Как устроена печь для дома на дровах с водяным контуром для отопления дома своими руками: Пошаговая инструкция
Печное водяное отопление начинается с изготовления теплообменника. При определенном желании им можно оснастить уже имеющуюся печку, адаптировав его под размеры топки. В этом случае затраты будут минимальными. В принципе, змеевик может иметь любую конструкцию, а основой для его изготовления служит стальная труба с толщиной стенок 4-5 мм – такая толщина необходима с целью исключения прогорания змеевика от горящих дров. Также есть возможность использовать профильную прямоугольную трубу размером 60х40 мм.
Если есть возможность изготовить теплообменник для водяного отопления с помощью печи на дровах из нержавеющей стали, то это еще лучше – нержавейка обладает высокой стойкостью к коррозии. Неплохими характеристиками обладают змеевики из гнутой медной трубы.
Схема наиболее удачного змеевика.
Например, змеевик можно обустроить по чертежу на рисунке слева. Он изготавливается из металлических труб различного диаметра. Дрова здесь горят как-бы внутри теплообменника, а тепло передается в циркулирующую воду. При необходимости, вы можете выполнить змеевик по любой другой схеме. Есть и альтернативное решение – в доме строится кирпичная печь с водяным отоплением, теплообменником в которой выступает самая простая чугунная батарея.
Печное отопление с теплоносителем
Очень удачной вариацией традиционного печного отопления считается система с водяным контуром. Она успешно сочетает в себе достоинства водяного и печного отопления, что позволяет ей равномерно и рационально распределять тепло по помещению. При этом такая система способна обогревать одновременно несколько комнат.
Устройство печи с водяным котлом
Печь, использующаяся в такой системе, работает по типу твердотопливного котла. Однако в отличие от него она нагревает не только теплоноситель, но и собственные стенки и дымовые каналы, которые так же участвуют в обогреве помещения. Таким образом печное отопление с водяным контуром обеспечивает передачу тепла к радиаторам только в процессе топки. Однако разогретая поверхность печи излучает тепло до полного остывания.
Схема работы печного отопления с водяным контуром — простая однотрубная система
Регистр: назначение и устройство
Основное конструктивное отличие печи для отопления с теплоносителем – наличие так называемого регистра или теплообменника или змеевика. Так называют деталь, установленную в топливнике, по которой циркулирует теплоноситель. Именно к ней подключается традиционная система водяного отопления.
Конструкция детали может быть самой разнообразной, главное, чтобы она обеспечивала максимальную из всех возможных температур находящегося в ней теплоносителя и не препятствовала постоянной и равномерной его циркуляции.
Форма регистра может быть различной и, скорее всего, его вам придется делать на заказ
Для изготовления регистра используется листовая сталь толщиной от 3 до 5 мм или металлические трубы. Большой популярностью пользуются теплообменники из листовой стали, которая достаточно проста в обработке. Кроме того такие изделия относительно легко очистить от продуктов сгорания. Основной недостаток – небольшая площадь нагрева, что их невыгодно отличает от регистров, выполненных из металлических труб. Чаще всего змеевики изготавливаются по заказу, под определенную модель и размеры печи. В некоторых случаях их даже можно сделать самостоятельно.
Кирпичные печи с водяным контуром
Второй вариант переделки печки предполагает установку двух водогрейных баков, соединенных двумя рядами труб. Емкости монтировались в полость между огнеупорной кладкой топки и наружным облицовочным слоем или кирпичным экраном.
Для обустройства в печке водогрейного теплообменника можно использовать обычные чугунные радиаторы. Их вывешивают на опорах без контакта с шамотной кладкой. Вода в таком контуре греется даже быстрее, чем закладка камней в корзине, а благодаря огромной массе кирпичной кладки тепла оказывается достаточно, чтобы основательно прогреть и просушить помещение бани после завершения парильных процедур.
3 Требования к печам с водяным обогревательным устройством
Особых условий к таким конструкциям не предъявляется. Это может быть обычное сооружение, даже классическая русская печь, в топливнике которой установлена емкость с водой, подключенная к трубам и радиаторам. Вариантов множество, в том числе варочные печи. Главное – обеспечить хорошую тягу, чтобы горение происходило интенсивно, нагревая кирпичное устройство и теплоноситель. Конструкции с особыми условиями протекания процесса не всегда подходят.
Регистр в дымовом канале
Длительное горение извлекает энергию из дров медленно. Конструкция критична к температуре газов: при недостаточной гаснет, образуется спекшаяся масса, которую трудно удалить. Повышение, наоборот, приводит к появлению пламени, что для устройства – аварийная ситуация. Требуется точно поддерживать тепловой баланс. Поэтому подобные изделия пригодны для совмещения с водяной системой только вместе с автоматикой, регулирующей подачу воздуха, или могут нагревать воду в аккумулирующем баке с последующей запиткой оттуда в систему отопления.
Схема установки водяного контура
Регистр необязательно размещать в топке, расположение над ней тоже может оказаться эффективным, только следует знать, как это сделать. Этот вариант оправдывает себя при использовании печи с колпаковым дымоходом, где размещается теплообменник. Там задерживаются горячие газы, пока не остынут, нагревая воду. В топливнике с котлом дрова сгорают не полностью – газы охлаждаются от контакта с ним, температура недостаточная, чтобы процесс протекал, не оставляя много сажи и копоти.
Топливник в печи с варочной плитой
В колпаковой печи горению в топке ничто не препятствует. Конструкция нагревательного устройства очень простая – прямой вертикальный регистр из труб. Именно возле него собираются самые горячие газы, а охладившиеся опускаются и двигаются в дымоход. Подобным образом циркулирует вода в теплообменнике: холодная поступает снизу, нагреваясь, поднимается, где под колпаком самая высокая температура. Отсюда направляется по трубам в систему.
