Содержание
Котел в кирпичную печь для загородного дома своими руками
Среди многообразия отопительных устройств для дома особым уважением пользуются экономичные печи, конструкция которых разработана еще в 1962 году И. В. Кузнецовым.
С тех пор изобретение только совершенствовалось и сейчас насчитывается около 150 разнообразных моделей, учитывающих все возможные нужды жизни в частном доме.
Печи Кузнецова отличаются особым строением и принципом работы, использующим естественное движение потоков холодного и нагретого воздуха. Специальный колпак не дает раскаленным газам отходить в дымоход и удерживает их внутри печи.
Более холодный воздух перемещается к нижней топке, где нагревается и поднимается кверху, вытесняет уже остывший. Такой круговорот тепла внутри печи увеличивает их КПД до 80–95%, что значительно превосходит теплоотдачу обычных отопительных приборов.
Виды печей со встроенным котлом
Конструкция может быть выполнена из металла или кирпича с разным размещением каменки, с котлом для подогрева воды для мытья, если речь ведется о бане. Размеры не ограничены: выбор параметров определяется с учетом габаритов помещения, строительных материалов здания, а также местного климата.
Следует рассмотреть особенности конструкции двух видов печей с котлами отопления:
- Котел встраивается в дымоход. Такая модель отличается длительным сроком эксплуатации, стенки печки полностью получают тепло из топки, показатели теплоотдачи неизменны. Недостаток: нельзя обогреть большую площадь.
- Котел находится прямо в топке. Можно обогреть большую площадь помещения. Есть возможность использования разных видов теплообменника. Недостатки: металлические части напрямую контактируют с огнем, в результате чего разрушаются. Из-за низкой температуры теплообменника вырабатывается конденсат, из-за чего позже к поверхности прилипает много сажи, вследствие чего понижается КПД.
Подключение печи к системе водяного отопления
Водяной контур обкладывают шамотным кирпичом, чтобы не прогорал раньше времени
Для полноценного подключения прибора к общей системе понадобится приобрести змеевик в печку для водяного отопления. Его устанавливают внутрь топливника. При его выборе учитывают толщину стенок печи, если речь идет о приборе, работающем на дровах, стенки могут быть тоньше.
Агрегаты, которые топят угольными брикетами, могут иметь более плотные стенки. Это условие нельзя игнорировать, в противном случае котлы будут быстро прогорать, и их придется менять раньше истечения положенного срока эксплуатации.
Если вы приобрели заводскую печь с теплообменником, внимательно изучите прилагаемую инструкцию. В документации всегда указаны диаметры патрубков и способы соединения водяного контура с отопительными приборами. Обычно применяется 2 схемы:
- Открытая система с гравитационным (конвективным) течением теплоносителя.
- Радиаторная сеть закрытого типа с принудительным движением воды от насоса.
Использовать в данной схеме циркуляционный насос не обязательно, но принудительное движение воды заметно ускоряет прогрев
Самотек организуется за счет увеличения диаметров магистралей и уклонов горизонтальных участков. Минимальное сечение разводящего коллектора при гравитационной схеме – 32 мм (дюйм с четвертью), величина наклона – 3…5 мм на 1 погонный метр. Открытый расширительный бак стоит в верхней точке, туда уходит весь воздух, попадающий в систему.
Группа безопасности на подаче условно не показана, но она должна присутствовать обязательно
При закрытой схеме, показанной выше на рисунке, теплоноситель находится под давлением (минимум 1 Бар «на холодную») и движется под напором насоса. Мембранный расширительный бачок располагается в нижней точке и подключается к обратной магистрали через отсекающий кран. Обязателен монтаж группы безопасности с воздухоотводчиком, манометром и сбросным клапаном.
Предлагаем ознакомиться Спускаем воздух с алюминиевых батарей
Пример гравитационной схемы, работающей от кирпичной стационарной печки
Кладка и кирпич
Принцип кладки кирпича
Печники с давних времен пользуются заслуженным уважением. Мастера своего дела создают печи с котлом отопления, у которых всегда хорошая «тяга» и равномерно прогретая поверхность.
Есть несколько общих правил, которые соблюдают все без исключения специалисты:
- Топочные камеры изготавливают из огнеупорных материалов. Открытый огонь легко может повредить обычный кирпич и даже камень.
- Не стоит экономить на материалах, укладывая стенки в четверть кирпича. Это снижает надежность и устойчивость всей конструкции.
- Необходимо тщательно следить за герметичностью швов. Любая щель впоследствии будет пропускать угарный газ, что опасно для жизни обитателей дома.
Иногда владельцы домов прибегают к небольшой хитрости, обустраивая отдельно камеры для обогрева и приготовления пищи летом. Это вполне оправданное решение, позволяющее экономить топливо в теплое время года.
Кладка топки и монтаж вертикального теплообменника
Змеевик котла монтируется на надежном основании из бетона. Но сначала на фундаменте нужно своими руками выложить зольник (поддувало), на котором будет стоять колосник. Установив теплообменник, приступают к кладке стенок топки из шамотного или печного камня. Толщина стенок равняется половине кирпича. Устанавливаются дверки:
- Внизу у решетки колосника. Через нее чистят топливник от золы, а также используют для розжига.
- Через верхнюю загружают топливо и тоже используют для удаления золы.
Твердое топливо допускается закладывать в котел в любом положении. Конструкция котла увеличивает время сгорания и уменьшает теплопотери. Высота дымохода от основания печи должна быть не менее 5 м.
Кладка котла и установка в него горизонтального теплообменника
Теплообменник, сделанный своими руками по любому из вариантов, устанавливается в кирпичный котел. Последний кладется по тому же принципу, что и кирпичная печь.
Размеры твердотопливного котла должны быть пропорциональны объему помещений, которые должны быть им отоплены. Имеющиеся в статье величины приведены в расчете на дом с площадью 90-100 кв. м. с 6 радиаторами из чугуна и разводкой из 2 труб (25-50 мм).
Выбирать и проектировать обвязку котла следует исходя из множества факторов:
- Сколько в системе контуров.
- Насколько сложная система.
- Имеется ли еще какое-либо оборудование.
Весь котел должен стоять на прочном основании из железобетона. Размер фундамента подбирается исходя из габаритов печи. Во время кладки котла на твердом топливе, теплообменник должен быть выставлен таким образом, чтобы выходящая труба была самой высокой точкой. Перепад высот должен быть не менее 10 мм. Это необходимо для того, чтобы в котле не образовалась пробка из воздуха во время заполнения водой. Также такой уклон позволит улучшить циркуляцию жидкости.
Кирпичную кладку ведут своими руками, соблюдая правила перевязки швов. Трубы должны находиться примерно на 2-3 см ниже, чем сама кирпичная стена. Чтобы предотвратить понижение КПД, нужно чтобы поверх котла была съемная чугунная плита для более удобной чистки. Дым выводят в отдельную или коренную трубу. Труба может быть кирпичная или металлическая.
Как сделать котел на твердом топливе из кирпича?
Работа будет по силам даже начинающему домашнему мастеру. При выполнении работ придется столкнуться со сварочными работами и кладкой кирпича. А перед этим резка стальных заготовок при помощи болгарки. Но можно обойтись и без навыков сварщика. Для этого своими руками приготовить все детали металлической конструкции, а соединить их руками опытного сварщика. Полученные сварочные швы должны обладать герметичностью и прочностью, чтобы не образовалось порывов циркулирующей по трубам жидкости.
Вариантов твердотопливных котлов из кирпича своими руками очень много и у каждого есть свои плюсы и минусы. Конструкции представленных котлов объединяет то, что у них металлический теплообменник и кирпичные стенки.
Сделанный своими руками котел прошел испытание в течение нескольких лет, доказав свою надежность. Работает он эффективно, не уступаю промышленным образцам. Строение его дает возможность закладывать в топку поленья длиной до 70 см. Его хорошо применять в частном доме, т.к. на него можно поставить чугунную варочную поверхность, которая может применяться для готовки еды или кормов.
Если такой нужды нет, то над змеевиком можно сделать кирпичный свод или поверх плиты сделать кирпичный аккумулятор тепла. Он сможет какое-то время подогревать воду в системе даже после прогорания топлива. Самодельный теплообменник можно встроить и в простую отопительную печь для того, чтобы сделать контур водяного отопления. Котел из кирпича может быть вертикальным и горизонтальным.
Сборка радиаторов
Собирать радиаторы — несложный процесс, потому как полностью повторяет процесс их разборки. Соединяются секции ниппелями, которые имеют левую и правую резьбу с обеих сторон. Таким образом, секции сверху и снизу притянутся плотно одна к другой при прокручивании ниппеля. Когда зазор становится шириной в 2 см, следует намотать асбестовый пропитанный шнур и только потом до конца затягивать ниппели.
Когда вся конструкция собрана, следует дождаться, когда высохнет олифа, а потом проверить стыки на герметичность. то есть подать в радиатор воду под большим давлением. Это обезопасит последующее использование радиатора, и протечек не будет.
Подсоединять трубы обратки и подачи теплоносителя нужно по диагонали радиаторов. Отверстия, которые остались открытыми, нужно закрыть заглушками. Лучше брать дюймовые трубы. С одной из сторон на радиаторе будет правая резьба, так что с подключением — сложностей не будет. С противоположной стороны используйте муфту со сгоном и ниппель.
Какие размеры должен иметь дымоход
Варианты размещения дымохода.
Тяга в канале дымохода будет происходить из-за отличий в высоте входа и выхода, а также за счет разницы температур. Для обеспечения непрерывной работы любого устройства для отопления понадобится сделать сильную тягу
Перед началом кладки важно определиться с тем, какой тип устройства для отопления будет использован, какие оно имеет габариты и сколько планируется делать каналов
Число каналов можно определить с учетом мощности прибора для отопления, топлива и особых требований производителя устройства.
Если диаметр канала дымохода будет значительно превышать расчетное значение, тяга в подобном канале сильно снизится. В результате будут частые перебои в функционировании газового котла или другого устройства для отопления. Если диаметр канала будет меньше, то это может препятствовать отводу продуктов сгорания. Именно по этой причине в большинстве случаев останавливается работа котлов.
Чтобы изготовить кирпичные каналы, понадобится использовать керамический кирпич марки М50-75. Можно применить и бетонные блоки, которые имеют каналы с квадратным сечением.
Если планируется использовать для изготовления дымохода керамический кирпич, то стоит знать, что его минимальное сечение составляет 14х14 см. Если планируется приобрести материал с круглым сечением, то допустимый диаметр составляет 15 см или более.
В дымоходе из кирпича, высота которого составляет менее 5 м, габариты каналов надо увеличить до 14х20 см или до 18 см в диаметре. Подобные конструкции должны изготавливаться в стенках между помещениями, которые планируется отапливать. Таким способом можно будет создать определенную защиту несущих конструкций от охлаждения, которое в большинстве случаев приводит к ослаблению тяги.
Нужно попытаться сгруппировать каналы дымохода так, чтобы в устройстве, которое будет выводиться над кровлей, их число было максимальным. Таким образом можно будет снизить денежные затраты на работы по изготовлению и значительно улучшить работоспособность дымоходного приспособления.
Принцип работы
Печь с водяным контуром, встроенным на этапе кладки
Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома работает по стандартному принципу. Для ее установки необходимо создавать систему для водяного отопления, с помощью которой тепло поступает от печных стенок и отопительных радиаторов, подключенных к основному контуру. Контурные трубы подсоединяют к котлу либо регистру, встроенному в печь. Тепловой носитель нагревается путем прохождения сквозь горячий регистр, потом он переходит к трубам и радиаторам.
Пройдя сквозь контур, температура теплоносителя понижается и он снова поступает в теплообменник, где заново прогревается. Для идеальной циркуляции топлива в контур встраивают специальный насос. Важным элементом системы является бачок расширительного типа. Если речь идет о закрытой системе с герметичным контуром, такой элемент можно поставить в любом месте. В рамках открытой системы резервуар ставят в наиболее высокой контурной точке, это может быть чердак либо другое помещение.
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.
Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:
- Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
- Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
- Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
- Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.
Бак-котел для нагрева теплоносителя
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.
Кроме печи, нагревательным элементом системы с водяным контуром, является теплообменник, который встраивается в топку или дымоход. Вода, проходящая через регистр, нагревается, а затем поступает в трубы и радиаторы, отдавая тепло. За счет разницы температур на входе и выходе из теплообменника жидкость циркулирует в контуре.
Для оптимальной работы в систему встраивают циркулярный насос, который позволяет более равномерно распределить нагретую жидкость по трубам.
Водяной контур необходимо отпрессовать и удалить воздух. Нагреваясь, вода увеличивается в объеме и чтобы система не взорвалась необходимо предусмотреть расширительный бочок. При использовании контура закрытого типа, резервуар может быть в любом месте, в открытой системе расширительный бочок устанавливается максимально высоко.
Для стравливания давления в системе, в ней должен быть предусмотрен автоматический воздухоотводчик для выпуска лишних газов из теплоносителя и предохранительный клапан. Устройства можно объединить в комплекс безопасности, включив в нее манометр.
Таким образом, если включить в систему обогрева дома печь длительного горения на дровах из кирпича с водяным контуром можно существенно сэкономить на отоплении.
Важно! Наличие водяного контура необходимо учитывать на этапе проектировании системы отопления в доме.
Система будет работоспособной при условии наличия постоянной циркуляции теплоносителя в трубах. Это обеспечивается обязательным уклоном, а также желательной установкой циркуляционного насоса, гарантирующий необходимое движение и предотвращающий закипания воды.
Небольшие по габаритам, но отличающиеся достаточной мощностью насосы гарантируют хорошую циркуляцию. Они необходимы особенно при большой протяженности отопительной системы. Установка такого насоса выполняется на обратку, то есть на возвращающую теплоноситель трубу.
Рассчитывать только на насос и монтировать трубопроводы без уклона не следует, поскольку при перебоях в поставках электроэнергии может возникать закипание и выход из строя и насоса, и самой системы. В таких случаях лучше прибегать к установке расширительных баков, которые компенсируют расширение воды.
Завершаются проектные работы ознакомлением специалистов со схемами. Они помогут устранить ошибки, ведущие к нестабильной работе водяного отопления от печки. Это также возможность избегания нарушений правил безопасности.
Кладка кирпичной печи с водяным котлом
Схема устройства твёрдотопливного котла.
Кладка кирпичной печи с водяным котлом производится в следующей последовательности:
- Заливается фундамент под местом расположения печи.
- Пока фундамент сохнет, смешивается раствор глины и песка в соотношении 1:2. В зависимости от жирности глины эту пропорцию можно изменять. До начала приготовления смеси глина отмокает в воде в течение 10-12 часов (большие комки глины необходимо при этом размять руками). Перед началом кладки песок и глина тщательно перемешиваются.
- На высохший фундамент выкладывается гидроизоляция – обычно рубероид с размером будущей печи.
- Поверх гидроизоляции наносится слой раствора, выравнивается и укладывается первый слой кирпича. Следует учесть, что для внешнего слоя лучше использовать красивый кирпич, он будет выглядеть более эстетично. Внутренние слои можно формировать из бракованных или битых кирпичей.
- Каждый слой кирпича тщательно покрывается раствором.
- На необходимой высоте делается отделение для золы и непосредственно топка.
- В отделении для золы размещается лист металла, для того чтобы в дальнейшем удобно было выгребать зольные остатки. Тут же устанавливается дверца поддувала.
