяного отопления

Водяное отопление дома — это один из оптимальных вариантов обогрева. Прост в эксплуатации, топливные средства загружаются единожды в сутки и удерживается постоянная температура.

Различают типы отопления:

• обогревание с естественной циркуляцией;
• принцип принудительного движения теплоносителя.

Советуем так же прочитать о камине с водяной рубашкой для отопления дома или дачи на нашем сайте.

Каждый тип характеризуется своими преимуществами и недостатками. Первый тип работает независимо от наличия или отсутствия электроснабжения. При отсутствии электричества, что часто случается в пригородах, работа системы не останавливается, но зато она капризна к мелочам монтажных работ и неправильных расчетов. Эта конструкция нуждается в необходимом уклоне и размещения самой котельной емкости в самой низкой точке. Необходимы теплосети с большим сечением. КПД этой конструкции достаточно низкий.

Второй тип создает ток воды работающих на электричестве насосах. Зато есть устройство пневмоаккумуляторов. Высокий КПД и простота настройки.

Читатели считают данные материалы полезными:

• Печь «Шведка» — способ порядовки с колпаковым режимом топки и лежанкой
• Самостоятельное возведение печи голландки по схемам и чертежам

Схема водяного отопления с горизонтальной разводкой

Замкнутый контур вполне уживается с другими энергосберегающими приборами, к примеру, с терморегулятором. Кроме того, можно применить однотрубную систему отопления всего дома, в то же время все подключения другие выполняются трубами с меньшими сечениями. При этом экономятся все необходимые материалы, а сборка становится проще.

Вывод: выбирайте такую систему для своего дома.

Упрощенный вариант отопления

Простейший способ — это создать в имеющейся печки водяной контур, то есть установить водяной котел, нагревающийся во время сгорания угля или дров. Единственное, придется немного потрепать готовую печь и разобрать ее небольшую часть.

Этот материал отлично дополнят следующие публикации:

• Особенности использования дровяной буржуйки на даче
• Буржуйка длительного горения своими руками: пошаговая инструкция

Изготовление водяного контура

Наверняка, на дачных участках или даже свалках вы сможете найти выброшенные за ненужностью радиаторы центрального отопления. А также при демонтажных работах на старых домах, в пункте сдачи и приема металла. Кстати, там можете обнаружить старые списанные котлы, их вполне можно использовать. Разберите их, хорошенько помойте, прочистите. Для промывания можно пользоваться соляной кислотой. После чистки всех секций, снова соберите радиаторы.

Картонные старые прокладки в радиаторах, замените на асбестовые. Собранные радиаторы должны выглядеть так, чтобы труба, выходящая из них находилась в верхней части, а входящая была в нижней части конструкции.

Советуем изучить материал о пеллетном камине с водяным контуром на нашем сайте.

Сконструированную конструкцию прикрепите к дымоходу, довольно близко от топочной кладки. При нагревании, будет греться вода, проходящая по контуру и обогревающая весь дом. Всю собранную систему необходимо подключать к обычным радиаторам отопления, расположенным в комнатах. Не забудьте прикрепить небольшого размера бачок с расширением.

Обязательно проверьте, нет ли в системе утечек до того, как установите всю конструкцию. Частенько собирают такую систему из чугунных секций. Не нашли старых чугунных секций? Не беда, подойдут и обычные трубы для водяного контура. Главное, чтобы толщина металла была прочной и толстой. Любую существующую печь вы сможете соединить с водяным контуром. Это может быть буржуйка, а может быть и камин если котел сооружен из очень толстого металла, его можно поместить непосредственно над топочной частью. При таком расположении он и нагреваться будет быстрее.

Усложненная система водяного отопления на дровах

Представлена такая система пиролизным котлом, состоящим из двух отделов. Нижняя часть предназначена для сгорания дров, а в верхней происходит циркуляция газового образования, получающегося при сгорании дров. При создавшейся конструкции газы постепенно могут проходить в дымоход, поэтому КПД здесь гораздо выше, а дров при этом потребляется меньше, то есть идет экономия топлива.

Прочитайте статью о подключении дровяного камина к системе отопления на нашем портале.

Водяной котел обязательно следует обвязать трубами с толстыми стенками. По этим трубам будет проходить вода и нагреваться в котле. Необходимо помнить о том, что продуктивная работа водяного котла, будет обеспечиваться лишь сухими дровами, поэтому такое топливо всегда надо иметь в просушенном запасе.

Преимущества водных систем отопления

• Собрать такую конструкцию легко и просто.
• Все детали в пределах доступности, бесплатны или по очень дешевой цене.
• Топливо доступное.
• Схема конструкции простая.

Проблема только в том, чтобы вы имели навыки в сварочном деле, или придется воспользоваться услугами профессионала.

Монтаж водяного отопления

Существуют определенные нюансы при монтаже такого отопления. Это материалы для деталей, крепежные соединения, главные компоненты. Не соблюдение правил при монтаже конструкции можно получить некачественную систему, имеющую не только низкий КПД, но может вообще прийти в негодное для использования состояние.

К слову сказать, размеры котла для обогрева определенной площади не имеют никакого значения. Поэтому не стоит бегать в поиске огромного котла и переплачивать за него. Для дома средней площади в 200 кв. м вполне подойдет обычный котел. Единственное, можно к котлу прибавить насос для принудительной циркуляции нагреваемой воды.

За увеличение обогреваемой площади, имеет значение форма котла, лучше если она П-образная. Можно установить котел в центральной части печи, оставляя небольшое расстояние между котлом и стенкой. Это будет самое рентабельное расположение водяного котла. Лучший материал для котла — это листовая нержавейка.

Правила безопасности

Котел водяного отопления на базе печи требует выполнения элементарных норм безопасности:

• необходимость постоянного наблюдения за печью и горением в ней топлива;
• периодическое очищение камеры, куда попадает зола;
• проверка задвижек дымохода, чтобы они были приоткрыты;
• будьте внимательны при растопке печи;
• летом лучше не использовать печь для приготовления пищи, используйте электрические плиты.

Рекомендуем изучить материал о том, как выглядит голландка-печь на нашем портале.

Чересчур сильное нагревание печки, плохо установленный котел или радиаторная система приводят к аварии и даже взрыву. Постоянно следите за целостностью стенок котла и печи, все постоянно требует замены из-за изнашиваемости материала. Поэтому производите своевременные замены.

Помните, если вы решили самостоятельно соорудить систему водяного отопления и имеете мало-мальский опыт сантехнических работ, то для установки водяного котла вам все равно придется обратиться к компании за подобными услугами. Это связано с тем, что компания имеет лицензию на установку такого оборудования.

Рекомендации напоследок

• Обратитесь в специальную компанию и закажите проект и схемы будущей системы.
• Выбирайте лучше систему, работающую по принципу принудительной циркуляции.
• Строго следуйте чертежам и схемам, вносите исправления и дополнения только после консультаций со специалистом.
• Внимательно осмотрите герметическую прочность стыков, подберите строительные уплотняющие материалы, используйте только жаростойкие.
• Следите за тем, чтобы при монтажных работах в трубы не попали отходы стружки, опилок, песка.
• После сборки системы, лучше промойте ее.
• Перед заполнением водяного контура проверяйте герметичность с помощью сжатого воздуха.

Прочитайте статью о возведении печи с высоким КПД на нашем сайте.

Изучайте внимательно дополнительную литературу, консультируйтесь со специалистами, узнайте о системах отзывы и приступайте к реализации своего проекта.

kamin-maker.ru