Все чаще для обогрева применяется, кроме твердого топлива, отработка моторного масла. В печи также устанавливают водяную рубашку, помещение нагревается от стенок и теплоносителя. Конструкция особая, ведь сгорает не масло, а его пары. В домашних условиях создать можно, но требуется хорошо разобраться в устройстве.
4 Установка водогрейного контура в печь и подключение к системе
Монтаж осуществляется несколькими способами в зависимости от состояния печной конструкции:
- вместе с возведением отопительного устройства из кирпича;
- без разборки готового устройства, если это варочная плита – делают только отверстия для труб;
- с демонтажем до уровня теплообменника и последующим воссозданием.
Котел устанавливают на расстоянии 5 мм от стенок, можно немного больше. Этот зазор необходим для компенсации теплового расширения, которое у металла и кирпича разное. В трубчатых конструкциях там проходят газы и языки пламени, обогревая со всех сторон. Отводящая магистраль устанавливается в верхней точке, чтобы в котле не скапливался пар, обратная – в самом низу.
Гравитационная схема отопления
Возможны различные варианты реализации системы отопления:
- открытая самотечная или гравитационная;
- с принудительным циркуляционным насосом;
- закрытая схема.
Чтобы система работала без стороннего принуждения с использованием силы тяжести, она создается с соблюдением нескольких условий. Первое – трубы располагаются под небольшим уклоном 10 мм на один погонный метр. Он делается по направлению течения воды от котла к радиаторам, а также на обратке, только уже в сторону нагревателя. Второй момент – устанавливается расширительный бак в самой верхней точке системы. Это простое решение проблемы, но конструкция должна соответствовать определенным требованиям:
- емкость увеличивают вместе с площадью здания, для самого большого достаточно 200-литровой бочки, для маленьких хватит и 10 л;
- если бак установлен на чердаке, его надежно утепляют, чтобы устранить угрозу замерзания воды;
- трубку, соединяющую с системой, размещают выше днища на 6–8 см, чтобы не попадали грязь и ржавчина;
- чтобы при расширении теплоноситель не проливался на перекрытие, устанавливают переливной патрубок, который выходит наружу или в помещение;
- стенки изнутри окрашивают суриком.
Принудительная система отопления
Циркуляционный насос в системе отопления ускоряет прохождение воды через котел и батареи. Обычно он устанавливается на обратке перед нагревательным прибором, подавая под напором охлажденный теплоноситель
Важно правильно подобрать мощность в зависимости от площади, этажности и количества воды в системе. В этом помогут квалифицированные продавцы-консультанты, которые обязательно поинтересуются выше обозначенными параметрами
При малой производительности установка будет неэффективной, станет зря расходовать электроэнергию. Излишняя приведет к тому, что вода не успеет нагреться, насос будет гонять по системе холодную. Для монтажа обязательно необходимы два важных узла. Первый – байпас для циркуляции при отключении электроэнергии. Второй – высокорасположенный бачок, который обеспечит минимальное давление для кругооборота теплоносителя без насоса.
В закрытой отопительной системе применяется компактный расширительный резервуар мембранного типа на обратной магистрали возле котла. Он хорошо вписывается в интерьер, безупречно функционирует с печью, в которой установлен водяной нагреватель. Никаких особенностей в этом случае не возникает, только требуется вентиль для выпуска воздуха.
Преимущества и недостатки печного отопления
Обычная дровяная печь или камин нагревают помещение за счёт сочетания радиационного и конвекционного теплообмена. Прогревшиеся массивные стены печи излучают тепловую энергию, передавая её воздуху и предметам обстановки помещения. Холодный воздух постепенно замещается нагретым.
Печное отопление обладает рядом несомненных преимуществ:
- не требует подключения к электрическим и газовым коммуникациям. Топливо: дрова, уголь, брикеты из торфа – как правило, дешёвое и экологически чистое, его сжигание не наносит вреда окружающей среде;
- радиационный теплообмен является наиболее комфортным;
Интересно! Радиационный (он же лучистый) теплообмен – единственный вид теплообмена, который происходит без участия теплоносителя.
Русская печь обогревала дома многих поколений наших предков
- большинство печей для дома (длительного горения или обычных) многофункциональны, могут быть использованы не только для отопления, но и для нагрева воды и приготовления пищи (как внутри печи, так и на варочной поверхности);
- в жаркое время года массивная кирпичная печь для дома способствует кондиционированию помещения: за счёт того, что она всегда построена на отдельном фундаменте, излишек тепла выводится в землю;
- печь или камин создают особую атмосферу в доме и во многих случаях являются элементом, определяющим стиль интерьера.
Камин создает особую атмосферу в доме и задает стиль интерьера
Однако наряду с преимуществами печному отоплению присущи и недостатки:
- размеры — мощность отопительных печей для дома зависит от их габаритов;
- инерционность — традиционная печь для дома из кирпича требует очень много времени для разогрева и выхода в рабочий режим. Правда, современные чугунные печи для дома, печи-камины, буржуйки и булерьяны практически избавлены от этого недостатка;
- высокая теплопотеря из-за низкого КПД (коэффициент полезного действия) — большое количество тепловой энергии уходит через дымоход в атмосферу;
- невозможность обеспечить равномерный прогрев дома. Горячий воздух постепенно вытесняет холодный, но происходит это неравномерно — температура может быть слишком высокой рядом с печью и слишком низкой на расстоянии от неё;
Факт! Печь может обогреть только те помещения, которые примыкают к ней непосредственно. Поэтому в удалённых от неё частях здания часто приходилось устраивать дополнительную печку.