- За топкой, в передней части дымохода, устанавливается водяной котел. Для него сооружаются кирпичные выступы с металлическими уголками. Необходимо использовать уровень, чтобы предотвратить образование воздушных пробок. В самой топке закрепляется дверца для загрузки топлива.
- Поверх котла ставится металлическая плита, формируется дымоход и система прочистки. Будет нелишним сделать отдельную дверцу для чистки котла от нагара.
- На полу перед топкой закрепляется металлический лист, чтобы соблюсти правила противопожарной безопасности.
Схема устройства котла.
При первой растопке сделанной печи необходимо следить за исправностью системы и отсутствием течи. Помещение необходимо проветривать, так как зачастую при первой протопке возникают неприятные запахи выгорающих промышленных смазок и нагревающейся глины. Она производится не менее часа с максимально возможным количеством топлива.
Кирпичная печь с самодельным котлом – это один из лучших способов обогрева небольших загородных домов, который позволит насладиться теплом холодными зимними вечерами и сохранит ваш бюджет.
Преимущества и недостатки
Конструкции со встроенным теплообменником имеют массу преимуществ:
- Система энергоэффективна и экономична. Кирпичная кладка не потребует серьезных финансовых вложений, затраты на трубы и радиаторы будут в любом случае, а теплообменник на порядок дешевле готовых котлов. При эксплуатации печи, затраты на обогрев дома составят несколько тысяч рублей на закупку дров за зимний период.
- Дизайн кирпичной печи скрывает неказистые элементы, при желании в систему можно добавит камин или декор.
- Обогрев помещения не зависит от местонахождения конструкции, радиаторы устанавливаются в любом месте
- Кирпичная печь остывает долго, водный контур будет горячим еще несколько часов после прогорания дров.
Некоторые издания к плюсам системы водяного контура относят возможность его установки в уже готовую печь, что в принципе возможно, но на практике такой вариант связан с большим количеством проблем, которые предстоит решить.
Разборка и последующая сборка печи самое необходимое, что придется сделать. Цена исправления неправильно установленного регистра сопоставима со стоимостью новой печки, поэтому за такими работами обращайтесь к профессионалам.
Недостаток такой конструкции является продолжением её достоинств, чтобы самому сделать печь с теплообменников необходим опыт, как в кладке кирпичей, так и в монтаже систем отопления. Если опыт приходит с годами и количеством изученного материала, то при строительстве печи с водяным контуром следует учитывать её недостатки:
- Очаг является пожароопасным элементом, необходимо позаботиться о мерах препятствующих попаданию огня на легковоспламеняемые предметы;
- Печь занимает значительную площадь дома, проектируйте комнаты заранее, включите большой обогревательный в дизайн помещения;
- Около печки температура будет всегда выше, чем в остальном помещении;
- Процесс нагрева печи нельзя мгновенно остановить. Если используете систему с закрытым контуром и циркулярным насосом, отключение электричества (даже кратковременное на несколько минут) и остановка насоса приведут к закипанию воды в теплообменнике. Чтобы этого избежать предусмотрите комбинированную систему движения воды в контуре.
- При нерегулярном использовании системы отопления воду из неё необходимо сливать, что ведет к преждевременному износу всей конструкции. В противном случае вода замерзнет, что приведет к разрушению всего комплекса устройств.
- Нельзя разжигать печь без воды в контуре. Это приведет к разрушению регистра и реконструкции печи, чтобы использовать печь в летнее время, не «включая» батарее применяют оригинальные конструкции установки теплообменников.
- Существует риск отравления угарным газом, как и при использовании всех твердотопливных средств отопления, особое внимание необходимо уделить правильному изготовлению дымохода.
Сделать в доме отопительную систему на основе печи с теплообменником и батареями – экономически выгодное решение, но к проектировке и строительству необходимо подходить грамотно, учитывая все нюансы работ.
Чугунные радиаторы в роли котла
Можно встроить в кирпичную печь старые радиаторы, и они будут выполнять функцию котла. Чугунные встроенные водогрейные элементы имеют свои особенности, например, чугун не очень хорошо реагирует на открытый огонь. Тем не менее, такой метод используется, причем довольно широко. Можно использовать радиатор М-140, который легко можно найти на местах сноса пятиэтажных домов. Если сварить дюжину секций, получите нагреватель, площадь которого 3 кв.м и 18 л емкости. Плоский котел с такими же характеристиками потребовал бы очень много места. Такие котлы могут обогревать большие площади.
Перед тем как радиаторы будут свариваться вместе, их необходимо разобрать, очистить от грязи и тщательно промыть горячим 6 %-м раствором соляной кислоты. Затем вновь ополоснуть водой. Потом сменить картонные прокладки, находящиеся между секциями, поскольку они попросту сгорят. Используйте вместо них асбестовый шнур с пропиткой из порошка графита и натуральной олифы.
Собирать элементы радиатора следует в определенной последовательности. В соединяемые секции ввернуть ниппели со своей правой и левой резьбой, затем намотать на них пропитанный шнур из асбеста и затянуть оба ниппеля ключом, следить, чтобы не было перекоса секций. После соединения двух секций можно присоединить третью, затем спрессовать радиатор ради проверки качества сборки. Теперь можно монтировать стояки.
По диагонали можно расположить вход холодной и выход горячей воды. Другие два отверстия могут заглушаться пробками, чтобы обеспечить циркуляцию воды через полный объем. Радиатор необходимо вмонтировать в дымовой канал, расположенный позади топки. Это поможет избежать контакта чугуна с открытым огнем: котел будет нагреваться горячими газами.
Добиться повышения естественной циркуляции воды в таких печах можно, если провести трубу обратной линии через ее фундамент и пространство под полом, благодаря чему будет увеличена разница температур между обратной и горячей линией. Батарея в печи устанавливается с незначительным уклоном для выхода воздуха и попадания его в систему. Для чистки можно в самом дымовом канале встроить дополнительную дверцу.
Какую печку выбрать
Браться самому за постройку печи с отопительным контуром имеет смысл, если у вас в достатке дешевых или даровых дров. На более энергичном топливе (напр., на угле) печь со значительным отбором тепла на сторону приобретет свойства, близкие к печи длительного горения, см. выше. Чтобы она работала правильно, проект нужно тщательно рассчитать, промоделировать, довести на опытном образце и подвергнуть всесторонним испытаниям.
Кроме того, печь на дровах с водяным контуром нужно строить кирпичную. Все есть яд, и все есть лекарство – ее большая тепловая инерция сделает конструкцию не столь чувствительной к согласованию параметров теплообменника и строения печи. Далее мы рассмотрим особенности изготовления того и другого, учет которых позволит упростить расчеты или построить печь без них по известному образцу.
Регистр
Сердце печи – теплообменный регистр или просто регистр. Первое, с чего начинается его изготовление – расчет площади теплового контакта. Потом выбирается конфигурация регистра (см. далее), его материал и место расположения в печи. Затем под регистр проектируются либо топка, либо канальная система, а уж по ней вся печь.
Каждый тип печей-котлов уместен при решении определённых задач.
При отоплении подсобных помещений или теплиц городить многотонную махину из кирпича нет необходимости. Большинство потребителей в этом случае выбирает простейший котёл.
Фото 1. Процесс постройки отопительной печи с котлом. В топливник монтируется теплообменник, изготовленный из труб.
Если в доме уже есть исправная кирпичная печь-голландка, в её топливник можно вставить теплообменник, сваренный из труб или листов металла. Для этого придётся достать дверцу, расширить зев топливной камеры, вставить теплообменник и собрать все на место.
При возведении новой печи оптимальной считается схема котла Кузнецова. Высокий КПД отопления достигается за счёт установки теплообменника в горячем колпаке, где температура выше. Дрова в топливнике печи сгорают в оптимальном режиме, и горячие газы нагревают колпак печки с теплообменником. Температура повышается постепенно и держится без дополнительных протопок длительное время.
Монтаж котла
Во время реализации планов по созданию комбинированной системы отопления важно обратить внимание на некоторые особенности. Кирпичные печи с водяным отоплением имеют множество вариантов, каждый из которых отличается материалом, типом основного элемента и другими нюансами. Игнорирование технических и строительных требований обязательно приведет к выбраковке всей работы
Игнорирование технических и строительных требований обязательно приведет к выбраковке всей работы.
Котел полностью должен помещаться в топке. Тем не менее, на практике встречаются казусные ситуации, когда часть теплообменника находится снаружи печки. Это недопустимо, ведь основная задача узла — нагревать теплоноситель. Котел изготавливают буквой «П» из труб или листового железа. Все его элементы пустотелы и предназначены для отбора тепла.
Предпочтительней вариант из труб. Он обладает большей площадью конвекции и позволяет пламени достигать варочной поверхности, чтобы готовить пищу. Кроме того, внимания требуют:
Размеры. Казалось бы, необходимо массивное изделие, способное нагреть много воды и обеспечить теплом приличных размеров строение. Но это не так. Сам котел изготавливают весьма скромных габаритов — 75*50*30 см (длина, ширина, высота). Конвекционной поверхности такого устройства достаточно для того, чтобы обогреть дом площадью до 200 квадратных метров. Установка насоса для принудительной циркуляции теплоносителя увеличивает производительность до 50%. Котел. Его форма разработана таким образом, чтобы площадь обогреваемой поверхности была максимально большой
Очень важно установить его в центре очага горения. Только так можно получить высокую эффективность работы водяного отопления. Особенности
Между стенками печи и поверхностью котла необходимо оставить небольшой зазор. Оптимальным принято считать расстояние в 5 миллиметров. Его вполне достаточно для нивелирования свободного хода металла при тепловом расширении.
Отводящую и подводящую магистрали теплоснабжения выполняют в строгом соответствии с законами физики. Со школьной скамьи известно, что горячие потоки стремятся уйти вверх, а холодные всегда направлены вниз. Поэтому труба, подающая в дом горячую воду, всегда примыкает к котлу в верхней точке, а канал с «обраткой» — в самой нижней. Такое расположение исключает скопление горячего пара, который представляет серьезную угрозу для целостности системы.
Современные способы организации водяного отопления от печи
В сельской местности всегда возникали трудности с отоплением. Это касается не столько вида топлива, как его использования. Конечно, есть варианты отопления дома дровами, углем, даже разработаны отопительные котлы под определенный вид топлива. Но как сделать недорогое и эффективное печное отопление с водяным контуром, используя уже имеющуюся конструкцию дымохода, не повредив при этом саму печь? Возможны ли другие варианты эконом печи?
Типы печного отопления
В нашем случае это использование существующей печки. Самым простым и доступным вариантом отопления является установка специального водогрейного бака, при котором отдельная дровяная печь не нужна. Сделать печь с водяным отоплением вполне по силам любому хозяину, затраты минимальные, особых подготовительных работ не требуется.
Печь из кирпича обязательно устанавливать в помещениях с хорошим доступом воздуха, хорошо вентилируемых.
Водогрейный бак
Водогрейный бак готовится заранее. Главное требование к его изготовлению – это качество листовой стали, которая должна не только хорошо выдерживать термические воздействия, агрессивность теплоносителя, но и хорошо проводить тепло, передавать его от печки воде.
Толщина стенок бака эконом печи должна быть 3-4 мм, это обеспечивает более быстрый прогрев дома. Стандартных размеров бака не существует, их подбирают индивидуально от ширины печной чугунной плиты, или самой плиты, это и будет длиной бака.
Ширина может составлять 20-30 см, главное, чтобы к печке оставался удобный доступ, высота — не менее 400 мм. В нижнем и верхнем углу, напротив друг друга, что обеспечит циркуляцию теплоносителя, для дальнейших монтажных работ, обвязки трубами вваривают два патрубка, можно две резьбы.
Готовый бак можно покрасить серебрянкой, это продлит срок службы, сделает привлекательнее его вид.
Оптимальных мест установки бака в помещениях внутри дома только два. Это край чугунной печной плиты, ближе к дымоходу или установка в месте перехода продуктов горения из печи в дымоход.
Далее монтируется дровяное отопление, обвязываются регистры.
Получается печь с котлом водяного отопления. Но много регистров при таком отоплении использовать не получится, по причине низкой эффективности системы, обычно устанавливают в дальней комнате, где приток теплого воздуха затруднен. Достоинством считается легкость установки, печь с водяным отоплением не требует переделки существующей системы, обслуживать такую схему обогрева удобно, потому что все на виду.
Водогрейный котел
Для лучших показателей, применяют специально разработанные отопительно-варочные дровяные печи. У таких печей обогрев происходит снизу, а вверху в топливник плиты установлен водогрейный котел водяного отопления.
Печи с водяным отоплением имеют целый ряд достоинств перед другими способами обогрева дома. Даже при сильном морозе для прогрева помещений плиту достаточно протопить два раза.
Принцип работы
Прогрев помещений дома отопительно-варочными печами происходит в перерыве между топками, радиаторы в это время остывают и отдают тепло несколько часов. КПД при этом заметно повышается, достигая 80-85 %. Улучшения достигнуты за счет лучшего съема тепла, изменения конструкции котла, это позволило значительно развить площадь его рабочей поверхности, хотя сами габаритные размеры остались без изменения.
Отходящие дымовые газы имеют большую температуру. Проходя через котел, они со всех сторон усиленно окутывают его поверхности, не мешая прогреваться внутренним стенкам нижней отопительной камеры. Стенки накапливают тепло, а когда между топками образуется перерыв, около шести/восьми часов, начинают поддерживать температуру водяного котла.
Данный тип отопления оптимально подходит для обогрева дома небольших размеров, комфортная температура достигается двухразовой топкой.
Тогда дровяное отопление значительно экономит топливо, чем при обычном использовании печки длительного горения, иногда в два раза. Оно даже эффективнее отопления заводскими водяными котлами непрерывного действия.
Кирпичная печь с контуром водяного отопления
Кирпичные печи такого типа не предполагают особо сложной кладки. Печь с котлом водяного отопления имеет достаточно простую конструкцию: чугунная жарочная плита, варочная камера, вытяжной канал, водогрейная коробка, духовой шкаф.
Такая печь выкладывается из огнеупорного кирпича с применением таких же огнеупорных растворов. Дверки: топочная, поддувальная, прочистные, варочной камеры. Чугунная плита с конфоркой, водогрейная коробка, духовой шкаф, сушильная решетка, колосниковая. Дровяные печи с котлом водяного отопления на кирпичной кладке имеют схожую конструкцию.
Кладка печи
Как сделать кладку печи самостоятельно? Обустройство печки для обогрева дома начинается со сплошной кладки начального ряда, кроме одного стесанного кирпича, для создания уклона в сторону зольника. Кладку второго ряда обязательно перевязывают, с установкой поддувальной дверцы. На третьем ряду устанавливают первую поддувальную дверку. Четвертый ряд сложнее, кроме установки второй прочистной дверки на правой печной стенке, и из половинки кирпича готовят опору под духовой шкаф, где устанавливаются две колосниковые решетки.
Пятый
На пятом ряду оставляются прочистные отверстия, а если есть прочистные дверцы, то их закрепляют к кладке, с одновременной установкой котла водяного отопления, наивысшая точка которого – место выхода трубы, «подачи» горячей воды. Это позволит избежать завоздушивания системы, а сам котел и дровяное отопление будут работать хорошо.
