Содержание
Печь камин с устройством водяного контура
Две функциональные возможности объединил в себе отопительный агрегат печь-камин: обогрев помещения и наблюдение за огнем через прозрачную дверцу топки. Однако производители усовершенствовали технологию за счет возможности нагревать тепловой энергией огня воду и подавать ее в радиаторы отопления. Таким образом, для обогрева жилища можно установить печь камин с водяным контуром, использующую для работы твердое топливо. Применить можно следующие виды: дрова, торф, кокс.
Где применяют печь камин данного типа?
Данный агрегат стал альтернативой другим системам отопления для дачных и загородных домов, квартир. Он удобен также для установки в доме, где проживают непостоянно или на обогрев нельзя использовать электричество, газ. Но это не единственная причина для установки в доме печи-камина: агрегат представляет собой компактное оборудование с привлекательными декоративными свойствами.
Вечером можно расположиться в кресле и наблюдать за игрой живого огня. При этом он защищен прозрачным стеклом закрытой топки и является одновременно и украшением комнаты, и нагревателем теплоносителя для системы отопления. Все функции уютного, красивого дома объединены в одном корпусе. Компактные габариты — еще одно преимущество данного отопительного оборудования. При этом он имеет толстые стенки корпуса, которые хорошо прогреваются и сохраняют тепло уже погасшей топки.
Схема отопления жилища печью камином с водяным контуром
Для устройства отопления, например, в частном 2-хэтажном доме площадью 250 м2 применяют следующую схему размещения оборудования и приборов:
- печь камин устанавливается в подвальном помещении, в кухне или гостиной на 1-м этаже;
- емкость с водой размещается в техническом помещении; в нее поступает нагретый теплоноситель;
- емкость с водой является гидроаккумулятором тепла, в котором вода нагревается змеевиком с теплоносителем; заданные параметры контролируются датчиком;
- из гидроаккумулятора горячая вода направляется в систему отопления (радиаторы);
- если мощность печи камина позволяет, часть горячей воды поступает в систему горячего водоснабжения (она осуществляет подачу горячей воды в краны кухни и ванных комнат).
Остывшая вода направляется по трубе обратки в гидроаккумулятор, снова нагревается горячим теплоносителем и возвращается в радиаторы. По отдельной трубе циркулирует вода для горячего водоснабжения, которая также постоянно подогревается. В свою очередь остывающий в гидроаккумуляторе теплоноситель поступает по отдельной трубе обратки в каминную топку, и там нагревается в змеевике.
Схема отопления в квартире или 1-этажном доме отличается лишь расположением труб отопления, радиаторов, ГВС за счет отсутствия 2-го этажа. В квартирах малоэтажных домов печи камины с водяным контуром монтируются на кухне, а холодная вода подается из централизованной системы. Существенно схемы монтажа не отличаются между собой, но есть нюансы, которые зависят от расположения и типа расширительного бака. В зависимости от него системы разделяются на открытую и закрытую.
Открытая система подключения печи камина с водяным контуром
В данной системе вода поступает в расширительный бак, расположенный в наиболее высоком месте дома, например, на чердаке. Вода движется под действием гравитации, то есть, самотеком. Система отличается простотой монтажа и отсутствием электроприборов для ее работы. В настоящее время она усовершенствована дополнительным оборудованием — теплообменником. В нем вода, движущаяся в радиаторы и в систему ГВС, нагревается теплоносителем, поступившим из змеевика, расположенного в топке.
Закрытая система подключения печи камина с водяным контуром
Нагретая вода движется не самотеком, а под давлением, благодаря циркуляционному насосу, в бак-накопитель. Он устанавливается на любой высоте, в данной системе ограничений по его расположению нет. Преимущества данной конструкции:
- не требует плавного розжига топки;
- возможность обогревать дома площадью более 100 м2 (открытая система имеет ограничения по площади до этого параметра);
- количество радиаторов, которые можно подключить к системе, больше, чем в открытой конструкции;
- система защиты теплоносителя от перегрева обеспечивает безопасность агрегата в целом.
Данная защита включает в себя клапан безопасности, который срабатывает, если температура воды достигает 90ºC. Он направляет холодную воду в специальный змеевик, который расположен внутри теплообменника. Она циркулирует и охлаждает нагретый до критических температур теплоноситель.