Принцип печного отопления — горячая печь излучает тепловую энергию в окружающее пространство (лучистый теплообмен), затем холодный воздух замещается нагретым (конвекционный теплообмен)
- необходимость постоянного обслуживания — печь требует закладывать дрова, чистить зольники от шлаков и дымоходы от сажи и мусора, поддерживать процесс горения, регулировать тягу;
- сложность управления — управлять процессом сгорания топлива в печи сложнее, чем в котлах;
- необходимость хорошей тяги — тяга нужна для интенсивного горения, а также для вывода угарных газов;
- пожароопасность — для обеспечения пожарной безопасности необходима изоляция дымоходов, особенно для печи в деревянном доме. Дополнительный фактор пожароопасности создается тем, что мгновенная остановка процесса горения в печи невозможна;
- необходимость постоянного пополнения и хранения запаса топлива, а также утилизации отходов: шлака и золы.
Для обеспечения работы печи требуется её постоянное обслуживание: закладка дров, чистка зольников и дымоходов, контроль за процессом горения, регулировка тяги
Монтаж «водяной рубашки»
Существует два варианта установки регистра: без разборки массива; с разборкой устройства непосредственно до пола топливной камеры. Первый вариант пригоден для варочных установок, в которых снять плиту можно не разбирая основной массив. Второй вариант возможен для всех видов отопительных устройств и применяется на практике чаще всего. После установки и подключения к контуру, кладку восстанавливают в первоначальном виде.
В зависимости от конструкции отопительного устройства, можно выполнить монтаж теплообменника в дымовой канал. Часто приходится менять форму самого канала, направление и количество дымооборотов. Сложность заключается в восстановлении не только внешнего вида печи, но и ее характеристик и прежде всего тяги.
Работы по разборке кладки, установке змеевика и его подключению к контуру, сборке вполне можно провести своими руками. Для этого необходима точная зарисовка порядка кладки кирпичей в каждом ряду. Главное – это соблюдение всех правил кладки печей, с которыми необходимо ознакомиться перед началом выполнения работ.
Устройство водяного отопления
Расширительный бачок закрытого типа в системе печного отопления с водяным контуром
Выбор печи и сооружение всей системы осуществляется еще на этапе планирования и возведения самого дома. Для большинства моделей требуется сооружение дополнительного фундамента. Отопление на основе печи с водяным контуром состоит из таких компонентов:
- печной конструкции;
- теплообменника (он располагается внутри топки или вокруг нее, а также в форме змеевика вокруг дымохода);
- контура с теплоносителем, радиаторов;
- расширительного бака, который лучше располагать на чердаке.
В отдельных случаях контур отопления оснащается циркуляционным насосом. Установка аккумулятора тепла позволит увеличить КПД печки.
Выбор труб
В печи трудно контролировать температуру воды, поэтому трубы выбирают металлические
Использование печи с водяным контуром для отопления дома предусматривает применение радиаторов и труб. Подходят не только чугунные или стальные элементы, но и металлопластиковые, полипропиленовые. Однако тут есть некоторые особенности. Так как для отопления используются дрова и присутствует открытое пламя, жидкость в змеевике может закипеть. В таких условиях металлопластиковые трубы не выдерживают длительное время. Лучше применять изделия из нержавеющей стали.
Еще одной причиной выбора металлических труб является то, что патрубки, которые выходят из печи, сильно разогреваются. В таких условиях пластиковые изделия расплавляются. Трубы, которые подсоединяются непосредственно к патрубкам, должны иметь диаметром 3 см. Для остальных элементов этот показатель составляет 2 см.
Выбор печки
Универсальная печь с варочной поверхностью и отопительным контуром
Выбрать отопительный прибор можно с учетом технических параметров и назначения устройства. По второму признаку устройства бывают:
- Для отопления. Вырабатываемая тепловая энергия идет только на обогрев помещений. В печи такого типа устанавливается бак-теплообменник.
- Для приготовления пищи и обогрева жилья. Конструкция аппарата предусматривает дополнительный отсек. Над топочной камерой расположена духовая. Теплообменник может располагаться по бокам топки. На небольших печках может присутствовать только конфорка.
Из технических характеристик учитывается площадь дома, используемое топливо и материал изготовления. Первый параметр предусматривает, что на каждые 10 кв.м. площади сооружения требуется 1-1,2 кВт энергии. При этом высота потолка 2,5-2,7 м.
В виде топлива применяется уголь, торф, пеллеты, дрова. Все они имеют различные характеристики: при сгорании одного и того же объема выделяется разное количество тепла. Также учитывается стоимость топлива и его доступность.
Для изготовления печи используются следующие материалы:
- Кирпич. Такой вариант имеет большой вес и габариты, поэтому требует дополнительного фундамента при обустройстве. Данная конструкция отдает тепло равномерно и долго. Для кладки печи-камина нужен специалист. Однако кирпичная кладка идеально вписывается в любой интерьер, создает особую атмосферу и уют.
- Чугун. Для этого материала характерен быстрый нагрев, но он тяжелый и более хрупкий, чем другие. Тут не требуется сооружение отдельного фундамента.
- Сталь. Представленный вариант пользуется популярностью, так как он легкий, долговечный. Теплоноситель в нем нагревается быстрее.
Теплообменник для топки
Теплообменник самодельный для кирпичной печи
Теплообменник – основной элемент печи, поэтому к выбору нужно подходить ответственно. Он может монтироваться в топку, но всегда существует риск утечки теплоносителя. Безопасным вариантом является монтаж теплообменника в колпак дымохода. Данный элемент имеет разную форму и материал изготовления:
- Из листовой стали. Его можно устанавливать прямо в топку. Толщина материала – 3-4 мм. К нему подводится 2 трубы. Верхняя должна подключаться в самой верхней точке обменника. Внутренний зазор этого элемента не должен быть меньше 3 см. В этом случае можно избежать закипания теплоносителя.
- Из труб. Элементы могут быть круглыми или прямоугольными. Трубу тоже разрешается устанавливать в топке. Все зависит от конструкции печи. Главным требованием является установка теплообменника так, чтобы он не загораживал дверцу, а закладка дров была свободной.
- Плоский регистр. Такой вариант чаще устанавливается в дымоходном канале. Теплообменник может прослужить долго, так как он не эксплуатируется в агрессивных условиях. Имеет большие размеры.