Шестой – десятый
Шестой ряд похож на предыдущую кладку, перевязка швов обязательна. При кладке этого ряда к кладке крепят топочную дверку. Седьмым рядом перекрываем прочистные дверцы. Восьмой ряд, согласно порядовке, с чередованием швов кладки. Этим рядом перекрываются два дымохода за котлом. Два следующих ряда кладутся одинаково, с шовной перевязкой.
Одиннадцатый – двадцатый
Как видно из кладки, водяной котел не прикасается к кирпичной кладке сзади, спереди, оставленный зазор компенсирует расширение водяного котла при нагревании. На одиннадцатом, двенадцатом ряду продолжают предыдущую кладку, швы обязательно перевязывают.
Тринадцатый начинают выкладывать из огнеупорного кирпича, это начало перекрытия отопительной камеры. Четырнадцатый его продолжает. Перекрытие отопительной камеры завершает пятнадцатый ряд. Шестнадцатый ряд дополнительно перекрывает отопительную камеру.
На семнадцатом ряду определяются горизонтальные каналы верхней отопительной камеры, их размеры. Также на этом ряду устанавливаются прочистные дверцы, всего четыре. Горизонтальный канал перекрывается восемнадцатым рядом, следующий ряд – прочистные дверцы, при кладке продолжают соблюдать перевязку швов.
Девятнадцатый закрывает прочистные дверцы. На двадцатом ряду определяются размеры дымоходов.
Финальные ряды
Дальнейшие ряды кладут по порядовкам, перевязывая швы. Далее вплоть до тридцать третьего ряда — кладка по порядовкам, по правилам перевязки швов. На тридцать седьмом, тридцать восьмом ряду на кирпичные печи устанавливают дымовую задвижку.
На 37-38 ряду устанавливают дымовую задвижку.
С тридцать девятого ряда начинается дымовая труба.
Наилучшие показатели водяного отопления достигаются при использовании двухтрубной отопительной системы, кроме этого, в верхней точке обязательно устанавливают расширительный бак, который при перепадах температуры теплоносителя компенсирует увеличение его объема. Высота стояка на подаче максимальная, это улучшает циркуляцию внутри системы.
Плоский теплообменник
Популярный вариант, который используется как для печей в баню, так и для дома. Наиболее просты в изготовлении, поверхность легко чистится от скоплений сажи, установка возможна как вертикальная, так и горизонтальная, КПД относительно высок.
Плоский котел может отличаться высоким объемом, благодаря чему брать горячую воду для мытья можно прямо из отопительной системы. Производится установка расширительного бачка с увеличенным линейным размером, куда постоянно поступает вода после снижения уровня ниже критичного. Этот вариант довольно удобен и помогает решить сразу несколько задач, однако есть и условие – температура помещения зимой не должна опускаться до минуса.
Ключевой недостаток: резкое снижение теплоотдачи стенок печи. Данный вид теплообменника изготавливается в форме буквы «П» и устанавливается по периметру топки, обходя дверцу. В результате получается, что температура внешних стенок довольно низкая, в результате прогрев помещения занимает гораздо больше времени. Это критично лишь в случае, если печь устанавливается в бане, для жилых домов, где печка топится постоянно, увеличения времени прогрева на несколько часов не играет никакой роли.
Таким образом, выбирая плоский котел, подумайте, за счет чего можно увеличить скорость нагрева. Одним из вариантов является увеличение каменки и расположение ее непосредственно над топкой. Второй вариант: использование металлического дымохода для обогрева, увеличение его длины.
О недостатках и достоинствах кирпича
- Какой бы качественной ни была печь, она все равно остается пожароопасным отопительным прибором.
- Другим значительным недостатком такой системы является трудоемкость эксплуатации и продолжительный разогрев системы.
- Печи займут в доме значительную часть площади и окружающего пространства.
- Некоторая неравномерность обогрева так или иначе сохраниться. Возле печи температура воздуха будет несколько выше, нежели возле стен.
Эксплуатация печи требует постоянного присутствия человека
- Вероятность скопления угарного газа при неправильной эксплуатации печи.
- Из-за пыли, опилок от дров, сажи и золы комнату, где установлена печь, придется чаще убирать.
- Невозможность точной регулировки процесса горения и сохранения тепла, а только при помощи заслонок.
Комбинированная система топочной печи и водяного контура, несомненно, имеет право на существование, и в некоторых случаях может быть не только единственно возможным вариантом, а и вполне оправданным. Но все это при условии, что схема отопления разработана грамотно, с учетом всех нюансов и полностью отвечает требованиям безопасности.
Простые правила эффективного теплообменника
Принцип работы печного отопления.
Если в доме есть готовая кирпичная печь, то организация водяного отопления своими руками – довольно несложная задача. Для этого достаточно поместить в топку самодельный котел в виде змеевика или любой другой формы. Главное, что необходимо учитывать при этом:
- Перепад высоты между выходом жидкости из теплообменника и входом в него;
- Необходимо обеспечить максимально возможную площадь его поверхности;
- Теплообменник не должен мешать загрузке и горению топлива.
Если же сооружается печь своими руками, то котел для кирпичной печи можно сделать максимально эффективным. Для этого необходимо соблюсти несколько важных условий:
- Продукты сгорания должны выходить из дымохода максимально холодными;
- Большая теплоотдача печных газов внутри печи повышает ее КПД;
- Теплообменник лучше всего помещать в дымоходе, а не в топке.
Возможно, эти правила покажутся несколько странными, ведь по логике лучше всего теплообменник должен нагреваться на открытом пламени топки. Однако необходимо учитывать и другие процессы, происходящие в печи. С точки зрения физики, пламя – это сгорающие частицы топлива. И если мы будем отбирать у этих частиц тепло, тогда они не будут сгорать полностью, что снизит полезность печи.
Схема подключение котла к отопительной системе.
Кроме того, для лучшего нагрева теплоноситель должен двигаться навстречу потоку тепла. Только таким образом сохраняется разница температур между разными частями теплоносителя, повышая эффективность нагрева и обеспечивая лучшую его циркуляцию внутри системы.
Еще одним плюсом такого расположения нагревательного бака является то, что на нем образуется меньше конденсата, что способствует отсутствию коррозии.
Способы повышения КПД
Сделать движение воды по трубам лучше, а ее нагрев в теплообменнике эффективнее можно несколькими доработками:
- Поступление в регистр холодной воды лучше организовать в самом низу передней части. Для реализации этого проекта к полкам, расположенным сбоку внизу, приваривают профильную трубу. Верхняя ее часть должна быть на одном уровне с колосником у котла.
- Увеличить отдачу тепла от пламени можно следующим путем: верхнюю и нижнюю обвязку теплообменника сделать из профильной трубы, а вертикальные участки из круглой.
Кладка печи с котлом
Если вы решите углубиться в тему, то возможно, решите обустроить колпаковую печь Кузнецова, принцип работы которой заключается в свободном перетекании газов, что не требует дополнительной энергии извне. Чертежи есть в интернете. Здесь же будет рассказано о более простой конструкции. Итак, сначала необходимо залить фундамент, глубина которого составляет 50 – 70 см. На основу следует засыпать песок слоем 10-15 см, сверху укладывается щебень, гравий или строительный мусор, причем следует сохранить пространство 25-30 см для заливки цемента. Лучше всего раствор на фундамент готовить без использования песка, заменив его отсевом, соотношение составит примерно 1:6. Под стяжку и поверх нее следует настелить рубероид для гидроизоляции.
Затем следует сделать раствор глина + песок в соотношении 1:2,5, однако пропорции могут меняться зависимо от уровня жирности материала
Важно не оставить комки, а потому глина должна быть замочена с вечера. Если смесь сползает с мастерка, оставляя на нем небольшие полосы, то концентрация подходящая
До начала кладки необходимо выстелить рубероид по площади залитого фундамента и замазать его раствором. Первый ряд выкладывается поддоном полностью из кирпича, куда потом будет производиться кладка печи. Затем выкладывается первый ряд контура печи, затем следующий и т.д. Во время кладки вам понадобится порядовка.
Теперь делается топка, зольное отделение и поддувало. Крепление дверок осуществляется с помощью оцинкованной проволоки или полосы оцинкованной жести. Необходимо подрезать кирпич над дверцами с помощью болгарки, однако лучше всего один из них сделать клином, благодаря чему кладка не растрескается. Сделайте заранее на кирпиче выступы для котла, которые также можно вырезать болгаркой. Не стоит забывать, что по инструкции необходима ровная установка, а потому следует пользовать уровнем. Затем производится установка топки и задней части конструкции, где находится дымоход с прочисткой. Труба должна минимум на 50 см выступать над крышей.
Печи своими руками для отопления дома вы можете изготовить, не являясь в этом деле профи. Они универсальны и обладают высоким коэффициентом теплоотдачи. Большое преимущество в их автономности, поскольку они не зависят от внешних энергоисточников. Такие котлы могут иметь любые размеры в зависимости от площади отапливаемого помещения.
Котел водяной из чугунных радиаторов
Для такого типа котла подойдут радиаторы М-140. Их весьма легко отыскать, так как их в больших объемах отправляют в утиль, когда меняют радиаторы на более современные или сносят старые здания. Каждая из секций такого радиатора имеет емкость в 1,5 литра, а площадь их составляет 0,254 квадрата. То есть если объединить 12 секций, то объем теплообменника составит 18 литров, а площадь — 3 квадрата. Такой котел имеет производительность на площадь до 100 квадратов. Так что для жилого дома вполне хватит.
Для того чтобы использовать радиатор необходимо его немного переделать.Изначально следует убрать своими руками прокладки из картона, расположенные между секциями. Лучшей заменой для них станет шнур из асбеста, который необходимо пропитать олифой с добавкой графита. Таким образом, прокладки будут защищены от прогорания при высокой температуре.
Кроме этого, перед началом сборки секции следует промыть изнутри с использованием 6-процентного раствора соляной кислоты, а после — вымыть их еще и водой. Это очистит трубы от загрязнений и ржавчины, которая там собралась за время эксплуатации.
Котлы с пиролизным типом горения
Для пиролизных котлов также используется твердое топливо, в частности дрова, однако, принцип их работы кардинально отличается от описанных выше установок. Они способны намного дольше и эффективнее отапливать дом, а топливо расходуют более экономно. В связи с этим стоимость таких агрегатов примерно в 1,5-2 раза больше, чем остальных.
Секрет газогенераторных (пиролизных) котлов в том, что под воздействием высокой температуры и при недостатке воздуха древесина преобразуется в древесный уголь, выделяя пиролизный газ.
Для такой реакции необходима температура от 200 ℃ до 800 ℃. При этом выделяется большое количество энергии, которая просушивает дрова и нагревает воздух. Пиролизный газ по трубам перемещается в камеру сгорания, где при смешении с воздухом возгорается – так генерируется большая часть тепла.
Активные углероды участвуют в окислительных процессах при горении пиролизного газа, поэтому выходящий из трубы дым состоит преимущественно из углекислого газа и пара – содержание вредных компонентов ничтожно мало. К тому же, пиролизные котлы в принципе выделяют намного меньше дыма, чем классические установки. Поскольку топливо сгорает практически без остатка, газогенераторные котлы нуждаются в чистке довольно редко.
Стоит отметить, что довольно высокой температуры горения можно добиться даже при наличии сырых дров, однако, в таком случае производительность котла упадет практически вдвое, а значит, настолько же увеличится расход топлива.
Благодаря автоматике интенсивность горения в таком котле можно регулировать, чтобы экономить топливо и создать в помещении оптимальную температуру.
Обратите внимание, что изготовить пиролизный котел отопления на твердом топливе своими руками довольно сложно и очень опасно. В случае ошибок в сборке такая установка может взорваться.
Сооружение теплообменника
Схема монтажа теплообменника и накопительного бака.
Можно легко соорудить эффективный котел своими руками . Если он будет выполнен в виде бака, то необходима высококачественная сталь, которая хорошо переносит тепловые нагрузки и коррозию из-за теплоносителя. Кроме того, материал изготовления должен обладать высокой теплопроводностью, чтобы повысить эффективность системы.
Толщина стенок бака должна быть в пределах 4-5 мм, что обеспечивает его прочность с одновременным быстрым прогревом. Стандартных размеров для такого теплообменника не существует, все зависит от конфигурации существующей или планируемой печи. Главное, чтобы высота бака была не менее 500 мм для лучшей циркуляции.
Если же теплообменник будет представлять собой змеевик или другой контур из труб, то тут также есть некоторые нюансы. Трубы для изготовления подобных конструкций должны быть толстостенными и не иметь швов. Если же бесшовную трубу найти затруднительно, то необходимо проварить уже имеющиеся швы, чтобы предотвратить возможную утечку теплоносителя.
Входную трубу лучше всего располагать у верхней части конструкции, а обратка располагается в любом удобном месте. Трубы свариваются не встык, а с фасками, чтобы избежать непроваренных участков, которые будут течь в дальнейшем. Минимальное расстояние между коленями конструкции 5-6 см, чтобы нагрев каждого колена был максимальным. Перед тем как поместить такой котел непосредственно в печь, необходимо наполнить его водой и проверить наличие течей, которые оперативно устраняются.
При помещении котла непосредственно в печь стоит придерживаться уровня, однако допускаются незначительные отклонения.
Как правильно поместить котел в печь?
Наиболее эффективный вариант водяного котла получается при использовании в качестве материала трубы или листового металла толщиной от 3,5 до 5 мм. В таком варианте можно расположить котел непосредственно в топке печи и тем самым обеспечить максимальную эффективность. На рисунке выше представлен вариант конструкции самого нагревательного водяного котла и его схематичного местоположения в топке. При использовании труб лучше отдать предпочтение бесшовным, если же таких нет под рукой, то имеющийся шов следует дополнительно заварить.
Подачу горячей воды от котла в систему отопления следует располагать исключительно в самой верхней точке котла. Расположение ввода обратки не регламентируется, однако логичнее всего ее расположить внизу для улучшения циркуляции воды.
При расположении любого котла в печи следует обеспечить наличие зазора между внешними стенками котла и кирпичной кладкой печи. Это необходимо для компенсации теплового расширения металла котла.
При сваривании труб следует обязательно срезать фаску по контуру среза труб. Это позволяет заполнить сварным швом всю толщину трубы и надежно скрепить детали без опасения, что они разойдутся в процессе эксплуатации.
Устанавливая котел внутри печи, следует придерживаться горизонтального уровня. Однако можно и несколько отступить от этого правила для того, чтобы обеспечить максимальную высоту точке вывода подачи из котла.
Кладка дымоходной конструкции из кирпича
Схема кладка дымохода из кирпича.
Кладку надо начинать с насадной трубки. Ее следует выкладывать с соблюдением кирпичной перевязки. После этого формируется разделка (распушка). Ее нужно выкладывать из 5 кирпичей. Канал будет иметь размеры 270х140 мм. Внешние габариты разделки составляют 450х590 мм. Этого можно достигнуть благодаря вставке половинок кирпича. Чтобы соблюдать размеры канала, внутрь понадобится вставить пластинки из кирпича. В таком случае канал не будет изменяться.
Следующий ряд будет иметь размеры 650х510 мм. Внутри монтируются пластинки из кирпича толщиной 6 см. На данном этапе разделка начнет получать свою форму. В следующем ряду внешние размеры составят 710х570 мм. Внутри понадобится установить материал толщиной 9-10 см.