Правильный выбор теплообменника обеспечит максимальную производительность печки.
Правильный порядок монтажа печного отопления с водяными контурами
Габариты печей и их место расположения обычно отражается на этапах проектирования. При этом обязательно учитываются расположение межкомнатных перегородок и мебели. Большие печи требуют наличия надежного бетонного основания, способного выдерживать вес. Между основанием печи и напольным материалом должен предусматриваться отступ, снижающий вероятность возгораний.
Кладка выполняется с использованием качественного раствора и кирпича. При отсутствии опыта смесь лучше приобретать в строительных организациях. На основании необходима настилка гидроизоляционного слоя. Кирпичи замачиваются в воде и только после этого используются для выкладывания по схеме. Когда известны размеры, порядовка легко находится в Интернете.
В возводимую конструкцию закладывается регистр-змеевик, используемый потом для присоединения труб ввода и вывода теплоносителей. По одной из них горячий теплоноситель через расширительный бачок направляется в систему, а по другой – происходит его возвращение обратно к регистру. Циркуляция воды происходит благодаря наличию гравитационных сил.
Швы не должны превышать четырех миллиметров. Не допускается наличие острых углов в топливнике и дымоудаляющих каналах. Углы скругленные не будут уменьшать спокойное дымоудаление, а в топливнике будет меньше сажи.
Важные правила строительства печей
Нормативные требования к строительству и эксплуатации рассматриваемых печей заключаются в следующем:
- Обязательное наличие зазора между печкой и прилегающими стенами и металлического листа перед топкой, служащие для защиты пола и стенных конструкций.
- Обеспечение максимальной прочности армированием каждых четырех рядов кладки при помощи металлических штырей.
- Использование глиняного раствора средней пластичности. Скатанный из него небольшой шарик при ударе о пол не дает больших трещин и не рассыпается.
- Дымоход высотой не менее пяти метров завершается оголовником, то есть элементом, который защищает трубы от попадания внутрь дождя и мусора. Он усиливает тягу и украшает здание.
Сложить печь самостоятельно не так уж сложно, хоть может быть, и применена готовая конструкция из металла. Не стоит, правда, забывать, что печь из кирпича имеет более эстетичный внешний вид, украшая внутренний интерьер жилищ.
Необходимо выбрать подходящий кирпич, лучшим вариантом которого является керамический красный, предварительно обожженный. Он отличается равномерным цветом. При простукивании слышится металлический звук.
Пережженный и недожженный материал использоваться не может, поскольку не будет гарантировать необходимое качество и соответствие нормам безопасной эксплуатации. Для топок, где наблюдаются самые высокие температуры, лучшим будет вариант с использованием тугоплавкого огнеупорного кирпича, который избавит от проблем при эксплуатации данного оборудования.
Установка водяного контура
Водяная система отопления эффективно работает за счет установки регистра, представляющего собой теплообменник либо котел. Его популярное название – змеевик. Ставится это изделие в топливник.
В схему такой системы входят камеры горения, зольники, герметические дверцы, очистные люки, поверхности для разогрева, инжекторы, шиберы, колосники и конвективные трубы.
При самостоятельном изготовлении емкости детали соединяются только сваркой. Для подключения труб используются муфты, фитинги и т.д. Такая конструкция гарантирует экономию на котле, поскольку материалы для него обходятся дешевле, нежели необходимо для покупки готового агрегата. Самым оптимальным вариантом является использование обычной металлической трубы с отверстиями для входов и выходов трубопроводов.
Сооружение теплообменника для дома требует определенной толщины конструкционных стенок. Если планируется использование печи, работающей на дровах, стенки могут быть и тоньше, а функционирующие на угольных брикетах – толще. Игнорирование данного требования приводит к быстрому прогоранию котлов и их быстрой, раньше установленных эксплуатационных сроков, замене. На практике это означает, что придется фактически заново собирать печь после такой замены, вкладывая дополнительные финансы.
Особенности обогрева на базе печки
Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.
Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.
Без контура с водой по дому дровяная печь способна прогреть лишь небольшое пространство вокруг себя. Для отопления одной-двух комнат такой вариант приемлем, но для большого коттеджа уже нет
В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:
- уголь;
- торф;
- дрова;
- брикеты (евродрова).
Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет. Одни из них дают больше жара, а другие прогорают дольше. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.
Делая выбор в пользу печного обогрева, не стоит забывать о противопожарных нормах устройства кирпичных печей – только их неукоснительное соблюдение позволит свести риск возникновения пожара к минимуму
Среди достоинств печного отопления числятся:
- отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
- сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
- дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
- предельная простота эксплуатации;
- длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
- универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.
Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.
Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.
Два главных недостатка печей с водяным контуром – невозможность автоматизации работы и проблематичность регулировки теплоотдачи в отдельных комнатах
Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:
- долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
- потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
- большой вес печной конструкции из кирпича;
- низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
- высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.
Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением в зависимости от конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.
Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.
Достоинства печного отопления
- Основным достоинством печного отопления с водяным корпусом является отсутствие необходимости покупки дорогостоящих агрегатов и комплектующих.
- За долгие годы пользования печи понадобится только небольшой косметический ремонт. Это гораздо дешевле и проще, чем везти в сервис дорогое оборудование.
- Свободный дизайн. Мастера могут соорудить печь любой формы и размера, а хозяин по желанию может украсить ее по своему вкусу.
Печь может прекрасно вписаться в дизайн комнаты
Кирпичная ПВК – особенности эксплуатации
Нередко водяное отопление совмещают не только с камином или современной дровяной печью. Для многих лучшим вариантом станет установка классической кирпичной печи как источника тепловой энергии. Грамотно расширив с помощью водяного контура возможности кирпичной печи, можно качественно прогревать не только ближайшие жилые комнаты, но и всю постройку. Чтобы повысить КПД кирпичной печи, разработаны различные конструкции теплообменников (в их качестве выступают змеевики и регистры). Эксплуатация такой системы в загородном жилье обладает особенностями, в число которых входят:
- Обустройство. Чтобы сложить качественную печь, а затем провести монтаж водяного отопления, потребуются мастера высокой квалификации.
- Размер. Габаритная традиционная русская печь занимает много полезной площади и помещается далеко не в каждой кухне. Альтернативой для скромных по размеру помещений станет голландская или шведская кирпичная печь. Такие конструкции характеризуются меньшими размерами, но полной функциональностью.
Схема установки теплообменникаИсточник ogon.guru
- Улучшение КПД. Максимальный КПД печи не достигает 50%; половина тепла (и денег) безвозвратно исчезает в трубе. Устройство полноценной системы водяного отопления позволяет увеличивать этот параметр до 80-85%, что сравнимо с характеристиками котлов промышленного производства, работающих на твердых видах топлива.
- Инерционность. В отличие от электрических котлов, на разогрев системы, завязанной на кирпичную печь, потребуется некоторое количество времени.
- Уход. Сгорающие дрова оставляют после себя золу и пыль. Комната, в которой расположена кирпичная печь, придется убирать часто и тщательно.
- Требования к безопасности. Неправильная эксплуатация кирпичной печи для дома с водяным отоплением является угрозой не только пожара, но и отравления угарным газом.
О кладке кирпичной печи с водяным контуром в следующем видео:
Монтаж ПВК
Если в загородном коттедже планируется устройство водяного отопления от кирпичной печи (на дровах), теплообменник конструируется индивидуально, под определенную печь. Такое устройство практически не подлежит ремонту, поэтому для монтажа привлекают специалиста-печника, который сможет профессионально выполнить все работы:
- Изготовить теплообменник и дважды проверить его качество – до и после установки.
- Вмонтировать теплообменник на нужном этапе (после выполнения фундамента), затем продолжить кладку, соблюдая определенные правила. При монтаже теплообменника оставляют компенсационные зазоры, оставляющие 1-1,5 см до стенок топочной камеры, Зазоры, учитывающие тепловое расширение, нужны и при монтаже труб.
- При монтаже теплообменника с трубами и для изоляции применять исключительно жаропрочные уплотнители.
Стальные трубы для изготовления теплообменникаИсточник 36doors.ru
Рекомендации по размещению элементов системы отопления
Элементы системы отопления трудно назвать украшением современного интерьера. Под это определение могут подойти разве что трубы, органично смотрящиеся в некоторых интерьерах индустриального направления. В целом, строительные нормы и архитектурные принципы рекомендуют размещать детали в скрытых, но доступных для ремонта и обслуживания местах. При размещении руководствуются следующими правилами:
- Теплогенератор размещают в изолированной комнате с отоплением и хорошей вентиляцией. В таких же условиях должен работать циркуляционный насос. Небольшие котлы (мощностью до 30 кВт) допустимо устанавливать на кухне, в прихожей, в подвале или в теплой отапливаемой пристройке. Печи, предназначенные для жилых помещений, устанавливаются с учетом правил пожарной безопасности.
- Место для расширительного бака открытого типа – на чердаке, подающие и сборные трубопроводы стремятся расположить вдоль капитальных стеновых конструкций.
Соблюдение правил эксплуатации помогает бесперебойной работе системыИсточник yandex.ru
- Главный стояк проходит открыто в углах жилых помещений, на чердаке его покрывают теплоизоляцией.
- Радиаторы устанавливают открыто под оконными проемами. Они участвуют в комнатной циркуляции, нагревая холодный воздух, поступающий от окон. Попытки украсить радиаторы декоративными экранами нежелательны, поскольку снижают теплоэффективность системы.
Заключение
Устройство водяного отопления от дровяной печи становится все более частым выбором в частном домостроении. Кирпичная печь, сложенная профессиональным печником и грамотно встроенная в систему, будет эффективной конструкцией, выполняющей все возложенные на нее задачи, от утилитарных, до эстетических.
Как устроены домашние печи с водяным обогревом
Металлическая печь для дома с водяным контуром отопления обогревает жилой дом комбинированным методом. Помещение, в котором установлена печка, прогревается за счет конвекции воздуха. В соседние комнаты тепло подается посредством жидкостного теплоносителя.
Устройство отопительной печи для дома с теплообменником отличают следующие особенности:
- Высокий КПД печи – наблюдаются незначительные теплопотери. На эффективность отопления дома не влияет количество комнат и этажей. В случае обычной конвекционной печи, интенсивность нагрева существенно снижается по мере удаленности от печки.Печь с теплообменником, оптимальное решение для установки в двухэтажном или одноэтажном доме с большим количеством комнат.
Встроенный теплообменник – существует две основных разновидности печей. В качестве теплообменника используется змеевик или водяная рубашка. Печи подключаются к существующей системе отопления. После небольшого переоборудования появляется возможность отапливать помещения с помощью теплых полов.
Материал корпуса – бюджетные печи, изготавливаются из стали. Существуют печки из серого чугуна.
Дополнительный функционал – некоторые модели, помимо обогрева, предназначены для приготовления пищи.
Ассортимент выпускаемых печей с встроенным теплообменником позволяет подобрать отопительное оборудование практически для каждого жилого помещения с необходимым функционалом и производительностью.
Дополнительный функционал (плита / духовка)
Кроме основного предназначения – обогрева помещений, печь с теплообменником может использоваться для приготовления пищи и нагрева горячей воды. В различных моделях предусмотрен дополнительный функционал: духовой шкаф и варочная поверхность:
Варочная поверхность – в зависимости от модели, конструкция плиты рассчитана на 1-2-3 варочных места. На плите легко приготовить пищу, вскипятить воду для мытья или готовки.
Духовой шкаф – работает как обычная духовка. Подходит для приготовления выпечки. Внутри духовки встроены конвекционные каналы, увеличивающие скорость прогрева шкафа до рабочей температуры. Духовой шкаф устанавливается в дорогостоящих печках премиум класса.