После этого заканчивается распушка. В следующем ряду обязательно надо соблюдать перевязку. Если нужно сделать разделку большей высоты, можно установить еще один ряд, перевязка должна быть выполнена под нижний ряд.
Для выхода стояка наружу понадобится подготовить отверстие в крыше. Далее стояк следует провести через кровлю. Остальная работа проводится на крыше.
На следующем этапе выкладывается стояк. Внимательно нужно следить за перевязкой кладки кирпича. Стояк надо выводить на несколько рядов выше кровли. После этого выкладывается выдра. Внутренние пластинки подбираются так, чтобы канал не расширялся.
После этого понадобится сформировать шейку и оголовок. Действия будут такими же, как и в случае возведения разделки.
Выгоды от совмещения двух систем
Традиционная печь-каменка состоит из топочной камеры, колосников, зольника и каналов для отвода дыма. Все атрибуты привычной русской печки известны каждому деревенскому жителю. Современные печи-котлы визуально практически не отличаются.
А вот характеристики им присущи другие:
- Обычная сельская печка за один час полноценной работы может продуцировать немногим более 6500 ккал тепла. Этой энергии хватит для создания комфортного микроклимата в домике небольших размеров. К примеру, такой способ отопления подойдет для дачи.
- Если же установить водяной котел, то его производительность будет больше в 2,5 раза. Естественно, что площадь обогреваемого помещения тоже возрастет пропорционально. Количество топлива сжигается то же самое. А экономия достигается за счет улучшения отбора тепла. То есть — меньше теплых газов выбрасывается в атмосферу.
- Далее выясняется очень важный нюанс. Если совместить конвекционную (печь) и водяную (котел) системы отопления, то эффективность возрастает кратно. Дело в том, что когда обе системы работают, их производительность суммируется. Другими словами, тандем двух способов отопления вырабатывает около 21000 ккал за час работы. Этого вполне достаточно для обогрева порядка 300 квадратных метров жилой площади.
- Положительным моментом данного способа теплообеспечения является доступность энергоносителей. В большинстве случаев используются дрова или же их комбинация с углем. Стоимость данных видов топлива невысока, а приобрести их не составляет особой трудности.
- Печь не нужно топить постоянно. Топливо закладывают 2 раза в день. В доме создается комфортный микроклимат вне зависимости от температуры за окном.
- Если коэффициент полезного действия традиционной печки не доходил даже до 50%, то комбинированный вариант достигает 85%. А для дровяного отопления это почти идеальный показатель.
- Цена материалов невысока. Стоимость обычно формируется за счет монтажных работ.
Инструкции для металлических котлов
Эти передвижные модели выполняются в металлическом корпусе, что потребует от вас:
- достаточно большого количества материала в виде стальных листов и труб (в том числе жаропрочных);
- проведение значительного объема сварочных работ.
Видео по самостоятельному изготовлению шахтного твердотопливного котла: Для упрощения работы в качестве корпуса для них часто используют обычные 200-литровые железные бочки и/или отрезки стальных труб большого диаметра.
Приведем конструктивные чертежи ТТ котлов и последовательность действий при использовании железной бочки с ее горизонтальным или вертикальным расположением.
Горизонтальная модели из бочки
Такое устройство выполняется по принципу «труба в трубе». Теплообменник размещается в виде промежутка между внешней и внутренней трубой (водяной рубашкой), в котором находится теплоноситель.
Рабочая жидкость подогревается за счет сгорания топлива в топочной камере, роль которой выполняет пространство внутренней трубы.
Чертеж горизонтальной модели из бочки
Последовательность действий:
- Для железной 200-литровой бочки или отрезка стальной трубы большого диаметра подбирается равный по длине отрезок толстостенной металлической трубы меньшего диаметра с таким учетом, чтобы ширина пространства между ними при их коаксиальном размещении составляла примерно 8 — 12см.
- Во внутренней трубе размещается дно топочной камеры с зольником и колосниковой решеткой, сваренное из толстостенных стальных пластин (желательно из специальной жаропрочной марки). Низ топки с зольником можно также выложить из огнеупорного кирпича.
- Горизонтальная бочка
С торцов к обеим трубам привариваются стальные боковины в виде кругов (одна из боковин станет дном бочки).
Преимущество горизонтального отопительного ТТ котла: большой объем топочной камеры, позволяющий укладывать в топку достаточно длинные поленья, что увеличивает время их горения и периодичность закладки очередной партии топлива. Такие модели относятся к котлам длительного горения.
Правила, которые нужно знать при возведении дымохода
Схема устройства кирпичного дымохода.
Конструкция для твердотопливных котлов изготавливается вместе со стенками частного дома. Данные элементы сооружаются по единому принципу, при этом не имеет значения, будут каналы использоваться в качестве вентиляционных или дымовых. Под дымоход обязательно понадобится построить основание. Устройство основания можно выполнить из кирпича или бетона.
Во всех случаях подготавливается проект основания. В процессе проектирования нужно учитывать, что его высота должна составлять минимум 30 см, а ширина должна быть такой, чтобы конструкция основания выходила за границу дымоходного устройства на 15 см или более. Если дымоход изготавливается в качестве элемента внешней стенки, то нужно знать, что нижняя часть основания дымохода должна размещаться на нижнем уровне основания стенки.
Особое внимание в процессе сооружения дымоходных конструкций надо обратить на качество герметичности. Чтобы сделать долговечный кирпичный дымоход, понадобится соблюдать правила
Укладка материала должна производиться так, чтобы швы перекрывались элементами следующего ряда. В большинстве случаев используется такая же смесь, как и для сооружения несущих стенок конструкции.
В процессе изготовления дымохода для твердотопливного котла надо учитывать то, что его внутреннее основание должно быть гладким.
Следовательно, при выполнении строительных работ нужно использовать шаблон. Стены между элементами должны быть толщиной минимум в полкирпича. Для элементов вентиляции толщина перегородки должна быть в 2 раза меньше.
В конце понадобится сделать оголовок. Крайние части элемента должны выступать за пределы конструкции на 10 см или более. Выходы вентиляционных каналов надо создавать под оголовком, в большинстве случаев используется 2 стенки, которые размещаются одна напротив другой. Данный метод размещения позволит предотвратить задувание воздуха.
Преимущества
Котел, выполненный из кирпича, считается простой и эффективной обогревательной конструкцией, которую целесообразно использовать для отопления частных домов. Плюсом такого сооружения считается возможность собственноручного изготовления, что позволяет значительно сэкономить, а также быть уверенным в качестве используемых материалов и готового котла. Сам процесс изготовления состоит из минимального количества этапов, не требующих большого количества сварочных работ. Купив готовый теплообменник, не применяют сварку. Кирпичный котел является многофункциональным, так как его можно применять в качестве обогревающего устройства для помещений. Дополнительно, как варочную плиту для приготовления пищи.
Кроме этого, такой котел обладает способностью поддерживать необходимую температуру теплоносителя на протяжении долгого времени, позволяя сохранять атмосферу в помещении здоровой и комфортной. Кирпичная печь позволяет сжигать даже отходы из пластмассы или резины Однако важно знать, что в топке утиля не должно быть более 1/3 части от общего количества топлива.
Печь с котлом водяного отопления своими руками: печной котел в кирпичную печь для отопления дома
В качестве теплообменника могут быть использованы старые чугунные радиаторы отопления. Площадь поверхности каждого такого радиатора составляет 0,25 м2, что в несколько раз больше прямоугольного бака, занимающего такой же объем.
Перед тем как помещать систему радиаторов непосредственно в печь, необходимо убрать с них всю грязь, промыть сначала теплым раствором 6% соляной кислоты, а затем – водой. Картонные прокладки между секциями удаляются, так как в печи они выгорят, и через них будет вытекать жидкий теплоноситель. Все прокладки заменяются асбестовыми нитями, пропитанными графитовым порошком.
Необходимое количество секций радиаторов скрепляются между собой. Входную и выходную трубы располагают по диагонали, остальные отверстия заглушаются пробками. Вся конструкция проверяется на наличие течи.
Если при работе установка не протекает, то она помещается непосредственно в печь. При этом, как уже говорилось ранее, располагается она не в самой топке, а в дымоходе. В данном случае это обусловлено еще и тем, что чугун нельзя нагревать на открытом огне, что чревато его разрушением. Входные и выходные трубы должны располагаться перпендикулярно полу.
Схема устройства твёрдотопливного котла.
Кладка кирпичной печи с водяным котлом производится в следующей последовательности:
- Заливается фундамент под местом расположения печи.
- Пока фундамент сохнет, смешивается раствор глины и песка в соотношении 1:2. В зависимости от жирности глины эту пропорцию можно изменять. До начала приготовления смеси глина отмокает в воде в течение 10-12 часов (большие комки глины необходимо при этом размять руками). Перед началом кладки песок и глина тщательно перемешиваются.
- На высохший фундамент выкладывается гидроизоляция – обычно рубероид с размером будущей печи.
- Поверх гидроизоляции наносится слой раствора, выравнивается и укладывается первый слой кирпича. Следует учесть, что для внешнего слоя лучше использовать красивый кирпич, он будет выглядеть более эстетично. Внутренние слои можно формировать из бракованных или битых кирпичей.
- Каждый слой кирпича тщательно покрывается раствором.
- На необходимой высоте делается отделение для золы и непосредственно топка.
- В отделении для золы размещается лист металла, для того чтобы в дальнейшем удобно было выгребать зольные остатки. Тут же устанавливается дверца поддувала.
- За топкой, в передней части дымохода, устанавливается водяной котел. Для него сооружаются кирпичные выступы с металлическими уголками. Необходимо использовать уровень, чтобы предотвратить образование воздушных пробок. В самой топке закрепляется дверца для загрузки топлива.
- Поверх котла ставится металлическая плита, формируется дымоход и система прочистки. Будет нелишним сделать отдельную дверцу для чистки котла от нагара.
- На полу перед топкой закрепляется металлический лист, чтобы соблюсти правила противопожарной безопасности.
Схема устройства котла.
При первой растопке сделанной печи необходимо следить за исправностью системы и отсутствием течи. Помещение необходимо проветривать, так как зачастую при первой протопке возникают неприятные запахи выгорающих промышленных смазок и нагревающейся глины. Она производится не менее часа с максимально возможным количеством топлива.
Кирпичная печь с самодельным котлом – это один из лучших способов обогрева небольших загородных домов, который позволит насладиться теплом холодными зимними вечерами и сохранит ваш бюджет.
Рекомендации по утеплению дымохода
Как собственноручно построить камин на даче
Солнечный коллектор и его устройство
Отопление помещений печным способом занимает следующее место по экономичности после газового. Реальность такова, что газовые магистрали проходят не везде, поэтому приходится отапливаться дровами. Обычная дровяная печь обладает одним серьезным недостатком: эффективность обогрева достигается лишь в ближайшем помещении, и то, не совсем равномерно.
Можно выделить такие нюансы пользования дровяной печью:
- Комнаты, расположенные вдалеке, либо остаются холодными, либо их приходится дополнительно обогревать электричеством. Помимо этого, зачастую, мощные электрообогреватели попросту не от чего запитать. Так как на одну розетку приходится максимум в 3,5 кВт, а мощность устройства превышает 7 кВт, требуется и вовсе трехфазное питание.
- За отсутствием тепловой завесы окна постоянно потеют, покрываясь изморозью.
Решением данной проблемы будет разводка теплосети от печи по помещениям, и установка под окнами радиаторов для водяного отопления. Потребуется проделать минимум работы: соединить печь с котлом водяного отопления, и сделать соответствующую качественную разводку.
Простой способ
Допустим, имеется готовая кирпичная печь (отопительная, отопительно-варочная или обычный камин).
От нас требуется сделать разводку по дому и затратить при этом минимум средств. Легче всего в процессе встраивания котла в кирпичную печь сделать и разместить в топке обычный змеевик. Как правило, печь с теплообменником более эффективна и экономична. Стоит отметить, что можно использовать любую форму теплообменника.
Стоит учитывать такие три нюанса:
- Предельную разницу высот на входе и выходе.
- Максимальную площадь поверхности.
- Теплообменник не должен мешать процессу горения и подаче топлива.
Желательно, чтобы теплообменник был сделан из жаропрочной нержавеющей стали. Хотя такой материал обойдется вам значительно дороже в сравнении со сталью, которая со временем поддается ржавлению, одно он прослужит намного дольше.
В тех случаях, когда печь только возводится, можно добиться того, чтобы водяной котел в кирпичной печи работал максимально эффективно.
Чтобы этого добиться, потребуется выполнить такие условия:
- Продукты горения должны выходить из дымоотводящей трубы с предельно возможной температурой. Коэффициент полезного действия такой печи будет тем выше, чем больший объем тепла будет отдан внутри печи.
- Идеально, если теплообменник будет установлен за пределами топливника. Такой подход объясняется тем, что пламя, являясь летучим веществом, легко отдает свое тепло и охлаждается, в результате чего мы имеем частичное сжигание топлива, КПД печи ухудшается. Хотя, казалось бы, в топке присутствует самая высокая температура.
- Схема должна быть таковой, чтобы вода в теплообменнике перемещалась навстречу тепловому потоку. Иными словами, охлажденный теплоноситель должен встречаться с самыми холодными печными газами, а разогретый – с газами, имеющими более высокую температуру.
Таким образом, получится удерживать большую постоянную температуру между двумя участками, и можно будет добиться более эффективного отопления. Помимо всего прочего, на теплообменнике будет скапливаться намного меньше конденсата, который провоцирует ржавление обычной стали.
Данный способ обустройства печки с котлом водяного отопления очень прост – он подразумевает установку колпакового дымохода с размещенным внутри теплообменником, способным удерживать большое количество теплоносителя. Лучше всего в качестве теплообменника в данном случае использовать регистр, сваренный воедино из нескольких труб большого сечения.
Устанавливая котел в печку своими руками по такой схеме, получим следующие результаты:
- Печные газы будут дольше оставаться в колпаке – самые горячие будут скапливаться в его верхней части, а их выход за пределы колпака будет происходить после того, как продукты горения остынут и опустятся вниз.
- Отсутствуют какие-либо препятствия для горения в топливнике. Сгорание топлива будет происходить максимально эффективно.
- Естественное движение потоков в находящемся в колпаке теплообменнике осуществляется снизу вверх. Самые холодные отработанные газы контактируют с теплоносителем, только что попавшим в теплообменник.
Если все условия по соединению котла для кирпичной печи с водяным отоплением будут полностью соблюдены, готовая отопительная система, созданная своими руками, получится максимально эффективной. Однако какой вариант теплообменника лучше всего подойдет именно для вас, решать только вам.
Такой твердотопливный котёл своими руками может изготовить даже новичок. Для этого понадобится болгарка и навыки работы с ней, а также умение проводить сварочные и печные работы (кладку кирпича). Хотя можно подготовить все элементы теплообменника котла, подогнать, а сами сварочные работы поручить опытному сварщику. Так как в твердотопливном котле будет циркулировать вода сварочные швы должны быть качественными.
Существует множество конструкций твердотопливных котлов и теплообменников к ним, которые можно изготовить своими руками. Каждая конструкция имеет свои преимущества и недостатки. В данной статье мы рассмотрим изготовление разных теплообменников для твердотопливных котлов из кирпича. От полностью металлических их отличает то, что из металла изготавливается только теплообменник (регистр, змеевик), а сам корпус – из кирпича.