Наличие дополнительного функционала влияет на стоимость печки с встроенным водяным контуром. Варочная поверхность изготавливается из чугуна и увеличивает цену до 30%. Духовые шкафы в основном встраиваются в дорогостоящие печи европейских производителей.
Печное отопление с водяным контуром
За счет тепла можно создать в доме наиболее уютную и благоприятную для проживания обстановку. Способов обогреть дом существует очень большое количество и каждый год этот список пополняется все новыми методами. Несмотря на разнообразие современных отопительных систем, старые системы пользуются не меньшей популярностью. Самым старым типом отопительной системы является печное отопление. Такое отопление используется человечеством для обогрева своих жилищ на протяжении не одного тысячелетия.
Традиционные печи изготавливали из такого материала, как красный кирпич. Такие печи устанавливали как можно ближе к центру помещения или в самом его центре. Такое расположение необходимо для того чтобы тепло могло распространяться не только в ту комнату, где установлена печь, но и на соседние помещения. Лицевая сторона печи обычно была направлена в сторону кухни, и ее использовали не только для нагрева помещения, но и для приготовления пищи или сушки вещей. Задняя сторона печи служила источником тепла для других соседних помещений в доме. 1 кв. метра печи хватает, чтобы обогреть примерно 35 кв. метров площади дома. Исходя из этих значений можно определить, какой площади необходима печь для вашего дома.
Преимущества и недостатки печного отопления
Традиционное отопление через печку имеет как свои достоинства, так и недостатки. Традиционные печи можно встретить даже в самых современных домах. Печные отопительные системы можно использовать в частных домах или коттеджах, в загородных домах или на даче. Среди достоинств такой отопительной системы можно выделить следующие:
- Простой и быстрый монтаж. Традиционную печь можно возвести из недорогих и вполне доступных материалов.
- Простота в эксплуатации и обслуживании.
- У такой отопительной системы высокий показатель КПД. Если отопительная система спроектирована максимально правильно, то этот показатель может достигнуть отметки в 60%. Значение такого КПД почти аналогично с КПД прибора, который работает на топливе жидкого типа.
- Современное печное отопление можно комбинировать с таким прибором, как камин. Таким образом, мы получим не просто конструкцию для обогрева, но и декоративный элемент.
- Посредством печного отопления в доме можно создать уютную и комфортную атмосферу.
- Благодаря таким компонентам печи, как заслонки, можно регулировать температурный режим в доме.
Система дровяного отопления имеет и свои недостатки. Скрыть такие недостатки будет неправильным, так как их нужно учесть во время организации печного отопления:
- Теряется значительная часть полезной площади. Более эффективная печь имеет большие размеры, а значит – и свободного пространства в помещении останется меньше.
- Для того чтобы печь разогрелась до необходимой температуры, требуется некоторое количество времени. Момент розжига печи еще не означает то, что она уже начинает раздавать тепло в помещение.
- Печь быстро загрязняет помещение, в котором она находится. Это означает, что его нужно будет периодически убирать.
- Печное отопление не способно обогреть дом равномерным образом. Возле печи температура всегда будет выше, чем в других частях зданиях.
- Если такую систему эксплуатировать неправильным образом, то есть риск отравиться окисью углерода.
- Опасность возгорания является более высокой.
Печи с водяным контуром
В последнее время пользуются популярностью такие системы отопления, как комбинированная система водяного и печного отопления. Печное отопление с водяным контуром работает благодаря печи, к которой подключено водяное отопление.
Комбинированная система хороша тем, что она позволяет распределить тепло по дому более равномерным образом.
Еще одним преимуществом такой комбинированной системы считается то, что она подойдет для одновременного обогрева нескольких комнат. Печь, которая подключена к водяному контуру работает аналогичным образом, как котел на твердом типе топлива. Если сравнивать такие две системы, то первая нагревает не только теплоноситель, но и стенки и каналы для дыма, которые играют немаловажную роль для обогрева дома. Тепло передается к радиаторам отопления во время топки, но и после этого печь продолжает отдавать тепло, до тех пор, пока полностью не остынет.
Самый главный компонент в печном отоплении – это теплообменник или змеевик.
Устанавливается такой компонент в топливник, и к нему подключают всю систему отопления. Теплообменник может различаться своими конструкционными особенностями, но самое главное, чтоб он не препятствовал циркуляции теплоносителя и нагревал его до максимальной температуры.
Теплообменник изготавливается обычно для определенной печи. Материалом для его изготовления может служить сталь листового типа или трубы из металла. Стальные регистры пользуются большей популярностью, так как они изготавливаются довольно просто и быстро. Еще одним преимуществом стальных регистров является то, что их легко очистить от нагара. Есть и недостаток у стальных змеевиков – у них маленькая площадь нагрева. В этом плане более выгодными будут змеевики, сделанные из металлических труб.
Особенности комбинированной системы отопления
Печная отопительная система, нагревающая помещение посредством теплоносителя, организовывается таким же образом, как и обычная система с котлом, работающим на твердом типе топлива, как можно это увидеть на видео ниже. Основное отличие состоит в том, что входное отверстие змеевика находится несколько выше, чем у твердотопливного котла. Такое условие является обязательным в случае организации комбинированного типа отопительной системы.
Еще одно условие, которое необходимо для бесперебойной работы конструкции, – это расположение расширительного бачка в самой верхней точке отопительной магистрали. Чтобы циркуляция была как можно более свободной и естественной, трубопровод необходимо уложить с максимальным уклоном, насколько это возможно. Бывают случаи, когда для повышения такого показателя как КПД, необходимо дополнительно установить циркуляционный насос. Однако в таком случае отопительная система будет зависима от источника электроэнергии.
Нюансы, которые могут возникнуть во время организации комбинированной системы
Существует два способа монтажа такой системы, как печное отопление своими руками с водяным контуром:
- Возвести новый прибор для отопления;
- Монтировать теплообменник в уже готовую конструкцию.
Второй вариант будет более сложным и потребует некоторого количества времени. Для этого необходимо сначала произвести демонтаж, а также установить новое сооружение. Может быть, необходима и замена некоторых деталей, которые уже отслужили свое.
Этапы возведения печи
Конечно, все этапы осуществляются исходя из снип на печное отопление. Первым этапом кладки печи будет сооружение фундамента. Под фундамент готовится котлован. В яму необходимо заложить несколько слоев битого кирпича или щебенки. Каждый слой должен иметь в ширину от 15 до 20 см. Также нужно уложить несколько рядов кирпича. Для этого потребуется цементный раствор. Сверху укладывается слой из толя или рубероида. Фундамент должен подниматься над полом на несколько сантиметров.
Для приготовления кладочного раствора из глины и песка потребуется несколько дней. Процесс приготовления будет происходить в несколько этапов:
Печное отопления с водяным контуром своими руками
Одним из важнейших факторов тёплого и уютного дома является тепло. На сегодняшний день существуют различные способы того, как обогреть дом, и ежегодно появляются более новые способы и возможности. Но старым и проверенным методам всё так же есть место в современных домах. Печное отопление, оснащённая водяным контуром, является одним из таких способов. Рассмотрим, как создать такую печь отопления своими руками.
Плюсы и минусы печи
Обычная печка неравномерно распределяет тепло: непосредственно возле печки очень жарко, а чем дальше, тем становится холоднее. Наличие водяного контура позволяет теплу, которое вырабатывает печка, равномерно распределяться по всему дому.
Строительство отопительной печи с водяным контуром
Таким образом, только одна печка способна обогреть одновременно несколько помещений в доме. Печка работает почти также, как твердотопливный котёл. Только она не просто разогревает теплоноситель и водяной контур. Помимо этого происходит нагрев стенок и дымовых каналов, которым также отводится важная роль в отопительном процессе.
Теплообменник (змеевик) — основной элемент печки. Его устанавливают в топливную часть печки, и там к нему подключают всю систему водяного отопления.
К достоинствам печи с водяным контуром можно отнести следующие особенности:
- В первую очередь для такой печи не нужно приобретать дорогостоящие агрегаты и комплектующие.
- Правильно выстроенная печь прослужит вам длительный срок, не требуя дорогостоящего ремонта. Иногда, возможно, нужен будет лишь небольшой косметический.
- Печку можно создать любого дизайна: форма, размеры, декорирование — всё это на ваш вкус и финансовые возможности.
- Если сравнить печку, оборудованную водяным контуром и твердотопливный котёл, то с помощью первой происходит обогрев не только теплоносителя, но и дымовых отводов.
- Змеевиком можно оснастить уже построенную печку. Его можно вставить и в варочную печку.
Вариант печки, которая прекрасно вписывается в интерьер помещения
Недостатки у такого рода отопления тоже имеются.
- Когда теплообменник вставляют в топливную часть, драгоценное пространство последнего сильно уменьшается. Проблема решаема, если теплообменник встраивается в печь на этапе её строительства. Просто эту часть необходимо увеличить. Ну а если его вставляют в уже выстроенное сооружение, то другого выхода нет, кроме как неполного закладывания топлива, а частями.
- С такой печкой повышается пожароопасность. В печке и камине горит открытый огонь, плюс ко всему зачастую рядом хранятся запасные дрова. Не оставляйте без присмотра этот агрегат.
- Если печь будет эксплуатироваться неправильно, то попадание в помещения дома угарного газа может привести к весьма печальным последствиям.
Изображение, по которому становится понятно, что без присмотра агрегат лучше не оставлять
Специалисты советуют использовать в таких конструкциях незамерзающую жидкость, если в доме люди живут не постоянно, а, например, только в летний период времени.
Как работает печь
Работает она по довольно простому принципу.
В теплообменник, который расположен в топливной части печки, поступает вода. Там происходит её нагрев от сгорания дров или другого топлива. Затем, уже нагретая вода, поступает в радиаторные батареи, где тепло от неё распределяется по помещению. Когда вода остывает, она возвращается к змеевику, где снова нагревается и т. д.
Печное отопление с водяным контуром своими руками — поэтапное строительство
Сначала, прежде чем начать возводить печку, необходимо подготовить фундамент. Для этого необходимо выкопать котлован, глубина которого равна 150–200 миллиметрам. На дно слоями засыпать битый кирпич, щебёнку и бут. Затем всё залить цементным раствором. Фундамент должен возвышаться над полом на несколько сантиметров. На стяжку уложите гидроизоляционный материал.
Процесс строительства печи с водяным контуром
Основные особенности кладки кирпича
Печь необходимо строить из качественных материалов. Стены можно возводить из кирпичей с нормальным обжигом, а вот для топочной части приобретайте тугоплавкие кирпичи.
- Прежде чем начать кладку, кирпичи необходимо смочить. Для этого погрузите их на некоторое время в воду. Когда от них перестанут выходить пузырьки воздуха, можно начинать кладку.
- Все ряды и углы обязательно привязываются.
- Цементный раствор наносите сразу на весь рад. Его слой должен быть около 5 миллиметров. Освежайте раствор на торце прямо перед укладкой на него кирпича.
- Когда дойдёте до топочной части, не наносите глину мастерком. Делайте это руками.
- Каждые пять рядов аккуратно срезайте излишки цемента со швов и протирайте их влажной губкой.
- Стены печки должны быть вертикальными и горизонтальными. Используйте строительный уровень постоянно во время кладки, чтобы проверять это.