Вам будут предложены несколько конструкций, в том числе первый теплообменник, который я изготовил своими руками, когда пришлось менять твердотопливный котёл заводского изготовления. На протяжении уже пяти сезонов отопления он доказал свою эффективность, в крайнем случае, работает не хуже твердотопливного котла заводского изготовления, который был до него. Кроме того, такая конструкция котла позволяет топить поленьями как короткими так и достаточно большой длинны – до 70 см
Такой котёл целесообразно установить в сельском доме или на даче, потому что эта конструкция предусматривает установку плиты для приготовления пищи или кормов для животных. Если же нет необходимости в установке плиты можно над теплообменником соорудить свод из кирпича или установить “глухую” плиту и заложить её кирпичом. Кирпич будет выполнять роль аккумулятора тепла и ещё некоторое время будет отдавать его в систему, когда топливо в котле уже сгорит.
Можно такой теплообменник устанавливать и в отопительных печах для повышения их КПД и подключения их к водяному отоплению дома. Существуют горизонтальные и вертикальные разновидности таких котлов и соответственно, теплообменников к ним, которые мы и рассмотрим ниже.
Для постройки понадобится колосниковая решетка.
Простые правила эффективного теплообменника
Принцип работы печного отопления.
Если в доме есть готовая кирпичная печь, то организация водяного отопления своими руками – довольно несложная задача. Для этого достаточно поместить в топку самодельный котел в виде змеевика или любой другой формы. Главное, что необходимо учитывать при этом:
- Перепад высоты между выходом жидкости из теплообменника и входом в него;
- Необходимо обеспечить максимально возможную площадь его поверхности;
- Теплообменник не должен мешать загрузке и горению топлива.
Если же сооружается печь своими руками, то котел для кирпичной печи можно сделать максимально эффективным. Для этого необходимо соблюсти несколько важных условий:
- Продукты сгорания должны выходить из дымохода максимально холодными;
- Большая теплоотдача печных газов внутри печи повышает ее КПД;
- Теплообменник лучше всего помещать в дымоходе, а не в топке.
Возможно, эти правила покажутся несколько странными, ведь по логике лучше всего теплообменник должен нагреваться на открытом пламени топки. Однако необходимо учитывать и другие процессы, происходящие в печи. С точки зрения физики, пламя – это сгорающие частицы топлива. И если мы будем отбирать у этих частиц тепло, тогда они не будут сгорать полностью, что снизит полезность печи.
Схема подключение котла к отопительной системе.
Кроме того, для лучшего нагрева теплоноситель должен двигаться навстречу потоку тепла. Только таким образом сохраняется разница температур между разными частями теплоносителя, повышая эффективность нагрева и обеспечивая лучшую его циркуляцию внутри системы.
Еще одним плюсом такого расположения нагревательного бака является то, что на нем образуется меньше конденсата, что способствует отсутствию коррозии.
Регистр горизонтального типа из стали и труб
В его основе лежит регистр в форме прямоугольника. Он сделан из металлических труб со стенкой от 3 до 5 мм:
- Прямоугольного сечения 6×4 см.
- Круглых диаметром 4 см.
- Круглых диаметром 5 см.
- Теплообменник встраивается в котел. Желательно, чтобы он был сделан из шамотного кирпича.
Если имеются листы стали толщиной от 3 до 5 мм, то змеевик можно сделать преимущественно из них. Понадобятся и трубы размером 4-5 см.
Конструкция выглядит аналогично предыдущему варианту с одним изменением: угловые стойки и продольные трубы заменены пустотелыми стенками.
Каждая из них состоит из двух металлических листов, которые разведены на 40-50 мм при помощи полоски стали, приваренной по периметру.
Теплообменник, сделанный своими руками по любому из вариантов, устанавливается в кирпичный котел. Последний кладется по тому же принципу, что и кирпичная печь.
Размеры твердотопливного котла должны быть пропорциональны объему помещений, которые должны быть им отоплены. Имеющиеся в статье величины приведены в расчете на дом с площадью 90-100 кв. м. с 6 радиаторами из чугуна и разводкой из 2 труб (25-50 мм).
Выбирать и проектировать обвязку котла следует исходя из множества факторов:
- Сколько в системе контуров.
- Насколько сложная система.
- Имеется ли еще какое-либо оборудование.
Весь котел должен стоять на прочном основании из железобетона. Размер фундамента подбирается исходя из габаритов печи. Во время кладки котла на твердом топливе, теплообменник должен быть выставлен таким образом, чтобы выходящая труба была самой высокой точкой. Перепад высот должен быть не менее 10 мм.
Кирпичную кладку ведут своими руками, соблюдая правила перевязки швов. Трубы должны находиться примерно на 2-3 см ниже, чем сама кирпичная стена. Чтобы предотвратить понижение КПД, нужно чтобы поверх котла была съемная чугунная плита для более удобной чистки. Дым выводят в отдельную или коренную трубу. Труба может быть кирпичная или металлическая.
У такого котла есть небольшая разница с другими теплообменниками: он должен быть расположен вертикально. Можно сделать котел с одноконфорочной плитой или без конфорок, только лишь для отопления помещения. В первом случае дымоход располагается сбоку, а во втором случае его можно соорудить над топкой.
Смастерить теплообменник своими руками можно из листа металла толщиной от 3 до 5 мм. От толщины стали зависит не только продолжительность нагрева, но и срок службы.
Змеевик котла монтируется на надежном основании из бетона. Но сначала на фундаменте нужно своими руками выложить зольник (поддувало), на котором будет стоять колосник. Установив теплообменник, приступают к кладке стенок топки из шамотного или печного камня. Толщина стенок равняется половине кирпича.
- Внизу у решетки колосника. Через нее чистят топливник от золы, а также используют для розжига.
- Через верхнюю загружают топливо и тоже используют для удаления золы.
Твердое топливо допускается закладывать в котел в любом положении. Конструкция котла увеличивает время сгорания и уменьшает теплопотери. Высота дымохода от основания печи должна быть не менее 5 м.
- Загрузочная камера расположена вертикально и имеет большую высоту.
- Топливо горит только в нижней части шахты.
- Горячий воздух и дым выходят через вторую камеру, где стоит змеевик из листа металла с находящимися между стенками рядами труб.
1. Когда нужно обогреть больше 2-х комнат, а расположить печь так, чтобы поверхности печи выходили во все комнаты нет возможности. Вторую печь делать не хочется.
2.Печь хотят небольшого размера, чтобы занимала меньше площадь, а обогреть нужно весь дом.
3.Котел для резервного отопления (когда отключают электроэнергию).
Во всех котлах, которые я делал теплообменник установлен в топке.
Когда меня спрашивают какой котел лучше поставить в печь я обычно рекомендую такой
Изготавливает такие котлы, а также трубчатые в Иркутске компания Теплотен .
Часто бывает, что заказчик привозит готовый котел, и просит установить его в печь.
А вот этот теплообменник в момент его обкладки кирпичем
Это тоже П-образный теплообменник, к нему в верхней части добавлены еще трубы, соединяющие противоположные щеки. Этот теплообменник сильно охлаждает топку и дрова в нем плохо горят
Это фото кладки котла
А это уже трубчатые теплообменники
Если такой теплообменник монтировать в печь с варочной плитой, то плита плохо греет. Чтобы плита грела лучше в верхней части теплообмениика не должно быть труб, загораживающих плиту. Например так
Вот трубчатый теплообменник, установленный вдоль одной стенки топливника
Здесь снята варочная плита для ремонта топки
Приходилось устанавливать и такой теплообменник
Параллельно теплообменнику подключен электрокотел
Эту печь с камином я делал 6 лет назад. Она почти не работала. Дом использовали как дачу и жили только летом. В этом году у дома поменялись хозяева. Новые хозяева решили делать перепланировку. На месте кухни должна быть ванная комната. От печи решили избавиться, оставили только камин.
Самый большой недостаток котлов с теплообменником, установленным в топке, это то, что не получается добиться оптимальной температуры для сжигания дров. Теплообменник сильно охлаждает топку и получается не полное сгорание топлива и сильное образование сажи в дымоходе.
Самой простой схемой отопления будет однотрубная, с естественной циркуляцией теплоносителя. Ее по другому еще называют гравитационной системой – в ней жидкость в зависимости от температуры, увеличиваясь и уменьшаясь в объеме, циркулирует по системе.
Более детально схема печного котла выглядит так:
- От теплообменника контур поднимается вверх – таким образом создается разгонный коллектор. В его конце устанавливают расширительный бачок открытого типа. Он необходим для сбора лишнего теплоносителя вследствие расширения, там же в него попадают излишки воздуха из отопительной системы.
- Далее основной контур по всему дому идет обратно от расширительного бака к теплообменнику, отдавая при этом все тепло радиаторам.
Чтобы в печи с котлом для отопления дома циркулирующая вода всегда могла двигаться по контуру, по всей его длине должен быть небольшой уклон. Для достижения наилучшей в нем циркуляции, конечная часть контура должна быть как можно ниже.
При врезке котла в печь для отопления своими руками контур делают из трубы как минимум в 32 мм, поскольку уменьшение внутреннего диаметра увеличивает давление в системе. Радиаторы устанавливают параллельно ей и оборудуются дросселем на подающей нитке, отсекающим вентилем на обратной пробке и воздушником на одной из верхних пробок. Тип подключения используется нижний или диагональный.
Сооружение теплообменника
Схема монтажа теплообменника и накопительного бака.
Можно легко соорудить эффективный котел своими руками. Если он будет выполнен в виде бака, то необходима высококачественная сталь, которая хорошо переносит тепловые нагрузки и коррозию из-за теплоносителя. Кроме того, материал изготовления должен обладать высокой теплопроводностью, чтобы повысить эффективность системы.
Толщина стенок бака должна быть в пределах 4-5 мм, что обеспечивает его прочность с одновременным быстрым прогревом. Стандартных размеров для такого теплообменника не существует, все зависит от конфигурации существующей или планируемой печи. Главное, чтобы высота бака была не менее 500 мм для лучшей циркуляции.
Если же теплообменник будет представлять собой змеевик или другой контур из труб, то тут также есть некоторые нюансы. Трубы для изготовления подобных конструкций должны быть толстостенными и не иметь швов. Если же бесшовную трубу найти затруднительно, то необходимо проварить уже имеющиеся швы, чтобы предотвратить возможную утечку теплоносителя.
Входную трубу лучше всего располагать у верхней части конструкции, а обратка располагается в любом удобном месте. Трубы свариваются не встык, а с фасками, чтобы избежать непроваренных участков, которые будут течь в дальнейшем. Минимальное расстояние между коленями конструкции 5-6 см, чтобы нагрев каждого колена был максимальным.
При помещении котла непосредственно в печь стоит придерживаться уровня, однако допускаются незначительные отклонения.
Способы повышения КПД
Сделать движение воды по трубам лучше, а ее нагрев в теплообменнике эффективнее можно несколькими доработками:
Печь с котлом водяного отопления своими руками: печной котел в кирпичную печь для отопления дома
Как известно, в селах всегда возникали сложности с отоплением. В данном случае речь идет не столько о виде топлива, как о его применении.
Соответственно, жилье можно отапливать при помощи дров, угля, можно даже использовать отопительный котел под тот или иной тип топлива.
Однако как же сделать самодельную кирпичную печь с водяным котлом, пользуясь уже имеющейся конструкцией дымохода? Самодельная кирпичная печь с водяным котлом #8211 это оптимальный вариант отопления для дачи.
Качественные материалы для выполнения работы
Вам потребуются такие материалы, как:
Котел необходим для постройки печи с водяным баком.
- котел
- радиаторы
- расширительный бак
- кирпич
- духовой шкаф
- колосниковые решетки
- стояк.
Стоит заметить, что, перед тем как приступить к работе, вы должны купить данные материалы. Ведь все знают, что лучше всего выполнять работу своими материалами.
Предварительно выясните, какие именно существуют типы печного отопления.
Необходимо заметить, что более доступный и простой вариант отопления #8211 специальный водогрейный бак.
Делать отдельную печь для водяного отопления вам вовсе не потребуется. Такое отопление можно без проблем выполнить своими руками, затраты являются минимальными, подготовительные работы не нужны. В общем, выполнить подобные самоделки под силу даже мастеру с минимальными знаниями.
Устройство кирпичной печи с водяным котлом.
Кирпичную печь можно устанавливать своими руками в хорошо вентилируемом помещении, имеющем отличный доступ воздуха. Водяной бак необходимо приготовить заранее. Этот самодельный бак должен быть изготовлен из высококачественной стали, которая выдерживает термическое воздействие, агрессивность теплоносителей. Кроме того, сталь должна без проблем передавать тепло от печи к воде.
Стенки бака должны иметь толщину 4-5 мм. Именно так можно обеспечить его быстрый прогрев. Если говорить о стандартных размерах бака, то их практически не существует, поэтому размеры нужно подбирать индивидуально.
К примеру, ширину чугунной плиты можно взять за длину бака. Ширину можете оставлять 30 см. Главное, чтобы к печке был доступ, а высоту делайте как минимум 500 мм. В углах снизу и сверху нужно вваривать патрубки (2) #8211 2 резьбы.
Таким образом вы обеспечите циркуляцию теплоносителя при монтажных работах.
Самодельный бак покрасьте серебрянкой #8211 так вы продлите сроки его службы, сделаете привлекательным их вид. Нужно заметить, что есть разные оптимальные места установки бака. Как правило, это край чугунной печки (возле дымохода). А еще водяной бак можно установить в месте перехода продукции горения (из печки в дымоход).
Как выполнить монтаж отопления?
После этого приступайте к монтированию отопления, обвязке регистров. Получится кирпичная печь с водяным отоплением. Однако множество регистров во время такого отопления использовать не выйдет. Так как система может получиться не слишком эффективной, регистры устанавливайте в дальнем помещении, где притоки теплого воздуха затруднены.
Кладка кирпичной печи с водяным котлом.
Главное преимущество такой конструкции #8211 это простота установки. Чтобы своими руками сделать кирпичную печь с водяным котлом, вам не потребуется переделывать существующую систему, обслуживание данной конструкции очень удобное. Самодельная печь #8211 существенная экономия ваших средств.
На сегодняшний день люди часто пользуются специально разработанными отопительно-варочными печами. Такие печи привлекательны тем, что обогрев у них осуществляется снизу, а сверху (в топливнике) расположен водяной котел.
Если на улице мороз, то вы сможете очень быстро прогреть помещение. Для этого вам потребуется протопить печь всего несколько раз. Прогреть помещение отопительно-варочной плитой можно во время перерыва между топками.
Таким образом, радиаторы остынут и будут отдавать тепло пару часов. КПД существенно повысится. Данное улучшение можно достигнуть благодаря лучшему съему тепла с печи, изменению конструкции котла. Главное преимущество такой печи #8211 обогрев здания, площадь которого составляет 100 кв.м.
Отходящий дымовой газ имеет огромную температуру. Проходя сквозь котел, он усиленно омывает его поверхность. В это время отлично прогреваются все внутренние стенки отопительной камеры. При помощи стенок накапливается тепло, а когда между топками образуются перерывы (7-8 часов), то поддерживается температура водяного котла.
Самодельная кирпичная печь
Данное отопление #8211 более подходящий вариант для обогрева помещения небольшого размера, где температура достигается благодаря двухразовой топке. Кроме того, водяным отоплением можно значительно сэкономить топливо. Оно намного эффективнее отопления заводским водяным котлом.
Особенности кладки кирпичной печки с водяным котлом.
Кладка данной печи своими руками выполняется не очень сложно. Конструкция печки может быть в виде чугунной жарочной плиты, варочной камеры, вытяжного канала, водогрейной коробки, духового шкафа.
Чтобы выложить такую печь своими руками, нужно воспользоваться обыкновенным и огнеупорным кирпичом. Кладка, соответственно, производится на обыкновенных и огнеупорных смесях.
Как же правильно выполнить кладку печи? Предварительно необходимо выполнить сплошную кладку начального ряда (оставляйте место для одного стесанного кирпича). Таким образом, вы создадите уклон в сторону зольника. Кладка следующего ряда должна быть перевязана, с монтажом поддувальной двери.
Далее выполняйте кладку 3-го ряда. При этом устанавливается первая поддувальная дверка.
А вот 4-ый ряд является сложным, так как вам потребуется установить вторую прочистную дверку на печной стене, а из половины кирпича приготовить основание под духовой шкаф (для установки двух колосниковых решеток).
Когда будете выполнять 5-ый ряд, не забудьте оставлять прочистные отверстия, а если имеются прочистные дверки, то их закрепляйте к кладке. Одновременно устанавливайте водяной котел, наивысшей точкой которого будет место выхода труб.
Кладка плитки: важные нюансы
Таким образом, вы избежите завоздушивания конструкции, а сам котел от печки будет хорошо работать. Далее выполняйте 6-й ряд, который немного схож с предыдущей кладкой. При этом обязательно перевяжите швы. Во время кладки данного ряда к кладке крепится топочная дверка.
Выполняя 7-ой ряд, перекрывайте прочистные дверки. Что по поводу 8-го ряда, то здесь нужно чередовать швы кладки. Не забудьте перекрыть дымоходы за котлом. Следующие ряды необходимо класть одинаково, осуществляя шовную перевязку.
Подробная кладка кирпичной печи с водяным котлом.
Таким образом, водяной котел не будет прикасаться к кладке сзади, спереди. А при помощи оставленного зазора можно компенсировать расширение котла во время нагрева. Выполняя 11-ый, 12-ый ряды, продолжайте предыдущую кладку, швы в обязательном порядке перевязывайте.
Для 13-го ряда используйте огнеупорный кирпич, это как раз и будет началом перекрытия отопительной конструкции. А вот 14-ый будет его продолжать. Перекрытие отопительной камеры завершает 15-ый ряд. А при помощи 16-го ряда можно своими руками перекрыть отопительную конструкцию.
Когда будете выкладывать 17-ый ряд, то сможете определить размеры горизонтальных каналов отопительной камеры. Кроме того, потребуется установить 4 прочистных дверки.
Горизонтальный канал необходимо перекрыть 18-ым рядом, последующий ряд #8211 прочистные дверцы, во время кладки перевязывайте швы. Благодаря 19-му можно закрыть данные дверцы.
Когда будете выкладывать 20-ый ряд, то определите размеры дымохода.
Последующие ряды кладите по порядовкам, перевязывайте швы. Затем до 33-го ряда осуществляйте кладку по порядовкам, учитывайте правила перевязки швов. Выполняя 37-38 ряды своими руками, перекрывайте перекрышу печи, устанавливайте дымовую задвижку. Теперь все ряды кирпичной кладки своими руками выполнены.
Использование двухтрубной отопительной системы
Немаловажно заметить, что достичь самых лучших показателей водяного отопления можно, используя двухтрубную отопительную систему. Кроме того, в самой верхней точке нужно обязательно установить расширительный бак, который во время перепадов температуры теплоносителей компенсирует увеличение его объемов.
Печь с водяным отоплением рассматриваем все за и против
Жить в загородном доме сегодня становится не только популярно, но и выгодно. Но владельцам индивидуального жилья приходится решать несколько проблем и одна из них заключается в эффективном обогреве помещений.
При отсутствии газопровода и невозможности установить в доме газовый аппарат, с этим легко может справиться печь с водяным отоплением.
Она не только экономична, но и способна создавать уют и приятную атмосферу в холодную погоду, поддерживая необходимую температуру.
Как сделать печь с котлом водяного отопления своими руками
Печь с котлом водяного отопления служит отличным решением для загородных домов, в первую очередь, благодаря своей экономичности. Безусловно, отапливать большую площадь магистральным газом дешевле, однако такая возможность есть далеко не везде, поэтому приходится прибегать к топке дровами.
Печь может обогреть строение любой конфигурации, площадь которого составляет до 100 м.кв. Подобная схема работает следующим образом: печь дает тепло, а комнаты обогреваются за счет отопительных труб, греющихся за счет жидкого теплоносителя от котла в печи. В результате получается высокий КПД и хорошая теплоотдача. Используется такая печь для бани и для жилого коттеджа.
Как повысить эффективность теплообменника
Если дома установлена готовая кирпичная печь, организовать водяное отопление собственными силами не так сложно. Достаточно размещение в топке самодельного котла-змеевика (можно выбрать и другую конфигурацию).
Для успешной работы примите во внимание следующее:
- перепад высоты между входом в теплообменник и выходом жидкого теплоносителя из него;
- обеспечение максимально возможной площади его поверхности;
- не мешает ли теплообменник загрузке и горению топлива.
Строя печь своими руками, учтите ряд других факторов:
- Продукты горения должны выйти из дымохода как можно более холодными.
- Высокая теплоотдача печных газов внутри печи увеличивает ее КПД.
- Лучше размещать теплообменник в дымоходе, а не в топке.
Итак, пламя представляет собой скопление горящих частиц топлива. Если забрать у них тепло, им не удастся сгореть полностью, в результате полезность печи снизится. Помимо этого, для более эффективного прогрева теплоноситель должен совершать движение навстречу тепловому потоку.
Именно так разница в температуре между разными частями теплоносителя будет сохранена, нагрев будет более эффективен, а внутри системы обеспечится лучшая циркуляция.
Плюсы такого блока заключаются еще и в образовании меньшего количества конденсата на нем, благодаря чему отсутствует риск коррозии.
Виды печей со встроенным котлом
Конструкция может быть выполнена из металла или кирпича с разным размещением каменки, с котлом для подогрева воды для мытья, если речь ведется о бане. Размеры не ограничены: выбор параметров определяется с учетом габаритов помещения, строительных материалов здания, а также местного климата.
Следует рассмотреть особенности конструкции двух видов печей с котлами отопления:
- Котел встраивается в дымоход. Такая модель отличается длительным сроком эксплуатации, стенки печки полностью получают тепло из топки, показатели теплоотдачи неизменны. Недостаток: нельзя обогреть большую площадь.
- Котел находится прямо в топке. Можно обогреть большую площадь помещения. Есть возможность использования разных видов теплообменника. Недостатки: металлические части напрямую контактируют с огнем, в результате чего разрушаются. Из-за низкой температуры теплообменника вырабатывается конденсат, из-за чего позже к поверхности прилипает много сажи, вследствие чего понижается КПД.
Виды и особенности теплообменников
Своими руками можно изготовить два вида теплообменников: трубчатые и плоские. Чтобы принять правильное решение, следует изучить их эксплуатационные характеристики и особенности.
Плоский теплообменник
Популярный вариант, который используется как для печей в баню, так и для дома. Наиболее просты в изготовлении, поверхность легко чистится от скоплений сажи, установка возможна как вертикальная, так и горизонтальная, КПД относительно высок.
Плоский котел может отличаться высоким объемом, благодаря чему брать горячую воду для мытья можно прямо из отопительной системы.
Производится установка расширительного бачка с увеличенным линейным размером, куда постоянно поступает вода после снижения уровня ниже критичного.
Этот вариант довольно удобен и помогает решить сразу несколько задач, однако есть и условие – температура помещения зимой не должна опускаться до минуса.
Ключевой недостаток: резкое снижение теплоотдачи стенок печи. Данный вид теплообменника изготавливается в форме буквы «П» и устанавливается по периметру топки, обходя дверцу.
В результате получается, что температура внешних стенок довольно низкая, в результате прогрев помещения занимает гораздо больше времени.
Это критично лишь в случае, если печь устанавливается в бане, для жилых домов, где печка топится постоянно, увеличения времени прогрева на несколько часов не играет никакой роли.
Таким образом, выбирая плоский котел, подумайте, за счет чего можно увеличить скорость нагрева. Одним из вариантов является увеличение каменки и расположение ее непосредственно над топкой. Второй вариант: использование металлического дымохода для обогрева, увеличение его длины.
Трубчатый теплообменник
Самый удачный вариант для обсуждаемой конструкции. Форма может быть, как простой, так и сложной. Размеры такого регистра бывают разными, объект может быть установлен с разных сторон топки. При необходимости теплообменник можно легко извлечь из печи.
Для изготовления водяного котла для кирпичной печи применяются исключительно бесшовные трубы. Это очень эффективный теплообменник, который к тому же очень легко очищается от сажи.
Изготовить такой регистр самостоятельно намного сложнее, нежели предыдущий вариант, поэтому целесообразно обратиться к специалисту.
Чугунные радиаторы в роли котла
Можно встроить в кирпичную печь старые радиаторы, и они будут выполнять функцию котла. Чугунные встроенные водогрейные элементы имеют свои особенности, например, чугун не очень хорошо реагирует на открытый огонь. Тем не менее, такой метод используется, причем довольно широко.
Можно использовать радиатор М-140, который легко можно найти на местах сноса пятиэтажных домов. Если сварить дюжину секций, получите нагреватель, площадь которого 3 кв.м и 18 л емкости. Плоский котел с такими же характеристиками потребовал бы очень много места.
Такие котлы могут обогревать большие площади.
Перед тем как радиаторы будут свариваться вместе, их необходимо разобрать, очистить от грязи и тщательно промыть горячим 6 %-м раствором соляной кислоты. Затем вновь ополоснуть водой. Потом сменить картонные прокладки, находящиеся между секциями, поскольку они попросту сгорят. Используйте вместо них асбестовый шнур с пропиткой из порошка графита и натуральной олифы.
Собирать элементы радиатора следует в определенной последовательности.
В соединяемые секции ввернуть ниппели со своей правой и левой резьбой, затем намотать на них пропитанный шнур из асбеста и затянуть оба ниппеля ключом, следить, чтобы не было перекоса секций.
После соединения двух секций можно присоединить третью, затем спрессовать радиатор ради проверки качества сборки. Теперь можно монтировать стояки.
По диагонали можно расположить вход холодной и выход горячей воды. Другие два отверстия могут заглушаться пробками, чтобы обеспечить циркуляцию воды через полный объем. Радиатор необходимо вмонтировать в дымовой канал, расположенный позади топки. Это поможет избежать контакта чугуна с открытым огнем: котел будет нагреваться горячими газами.
Добиться повышения естественной циркуляции воды в таких печах можно, если провести трубу обратной линии через ее фундамент и пространство под полом, благодаря чему будет увеличена разница температур между обратной и горячей линией. Батарея в печи устанавливается с незначительным уклоном для выхода воздуха и попадания его в систему. Для чистки можно в самом дымовом канале встроить дополнительную дверцу.
Твердотопливные котлы «Прометей»
В качестве альтернативы самодельным котлам может быть использован «Прометей», работающий на сухих видах топлива и расходующий электроэнергию в качестве дополнительного вида топлива. Мощность устройства составляет от 12 до 80 кВт, чего хватит для обогрева от 60 до 800 м.кв.
За счет большого объема загрузочной камеры и зольника обеспечивается долгое время горения, а также высокий КПД. Котлы на твердом топливе могут быть применены в сочетании с котлами отопления, которые работают на газе или дизтопливе.
«Прометей» быстро монтируется в уже существующие системы и упрощают установку.
Отличительные черты котлов «Прометей»:
- система подачи топлива – полуавтомат;
- 8-10 часов бесперебойного горения;
- авторегуляция температуры теплоносителя;высокий КПД;
- корпус из антикоррозийной стали.
Кладка печи с котлом
Если вы решите углубиться в тему, то возможно, решите обустроить колпаковую печь Кузнецова, принцип работы которой заключается в свободном перетекании газов, что не требует дополнительной энергии извне. Чертежи есть в интернете. Здесь же будет рассказано о более простой конструкции. Итак, сначала необходимо залить фундамент, глубина которого составляет 50 – 70 см.
На основу следует засыпать песок слоем 10-15 см, сверху укладывается щебень, гравий или строительный мусор, причем следует сохранить пространство 25-30 см для заливки цемента. Лучше всего раствор на фундамент готовить без использования песка, заменив его отсевом, соотношение составит примерно 1:6. Под стяжку и поверх нее следует настелить рубероид для гидроизоляции.
Затем следует сделать раствор глина + песок в соотношении 1:2,5, однако пропорции могут меняться зависимо от уровня жирности материала. Важно не оставить комки, а потому глина должна быть замочена с вечера. Если смесь сползает с мастерка, оставляя на нем небольшие полосы, то концентрация подходящая.
До начала кладки необходимо выстелить рубероид по площади залитого фундамента и замазать его раствором. Первый ряд выкладывается поддоном полностью из кирпича, куда потом будет производиться кладка печи. Затем выкладывается первый ряд контура печи, затем следующий и т.д.
Во время кладки вам понадобится порядовка.
Теперь делается топка, зольное отделение и поддувало. Крепление дверок осуществляется с помощью оцинкованной проволоки или полосы оцинкованной жести. Необходимо подрезать кирпич над дверцами с помощью болгарки, однако лучше всего один из них сделать клином, благодаря чему кладка не растрескается.
Сделайте заранее на кирпиче выступы для котла, которые также можно вырезать болгаркой. Не стоит забывать, что по инструкции необходима ровная установка, а потому следует пользовать уровнем. Затем производится установка топки и задней части конструкции, где находится дымоход с прочисткой.
Труба должна минимум на 50 см выступать над крышей.
Печи своими руками для отопления дома вы можете изготовить, не являясь в этом деле профи. Они универсальны и обладают высоким коэффициентом теплоотдачи. Большое преимущество в их автономности, поскольку они не зависят от внешних энергоисточников. Такие котлы могут иметь любые размеры в зависимости от площади отапливаемого помещения.
Кирпичная печь с котлом водяного отопления дома, камин
Печное отопление в качестве главного источника тепла человечество использует с самых давних времен. Обычно такой тип отопительной системы использовали в деревенских домах. Такое отопление было достаточным для обогрева дома с небольшой площадью.
На сегодняшний день многие отстраивают себе частные дома с большой площадью и не всегда печное отопление способно обеспечить эффективный обогрев всего дома. Для домов с большой площадью хорошим решением будет установка таких устройств, как печь с котлом водяного отопления.
Такая система является эффективной, а красивый камин с котлом водяного отопления послужит еще и для эстетических целей.
Печь с котлом водяного отопления
Преимущества совмещенной системы и недостатки
Печка с котлом отопления каменка традиционного типа состоит из таких компонентов, как колосники, дымоотводный канал, зольник и камера для топки. Эти атрибуты классической деревенской печи знакомы любому жителю деревни. Что касается современных печек, то визуально они почти полностью идентичны, однако они обладают несколько иными характеристиками:
- Простая деревенская печь за час работы выделяет не более 6500 Ккал тепла. Этого количества тепла хватит на обогрев дома с небольшой площадью. Данный метод отопления идеально подойдет для дачного домика.