Монтируем и устанавливаем оборудование
Можно ли соорудить такую систему отопления самостоятельно? Если у вас имеется опыт возведения печек и кирпичной кладки, то можно. Изначально подготовьте наиболее важную часть печки — змеевик, который можно купить в готовом виде либо сварить, используя трубы или листовое железо. Если печка будет строиться вами самостоятельно, то подключив фантазию, вы сможете соорудить конструкцию, которая будет индивидуальна для вашего дома и планировки.
Если у вас недостаточно большой опыт в этой специальности, то работы по проектированию и монтажу лучше всего доверить мастерам своего дела. Ведь печка — это потенциально опасная система отопления дома.
Выделяют два варианта создания данной системы отопления:
- Змеевик устанавливается в печку на этапе строительства последней.
- Теплообменник встраивается в уже возведённую печную конструкцию.
Использование радиатора в качестве теплообменника
Последний способ более трудоёмкий, потому что он предполагает собой разбор кирпичной кладки печки. Помимо этого, топливная часть будет уменьшена, после установки змеевика.
Система отопления подключается к змеевику через раструбы. Их вставляют в одну из стенок печки. Водяной контур в таком отоплении имеет двухтрубную систему. Разводка может идти поверху или понизу.
Полностью укомплектуйте отопительный контур. Верхняя точка магистрали должна быть оснащена накопительным баком, обязательна установка предохранительного и воздушного клапанов, а также блока безопасности с манометром. Там, где радиаторы входят и выходят в печь, подсоедините вентили.
Основные требования при установке
- Чтобы вода в змеевике не закипала, её толщина в нём должна быть как минимум 40 миллиметров.
- Стенки теплообменника должны быть как минимум 5 миллиметров. Если печка топится углём, то этот показатель увеличивается. Иначе стенки змеевика могут прогореть.
- Обменник не должен плотно прилегать к стенке топливной части печки. Между ними должно быть пространство минимум в 2 сантиметра. Это нужно из-за теплового расширения теплообменника.
- Большое внимание уделите пожаробезопасность системы. Если в печке есть деревянные перегородки, то между ними обязательно должно быть воздушное пространство, потому что если деревянные конструкции перегреются, то может случиться возгорание. Именно поэтому дерево — не самый лучший облицовочный материал для печки. Для этого лучше выбрать материалы с огнеупорными качествами.
Змеевики из труб
Вариант змеевика для отопительно-варочных печей
На фото выше изображена схема одного из вариантов змеевика. Таким оснащают печки, предназначенные как для отопления, так и для приготовления пищи, потому что над ним просто соорудить поверхность для варки.
Профильная труба, использованная вместо верхней и нижней П-образной трубы в таком змеевике, значительно упростит процесс его создания. Прямоугольными профилями можно заменить вертикальные трубы, если нужно.
Если печь, куда будет производиться установка змеевика, не оснащена варочной поверхностью, то чтобы увеличить КПД теплообменника, добавьте к нему некоторое количество горизонтальных труб. Обработка и вывод жидкости могут быть сделаны с разных сторон. Всё зависит от того, какая конструкция у печки и от устройства змеевика.
Обменник из листовой стали
Чтобы сделать стальной теплообменник, толщина стали должна быть как минимум 5 миллиметров. Использование профиля 6х4 сантиметров и патрубков в 5 сантиметров необходимо для входа и выхода жидкости. В зависимости от того, какую длину имеет топливная часть вашей печки, подбирается размер теплообменника.
Если вы собираетесь вставить стальной теплообменник в печку, которая оснащена варочной поверхностью, то специалисты советуют сделать конструкцию так, чтобы обтекание газа происходило по верхней полке змеевика. Затем этот газ выходил в дымооборот, который располагается спереди змеевика.
Теплообменник из листовой стали
Используя листовую сталь, можно соорудить обменник в виде книжки.
Для этого стенки теплообменника соединяются при помощи труб или профиля. Здесь в регистре верхняя полка отсутствует. Чтобы улучшить циркуляцию, добавляются соединительные трубы вверху регистра. Вход и выход делают сзади или сбоку теплообменника. Варочная поверхность устанавливается над регистром.
Процесс установки
Монтаж водяного контура
Обменник монтируется так же, как и любая другая отопительная система. Есть только один нюанс — это расположение «обратки». Оно находится выше.
Выделяют три разновидности циркуляции теплоносителя: естественная, принудительная и комбинированная.
В первом случае трубы монтируются с максимально возможным уклоном.
Там, где трубы выходят из печки, устанавливается «коллектор разгона». Чтобы сделать его, направьте трубу в вертикальном направлении в высоту 100–150 сантиметров, а затем вниз к радиаторам под наклоном.
Во втором варианте мощность КПД увеличивается на 30 процентов за счёт добавления циркуляционного насоса.
Он формирует давление змеевика. Правда, специалисты не советуют пользоваться только этим видом циркуляции. Если будут случаться перебои электроэнергии или насос сломается, то вода перестанет циркулировать, и теплоноситель может закипеть.
Последний вид совмещает в себе два первых, т. е. он оснащается и трубами под уклоном, и насосом, где последний подключают к системе по параллельной магистрали. Это выгодно потому, что циркуляция будет осуществляться при помощи насоса, а если пропадает электроэнергия или насос ломается, то вода начинает циркулировать естественным образом.
Видео: печка из кирпича с водяной рубашкой
Отопление помещений печью, оснащённой водяной рубашкой, — это практичный и дешёвый метод. Правда, строительные работы для новичка не покажутся лёгкими. Если не уверены в своих силах, доверьтесь специалистам. Печь — это пожароопасный метод обогрева дома.
Подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен
Источник https://nikastroy.ru/kak-ustroena-pec-s-vodanym-konturom-dla-otoplenia-doma-svoimi-rukami-posagovaa-instrukcia/
Источник https://otoplenie-doma.org/pechnoe-otoplenie-s-vodyanym-konturom.html
Источник https://legkovmeste.ru/stroitelstvo-i-remont/otoplenie/pechnoe-otoplenie-s-vodyanyim-konturom-svoimi-rukami.html