- Если печное отопление скомбинировать с водяным, то производительность повысится в несколько раз. Также можно будет обогреть и большую площадь дома. При этом будет сжигаться то же самое количество твердого топлива. Кроме этого, в атмосферу будет выбрасываться не так много отработанных газов, что позволит повысить экономичность системы.
- Для того чтобы добиться еще более высокой эффективности, можно совместить такие две отопительные системы, как конвекционную и водяную. Во время одновременной работы двух систем будет суммироваться их производительность. За один час работы такой тандем будет вырабатывать до 21000 Ккал. Такого количества тепла хватит для обогрева дома с площадью до 300 кв. метров.
- Важным преимуществом такой отопительной системы можно назвать доступность топлива. Обычно для работы такой отопительной системы применяются дрова или дрова и уголь. Такое топливо является наиболее доступным и стоит относительно недорого.
Дрова являются самым доступными топливом для отопления
- Печь с котлом водяного отопления не нуждается в постоянной топке. Чтобы такая система функционировала, потребуется закладывать топливо всего 2 раза в день. Независимо от того, какая температура на улице, в доме можно будет создать наиболее оптимальный для вас микроклимат.
- КПД обычной деревенской печи достигает максимальной отметки в 50%. В случае если скомбинировать две отопительные системы, то этот показатель повысится до отметки в 85%. С учетом того, что для организации отопительной системы используется печь на дровах, то такой показатель является идеальным.
Есть у печного отопления и свои недостатки. Такая печь-котел для отопления дома может быть монтирована не только в дачном или деревенском доме, иногда ее устанавливают в загородных домах, относящихся к элитной категории. Иногда такие печные котлы отопления могут выполнять не только роль источника тепла, но и декоративную задачу.
Печь может быть прекрасным украшением дома
Нормы безопасности
Эксплуатация дровяных печей требует соблюдения некоторых правил и норм безопасности:
- Печи с котлом водяного отопления должны постоянно контролироваться человеком. Для нормальной работы системы потребуется не только добавлять дрова или уголь в печь, но также периодически производить очистку зольной камеры.
- Следует уделить внимание и таким компонентам печи с водяным котлом отопления, как задвижки дымоходного канала. Их нужно поставить в открытое положение до того момента, как будет разжигаться очаг.
Заслонки в печи с водяным контуром
Такую отопительную систему можно использовать только в холодное время года. В летнее время использовать такую печь для приготовления пищи будет не слишком целесообразным. Если необходимо готовить пищу, то следует поискать другой тип отопительной системы.
Не всегда такие печи обладают хорошим качеством. Любой перегрев или другая внештатная ситуация может привести к тому, что потребуется ремонт печи, иногда достаточно серьезный.
Так как пламя огня обладает высокой температурой, оно постепенно нарушит целостность печных стенок. Поэтому в любом случае наступит такой момент, когда потребуется поменять теплообменник.
Для того чтобы осуществить замену данного компонента, придется разобрать часть кладки.
Если вы установили систему отопления самодельного типа, то ее можно дополнить насосом, который обеспечит принудительную циркуляцию, или снабдить систему устройствами, которые будут контролировать уровень давления.
Монтаж котла
Во время подготовки и реализации проекта по комбинированию двух отопительных систем необходимо обратить внимание на некоторые нюансы. Печной котел отопления может различаться по таким параметрам, как материал изготовления, тип главного компонента и другим.
Если не обращать внимание на наиболее важные строительные и технические требования, то можно получить бракованную систему. Теплообменник должен полностью находиться в топке. Котел в печь для отопления обычно имеет П-образную форму, а изготавливается он из железа листового типа.
Теплообменник водяного контура печи
Особого внимания требуют такие моменты:
- Размер котла. Некоторые думают, что для обогрева дома с большой площадью потребуется и массивный самодельный котел отопления в печь. Однако котел обладает довольно скромными размерами. Обычно котел имеет такие габариты, как 75х50х30. Поверхности такого котла хватит для обогрева дома с площадью до 200 кв. метров. Чтобы увеличить в полтора раза производительность такого котла, можно снабдить его насосом принудительной циркуляции.
- Форма котла. От формы котла зависит, насколько большую площадь он сможет обогреть. Лучше всего котел установить в центр очага горения. Если его расположить таким образом, то можно добиться наибольшей эффективности системы отопления.
Котлы которые устанавливаются в печь имеют разную форму
- Особенности. Нужно оставить маленький зазор между поверхностью котла и стенками печи. Наиболее идеальным будет расстояние в 0,5 см.
Кладка и кирпич
Печники всегда пользовались большим спросом. Все специалисты и мастера в данной области должны соблюдать некоторые важные правила:
- Для изготовления топочной камеры необходимо использовать только те материалы, которые обладают высокой огнеупорностью. Открытый огонь может нанести вред даже такому материалу, как камень или кирпич. Это может заметно снизить устойчивость и прочность всей конструкции.
- Не стоит экономить на кладке стенки из кирпича.
- Особое внимание необходимо уделить герметичности швов. Даже небольшая щель опасна для здоровья людей, так как через нее может проходить угарный газ.
Можно обустроить две камеры, одну предназначенную для обогрева, а другую для приготовления пищи. Такая хитрость позволит использовать кирпичный котел отопления и в летнее время.
Котел в печь своими руками – один из лучших способов обогрева загородного дома | Тепломонстр
В последние годы все большую популярность набирает частное домостроение, так как городские жители переезжают в пригород, чтобы наслаждаться свежим воздухом и чистой природой.
Однако не все пригороды обеспечены магистральным газоснабжением, а потому при постройке загородного дома возникает вопрос: как организовать его отопление? Применение электрического отопления тоже не всегда целесообразно, так как электрическая цепь бывает не в состоянии выдержать столь большие нагрузки.
Прежде чем возводить котёл в печи, сначала необходимо почистить от загрязнения радиаторы и тщательно промыть горячим раствором соляной кислоты 6%.
Такая печь способна без проблем обогреть дом любой конфигурации с площадью до 100 м2. Принцип работы такой схемы заключается в том, что тепло для отопления дает печь, а непосредственный обогрев комнат производят трубы отопления, которые нагреваются под действием жидкостного теплоносителя из котла в печи. Такая система обеспечивает довольно высокий КПД и теплоотдачу.
Простые правила эффективного теплообменника
Принцип работы печного отопления.
Если в доме есть готовая кирпичная печь, то организация водяного отопления своими руками – довольно несложная задача. Для этого достаточно поместить в топку самодельный котел в виде змеевика или любой другой формы. Главное, что необходимо учитывать при этом:
- Перепад высоты между выходом жидкости из теплообменника и входом в него;
- Необходимо обеспечить максимально возможную площадь его поверхности;
- Теплообменник не должен мешать загрузке и горению топлива.
Если же сооружается печь своими руками, то котел для кирпичной печи можно сделать максимально эффективным. Для этого необходимо соблюсти несколько важных условий:
- Продукты сгорания должны выходить из дымохода максимально холодными;
- Большая теплоотдача печных газов внутри печи повышает ее КПД;
- Теплообменник лучше всего помещать в дымоходе, а не в топке.
Возможно, эти правила покажутся несколько странными, ведь по логике лучше всего теплообменник должен нагреваться на открытом пламени топки. Однако необходимо учитывать и другие процессы, происходящие в печи. С точки зрения физики, пламя – это сгорающие частицы топлива. И если мы будем отбирать у этих частиц тепло, тогда они не будут сгорать полностью, что снизит полезность печи.
Схема подключение котла к отопительной системе.
Кроме того, для лучшего нагрева теплоноситель должен двигаться навстречу потоку тепла. Только таким образом сохраняется разница температур между разными частями теплоносителя, повышая эффективность нагрева и обеспечивая лучшую его циркуляцию внутри системы.
Еще одним плюсом такого расположения нагревательного бака является то, что на нем образуется меньше конденсата, что способствует отсутствию коррозии.
Необходимые материалы
Для сооружения кирпичной печи с котлом обогрева понадобится:
- котел отопления или радиаторы;
- схема кладки;
- кирпич для печи;
- колосники;
- трубы, для того чтобы вводить и выводить теплоноситель внутрь котла;
- необходимый инструмент.
Сооружение теплообменника
Схема монтажа теплообменника и накопительного бака.
Можно легко соорудить эффективный котел своими руками. Если он будет выполнен в виде бака, то необходима высококачественная сталь, которая хорошо переносит тепловые нагрузки и коррозию из-за теплоносителя. Кроме того, материал изготовления должен обладать высокой теплопроводностью, чтобы повысить эффективность системы.
Толщина стенок бака должна быть в пределах 4-5 мм, что обеспечивает его прочность с одновременным быстрым прогревом. Стандартных размеров для такого теплообменника не существует, все зависит от конфигурации существующей или планируемой печи. Главное, чтобы высота бака была не менее 500 мм для лучшей циркуляции.
Если же теплообменник будет представлять собой змеевик или другой контур из труб, то тут также есть некоторые нюансы. Трубы для изготовления подобных конструкций должны быть толстостенными и не иметь швов. Если же бесшовную трубу найти затруднительно, то необходимо проварить уже имеющиеся швы, чтобы предотвратить возможную утечку теплоносителя.
Входную трубу лучше всего располагать у верхней части конструкции, а обратка располагается в любом удобном месте. Трубы свариваются не встык, а с фасками, чтобы избежать непроваренных участков, которые будут течь в дальнейшем.
Минимальное расстояние между коленями конструкции 5-6 см, чтобы нагрев каждого колена был максимальным.
Перед тем как поместить такой котел непосредственно в печь, необходимо наполнить его водой и проверить наличие течей, которые оперативно устраняются.
При помещении котла непосредственно в печь стоит придерживаться уровня, однако допускаются незначительные отклонения.
Котел для кирпичной печи из радиаторов
Чертеж водяного котла для отопления.
В качестве теплообменника могут быть использованы старые чугунные радиаторы отопления. Площадь поверхности каждого такого радиатора составляет 0,25 м2, что в несколько раз больше прямоугольного бака, занимающего такой же объем.
Перед тем как помещать систему радиаторов непосредственно в печь, необходимо убрать с них всю грязь, промыть сначала теплым раствором 6% соляной кислоты, а затем – водой. Картонные прокладки между секциями удаляются, так как в печи они выгорят, и через них будет вытекать жидкий теплоноситель. Все прокладки заменяются асбестовыми нитями, пропитанными графитовым порошком.
Необходимое количество секций радиаторов скрепляются между собой. Входную и выходную трубы располагают по диагонали, остальные отверстия заглушаются пробками. Вся конструкция проверяется на наличие течи.
Если при работе установка не протекает, то она помещается непосредственно в печь. При этом, как уже говорилось ранее, располагается она не в самой топке, а в дымоходе.
В данном случае это обусловлено еще и тем, что чугун нельзя нагревать на открытом огне, что чревато его разрушением. Входные и выходные трубы должны располагаться перпендикулярно полу.
Для улучшения естественной циркуляции трубу-обратку можно пропустить через подпольное пространство, что увеличит разницу температур теплоносителя в системе.
Кладка кирпичной печи с водяным котлом
Схема устройства твёрдотопливного котла.
Кладка кирпичной печи с водяным котлом производится в следующей последовательности:
- Заливается фундамент под местом расположения печи.
- Пока фундамент сохнет, смешивается раствор глины и песка в соотношении 1:2. В зависимости от жирности глины эту пропорцию можно изменять. До начала приготовления смеси глина отмокает в воде в течение 10-12 часов (большие комки глины необходимо при этом размять руками). Перед началом кладки песок и глина тщательно перемешиваются.
- На высохший фундамент выкладывается гидроизоляция – обычно рубероид с размером будущей печи.
- Поверх гидроизоляции наносится слой раствора, выравнивается и укладывается первый слой кирпича. Следует учесть, что для внешнего слоя лучше использовать красивый кирпич, он будет выглядеть более эстетично. Внутренние слои можно формировать из бракованных или битых кирпичей.
- Каждый слой кирпича тщательно покрывается раствором.
- На необходимой высоте делается отделение для золы и непосредственно топка.
- В отделении для золы размещается лист металла, для того чтобы в дальнейшем удобно было выгребать зольные остатки. Тут же устанавливается дверца поддувала.
- За топкой, в передней части дымохода, устанавливается водяной котел. Для него сооружаются кирпичные выступы с металлическими уголками. Необходимо использовать уровень, чтобы предотвратить образование воздушных пробок. В самой топке закрепляется дверца для загрузки топлива.
- Поверх котла ставится металлическая плита, формируется дымоход и система прочистки. Будет нелишним сделать отдельную дверцу для чистки котла от нагара.
- На полу перед топкой закрепляется металлический лист, чтобы соблюсти правила противопожарной безопасности.
Схема устройства котла.
При первой растопке сделанной печи необходимо следить за исправностью системы и отсутствием течи. Помещение необходимо проветривать, так как зачастую при первой протопке возникают неприятные запахи выгорающих промышленных смазок и нагревающейся глины. Она производится не менее часа с максимально возможным количеством топлива.
Кирпичная печь с самодельным котлом – это один из лучших способов обогрева небольших загородных домов, который позволит насладиться теплом холодными зимними вечерами и сохранит ваш бюджет.
Самые популярные статьи блога за неделю
Печь с котлом водяного отопления своими руками, инструкция
Делаем печь с котлом водяного отопления
Никто не усомнится, что в русской бане наибольший комфорт достигается в том случае, если установлена дровяная печь с потрескивающими дровами, приятным духом и потрясающим жаром от живого огня.
Плохо только, что дров требуется иногда уж слишком много для того, чтобы растопить баньку и насладиться процессом очищения. Значительно ускорить нагрев помещения и приготовление бани может помочь водяной котел отопления, который встраивается непосредственно в печь.
Такой тандем значительно повышает КПД дровяной печи и позволяет сэкономить время и дрова. Основная идея заключается в том, что встраиваемый котел даже при малых габаритах обеспечивает колоссальную теплоотдачу.
Сейчас же поговорим о том, как реализовать подобное улучшение дровяной печи с использованием подручных средств в короткий срок.
Самодельный водяной котел из чугунных радиаторов
Превосходный по своим качествам и эффективности котел может получиться из обычных чугунных радиаторов отопления. В качестве основы можно взять радиатор М-140.
Его легко найти, ведь в больших количествах их вывозят в утиль при демонтаже и сносе большинства старых пятиэтажных зданий. Емкость каждой секции из таких радиаторов составляет 1,5 л воды, при этом площадь поверхности достигает 0,254 метра квадратных.
В сборе, когда объединены 12 таких секций, получается уже объем жидкости в 18 литров и общая площадь поверхности – 3 кв. м. Далеко не каждый готовый котел, собранный из листового металла, может похвастаться такими параметрами при аналогичных габаритах.
Производительности такого котла из радиатора может вполне хватить для отопления помещения площадью до 100 кв. м. Так что для обычной бани подойдет, еще и запас будет достаточно большой.
Перед использованием радиатора требуется некоторая его переделка. Сперва следует избавиться от картонных прокладок между секциями. Их лучше всего заменить на асбестовый шнур, пропитанный натуральной олифой с примесью графита. Так можно уберечь прокладки от прогорания при больших температурах.
Пока секции разобраны, их стоит промыть изнутри раствором соляной кислоты 6% концентрации, а после большим количеством воды. Так их можно очистить от большого слоя ржавчины и грязи скопившейся за долгие годы эксплуатации.
Порядок сборки радиатора повторяет процесс разборки, только уже в обратном направлении. Для соединения секций используются ниппели, снабженные правой и левой резьбой каждой из сторон.
Таким образом, секции как снизу, так и сверху, одновременно притягиваются прокручиванием ниппеля.
Как только остается зазор в 2 см между секциями, наматывается асбестовый шнур с пропиткой и окончательно затягиваются ниппели.
Закончив сборку всего радиатора и дождавшись высыхания олифы, следует проверить герметичность стыков, подав в радиатор жидкость под давлением. Только так можно обезопасить себя от возможных протечек в процессе эксплуатации при немалых температурах печи.
Присоединение труб для подачи и обратки лучше всего выполнить по диагонали радиатора. Таким образом, вода будет равномерно проходить по всему новому котлу.
Два оставшихся отверстия следует закрыть заглушками. Трубы лучше взять дюймовые. С одной стороны радиатора будет правая резьба и проблем с подключением не возникнет.
С другой, где резьба левая лучше использовать ниппель и муфту со сгоном.
Располагать такой самодельный котел следует не в топку, где горят дрова, а в камеры дымохода, которые находятся непосредственно за камерой топки. Так как радиаторы используются чугунные, следует их нагревать не пламенем, а горячими газами, которые отводятся от топки.
Радиатор лучше расположить так, чтобы трубы выходили из него перпендикулярно полу, также подвод обратки опускается ниже пола в подпольное пространство. Так можно достигнуть лучшей естественной циркуляции воды при нагреве.
При сборке секций можно поэкспериментировать, чтобы улучшить конструкцию полученного котла. В результате должно получиться нечто похожее на изображение показанное ниже. Так там показаны примеры расположения котла и способы его подключения. Опять-таки не стоит забывать, что в случае с чугуном располагать котел следует в дымоходе.
Установка котла для кирпичной печи
Как правильно поместить котел в печь?
Наиболее эффективный вариант водяного котла получается при использовании в качестве материала трубы или листового металла толщиной от 3,5 до 5 мм.
В таком варианте можно расположить котел непосредственно в топке печи и тем самым обеспечить максимальную эффективность. На рисунке выше представлен вариант конструкции самого нагревательного водяного котла и его схематичного местоположения в топке.
При использовании труб лучше отдать предпочтение бесшовным, если же таких нет под рукой, то имеющийся шов следует дополнительно заварить.
Подачу горячей воды от котла в систему отопления следует располагать исключительно в самой верхней точке котла. Расположение ввода обратки не регламентируется, однако логичнее всего ее расположить внизу для улучшения циркуляции воды.
При расположении любого котла в печи следует обеспечить наличие зазора между внешними стенками котла и кирпичной кладкой печи. Это необходимо для компенсации теплового расширения металла котла.
При сваривании труб следует обязательно срезать фаску по контуру среза труб. Это позволяет заполнить сварным швом всю толщину трубы и надежно скрепить детали без опасения, что они разойдутся в процессе эксплуатации.
Устанавливая котел внутри печи, следует придерживаться горизонтального уровня. Однако можно и несколько отступить от этого правила для того, чтобы обеспечить максимальную высоту точке вывода подачи из котла.
Установка печи со встроенным котлом
Наиболее оптимальным вариантом для бани станет печь, в которую заведомо, еще на этапе возведения, вмонтирован специально подготовленный водяной котел. В таком случае печь приобретает свои специфические особенности в плане конструкции, что в значительной степени повышает эффективность всей системы и ее компактность.
Установка такой печи имеет самый высокий КПД теплоотдачи
Кладка кирпичей для печи с водяным котлом
Кладка кирпичей для печи с водяным котлом выполняется следующим образом:
- Закладывается фундамент из бетона с армированием.
- Для кладки используется глиняно-песчаный раствор. Лучше всего замочить глину и песок на ночь. Комки глины и песка растираются. На следующий день оба компонента смешиваются в соотношении: 1 порция глины на две порции песка.
- Поверх фундамента укладывается слой гидроизоляции в виде рубероида.
- Распределяется слой раствора равномерно и по уровню поверх гидроизоляции, после чего можно приступать к укладке первого слоя кирпича.
- Первым формируется контур поддувала и устанавливается для него дверца. Далее поверх выложенных нескольких слоев кирпичной кладки размещается решетка разделяющая топку и поддувало, в котором будет скапливаться зола.
- При формировании топки учитывается размер водяного котла с обязательными зазорами между его внешними стенками и кирпичной кладкой по периметру топки. По контуру первого ряда кирпичей в топке формируется бортик для установки уголка. Именно на уголки будет закрепляться котел. В боковых стенках топки обязательно оставляются проемы для вывода труб обратки и подачи.
- Выводятся стенки дымохода с обязательным формированием каналов для рассеивания излишнего тепла и сброса золы и гари.
- В довершение выкладывается дымоход. По завершении всех работ можно подключать систему отопления к котлу и проверять ее в действии.
Схема укладки кирпичей для печи с водяным котлом
Видео — отопительно-варочная печь с котлом водяного отопления
Отопительная варочная печь с котлом водяного отопления
Многие владельцы загородных домов устанавливают отопительную варочную печь с котлом водяного отопления.
Такое оборудование считается практичным, экономичным, обладает высоким коэффициентом полезного действия и хорошей теплоотдачей.
Все эти качества позволяют качественно обогреть помещение в течение короткого времени. К тому же на таком печном устройстве можно приготовить еду, разогреть воду или высушить одежду.
Конструктивные особенности
Сделать котёл-печь для отопления дома несложно, если разобраться в его устройстве и принципе работы. Агрегат оснащен теплоносителем, который обеспечивает быстрый и равномерный нагрев воздуха в помещении. Кроме этого, в конструкцию входит металлический нагревательный контур. Собственно, это небольшой резервуар со штуцерами, к которым подведены трубы.
Современная печка-котел с контуром изготавливается из металлических листов или огнеупорных кирпичей, внутри располагается водяная емкость. Каменка может размещаться любым удобным способом.
Конструкция отопительного агрегата может быть двух видов:
- Котел установлен в дымоходе. В таком случае печное устройство будет иметь высокие эксплуатационные характеристики. Кроме этого, такая конструкция отличается удобством и простой использования, а также продолжительным сроком службы. Но стоит отметить и минус такой установки — к сожалению, она не предназначена для обогрева слишком больших помещений.
- Котел, размещенный в топке. Эти устройства используются для отопления больших площадей. Они доступны, надежны и долговечны. Существует и ряд недостатков — близко контактируют с открытым пламенем, что часто становится причиной перегрева. Это приводит к разрушению металлических деталей печки. Еще один минус заключается в том, что из-за высокого температурного режима быстро образуется сажа, которую приходиться регулярно удалять. Если этого не делать, то заметно снижается коэффициент полезного действия.
Разновидности теплообменников
Чтобы сделать котел-печь для отопления своими руками, необходимо определиться с теплообменником. Для монтажа подойдут два типа. Особенности каждого стоит рассмотреть подробнее.
Плоское устройство
Отопительные установки с плоским теплообменником считаются самыми практичными для обустройства загородного дома или дачи. Достаточно изготовить чертежи, и котел в печь своими руками будет построить несложно. К тому же они отличаются простотой обслуживания.
Что касается установки, то они могут располагаться и в вертикальном положении, и в горизонтальном. Кроме этого, такие котлы обладают высоким показателем полезного действия. Плоская конфигурация позволяет обустроить достаточно объемную камеру, а значит, жидкость будет нагреваться гораздо быстрее.
Говоря о недостатках, одним из главных минусов такой конструкции является то, что у них очень маленькая теплоотдача боковых стенок.
Это связано монтажом устройства в П-образной форме, а это, в свою очередь, снижает температуру внешней стены и увеличивает время на обогрев воздуха.
Но такая проблема встречается только тогда, когда печное устройство устанавливается непосредственно в жилом доме, где процедура топки осуществляется на постоянной основе.
Существуют способы, с помощью которых можно ускорить процесс обогрева. В первом случае можно немного удлинить каменку и расположить ее над топочной камерой. Во втором необходимо изготовить дымоход из металлической трубы, причем подобная конструкция должна быть длиннее, чем стандартный вариант.
Трубчатое изделие
Трубчатые котлы могут отличаться по типу, размеру, а также способу установки. При проведении ремонтных работ такую систему абсолютно легко демонтировать, а затем снова установить в печку. Если планируется встраивать трубчатый регистр в кирпичное оборудование, то применяются бесшовные трубы, которые надежны, безопасны и долговечны.
При изготовлении теплообменника своими руками необходимо учитывать, что его размеры должны полностью копировать фору топочной камеры. Такая конструкция позволяет нагревать максимальное количество жидкости в устройстве. Кроме этого, регистр, собранный точно по схеме, обеспечит гораздо большую площадь теплового обмена.
Важное условие при сборке теплообменников — правильная подборка труб. Лучше всего для этого подойдут бесшовные изделия. Их достаточно просто отличить от остальных: у них отсутствует продольная сварочная линия. Элементы, имеющие швы, при высокой температуре трескаются, поэтому их часто приходится заменять. А чтобы это сделать, требуется полностью разбирать печное устройство.
Существует еще один существенный плюс таких конструкций — у них имеются межтрубные зазоры, которые позволяют достаточно быстро и легко производить чистку. Также стоит отметить, что открытое пламя, проходя через эти зазоры, накаляет стенки агрегата, поэтому помещение обогревается быстро и качественно. А вот регистры плоского типа, наоборот, изолируют стенки от открытого огня.
Эксплуатационные характеристики
Котел водяного отопления предназначен для обеспечения сразу нескольких функций: отопления жилища и нагрева воды для хозяйственных нужд. Многие владельцы домов оснащают устройство варочной панелью или духовым шкафом, поэтому оно может использоваться для приготовления или подогрева пищи.
Достоинств такого печного оборудования:
- Печка, изготовленная по традиционной схеме, способна за один час работы выделять до 7 тыс. Ккал тепловой энергии, что вполне достаточно для отопления загородного дома небольшого размера. Помимо этого, у конструкции высокий коэффициент полезного действия, но при этом расходуется мало топлива, что позволяет существенно экономить.
- Комбинированный вариант отопительной системы, которая состоит из печи и котла, позволяет получить максимальный эффект при минимальных затратах.
- В качестве топлива можно использовать практически любую древесину: дрова, опилки, уголь, паллеты. Такой материал отличается доступностью, низкой ценой. К тому же его удобно транспортировать и хранить.
- Печное оборудование, которое дополнительно оснащено водяным контуром, не нуждается в беспрерывной топке. Будет достаточно закладывать дрова один раз в 24 часа, чего вполне хватит для качественного обогрева помещения и обеспечения горячего водоснабжения.
- Коэффициент полезного действия печки комбинированного типа гораздо выше, чем у традиционных агрегатов, он может достигать показателя в 85%.
- Автономную отопительную систему со встроенным водяным контуром вполне реально смонтировать своими руками, даже не имея опыта. Для этого необходимо подготовить материалы и инструменты, которые могут понадобиться при монтаже.
Стоит отметить, что перед тем, как приступать к изготовлению такого устройства, нужно подготовить чертежи. Без определенной схемы сделать качественную отопительную конструкцию вряд ли удастся. Не стоит забывать и о правилах безопасности при проведении монтажных работ, а также во время эксплуатации готового прибора.
Правила безопасности
Для обеспечения исправного функционирования печного устройства с котлом необходимо строго соблюдать правила и требования безопасности, а кроме этого, выполнять некоторые рекомендации по уходу за самодельной конструкцией. Они заключаются в следующем:
- Приборы, в которых вмонтирован водяной контур, во время работы должны находиться под постоянным наблюдением. Это касается закладки дров, а также периодической уборки устройства от накопившейся сажи и золы.
- Безопасная эксплуатация подразумевает постоянный осмотр дымоотводных каналов. Особенно важно проводить эти мероприятия перед началом отопительного сезона. Необходимо проверить техническое состояние всех элементов печи, включая задвижки. Они при растопке должны находиться в открытом виде.
- Отопительная система рекомендована к использованию в зимнее время. В сезон, когда требуется быстро и эффективно обогреть большую площадь помещения, а также для обеспечения постоянного горячего водоснабжения. А вот в летний период применять печное устройство только для приготовления еды или нагрева воды будет нерационально. Для этого лучше подбирать более экономные варианты источников тепла.
- Из-за открытого огня поверхность печной конструкции сильно нагревается, что часто становится причиной поломки теплообменника.
Монтаж кирпичной печки
Лучше всего начинать строительные работы с изготовления чертежа типового проекта, где будут указаны все точные размеры будущего теплообменника, а уже исходя из его габаритов, будет укладываться кирпичная кладка печного устройства. Что касается размещения, то агрегат может быть установлен в любом удобном для владельцев месте, главное — наличие открытого доступа, чтобы его можно было легко почистить и при необходимости починить.
После того как фундамент будет подготовлен, приступают к порядовке, но вовремя укладки необходимо учитывать водяной контур, схему расположения поддувала, топочного отделения, дымоотвода, а также варочной панели, в случае, если она устанавливается.
Возведение печки с водяным контуром выполняется по следующей инструкции:
- В самом начале подготавливают печной раствор, в который входит речной песок, глина и вода. Не запрещено использовать и покупные составы, но при размешивании стоит учитывать, что смесь не должна быть слишком жидкой или, наоборот, густой.
- На просохший фундамент укладывают слой гидроизоляционного материала, это может быть специальная пленка или рубероид.
- На гидроизоляцию равномерно наносят подготовленный раствор и выкладывают первый ряд кирпича. После него, действуя строго по заготовленному чертежу, производят кладку остальных рядов.
- Дойдя до уровня топочной камеры, устанавливают теплообменник.
- На следующем этапе монтируется зольник и топочная камера.
- Каждый новый ряд проверяется строительным уровнем. Если имеются какие-либо неровности, их можно легко устранить. Достаточно придавить рукой неровный элемент, а затем слегка постучать по нему ручкой молотка или другим тяжелым предметом.
- Теперь необходимо установить и зафиксировать дверцу в топочном отделении, а уже после выложить печной свод и дымоотвод. Чтобы обложить внутренние стены, используются округленные кирпичи.
После того как кладочные работы завершены, приступают к монтажу водяного контура. Чтобы это сделать, необходимо подвести к теплообменнику трубы, которые подсоединены к радиаторам.
Затем подключают расширительный бак и заполняют его водой. Отопительная печка считается готовой. Остается произвести отделочные работы, для этого можно просто отштукатурить поверхность агрегата.
Многие владельцы таких устройств декорируют их изразцами.
Экономичное оборудование, которое оснащено отопительным контуром, можно изготовить своими руками. Это безопасные, практичные и долговечные конструкции, у которых, в сравнении с другими аналогичными приборами, более высокий КПД. Еще одно преимущество перед другими аппаратами — независимость от централизованного источника энергии.
Источник https://okna68-new.ru/pech/kotel-v-kirpichnuyu.html
Источник https://moidom38.ru/samodelnyy-kotel-kirpichnoy-pechi/
Источник https://probaltur.ru/drugoe/pech-s-kotlom-vodyanogo-otopleniya-svoimi-rukami-pechnoj-kotel-v-kirpichnuyu-pech-dlya-otopleniya-doma.html