Как рассчитать мощность агрегата?
Логично, что, чем больше площадь дома, тем большее количество радиаторов надо установить и заполнить для его отопления. На рынке печей каминов данного типа можно выбрать топки мощностью до 20 кВт. У такого агрегата на обогрев теплоносителя отводится мощность до 10 кВт. Принято считать, что на подогрев 1-го стандартного радиатора из 7 секций агрегату требуется 1 кВт. Отсюда следует, что печь камин, способная отдать на обогрев теплоносителя 10 кВт мощности, обеспечит горячей водой 10 радиаторов.
Для стандартной 3-хкомнатной квартиры площадью 80 м2 достаточно установить агрегат мощностью 6 кВт. Второй вариант расчета номинальной мощности: комната площадью 10 м2 с высотой потолков не более 2,6 м требует для обогрева 1 кВт/ч. Также можно рассчитать средний расход топлива. Для этого основываются на данных: 1 кг древесины лиственных пород выделяет количество тепла, равное в пересчете 3,5 кВт (при условии, что влажность дров не превышает 20%).
Устройство печи камина с водяным контуром
Корпус печи камина изготавливается из специальной котельной стали толщиной 4-5 мм. Также используется чугун толщиной до 8 мм. Поверхность окрашивается огнеупорной краской. Внутренняя часть топки требует облицовки жаропрочным материалом, поэтому ее стенки выкладывают шамотными плитками. Данный материал является лучшим изолятором для внутренних стенок всех видов печей и каминов. Его использует большинство производителей.
Доступ кислорода для поддержки процесса горения топлива осуществляется через специальные каналы, которые располагаются между двумя стенками корпуса. Этот воздух нагревается и выходит в помещение через предназначенные для него отверстия. Открывание дверцы для закладки дров может быть боковым или фронтальным. Она снабжается удобной ручкой из ненагревающегося материала.
Задняя стенка предусматривает вертикальное присоединение дымохода (входит в комплектацию). Водяная труба (змеевик с теплоносителем) располагается непосредственно в топке или между двумя стальными листами, расположенными в ней. Следует отметить, что печи камины, в которых предусмотрен водяной контур, не требуют устройства портала, дополнительной облицовки. Они являются конструкциями, полностью готовыми к подключению к системе отопления. Монтаж осуществляется в короткое время, но должен производиться сертифицированными специалистами.
Почему не нужно делать камин с водяным контуром или как его сделать правильно?
Как было бы здорово иметь в доме красивый очаг с большой стеклянной дверцей, да еще и такой, чтобы тепло от сгорания дров не вылетало в трубу. Так в чем же проблема? Если после прочтения моей статьи у Вас не возникнет сомнений и новых мыслей по поводу установки печи камина с водяным контуром, то можете смело приступать к делу. А если же возникнут…
Особенно прекрасно не оправдываться перед собой, семьей и гостями за свой камин, его капризность, специфичность. Его маленькую дверцу или еще что-то, чем, вообщем-то, приходится часто жертвовать ради водяного контура.
Дело конечно не только в водяном контуре, но здесь надо разобраться по порядку и «отделить мух от котлет»…
Что мы обычно ждем от камина?
Когда мы – Вы, я или кто-либо другой – сидя у экрана компьютера, рисуя свой проект или просто размышляя на тему отопления дома, задумываемся о камине и отоплении дома (особенно если задумываемся о первом и втором одновременно), мы частенько забываем первичные ожидания от самого камина. Во-первых, мы забываем разницу открытого камина и камина с дверцей. А она существенная, если дверца обычная. Дело в том, что топки бывают «колосниковые» и «подовые». Про это я недавно написал отдельную статью «Современная дверца для камина с огнеупорным стеклом – важные особенности!».
Многие отлично знают, в чем все-таки прелесть открытых каминов. Но вряд ли многие люди могут различить важные особенности каминной топку (или любой камин с дверцей) и открытый камин. И уж, тем более, меньше людей смогут подобрать дверцу, за стеклом которой камин будет гореть с эффектом открытого камина – хорошую подовую дверцу. Подавляющее же большинство стальных каминов и любых каминов с дверцами – колосниковые. Это требуется для эффективности отопления. Горение в них совсем другое, эстетика сгорания дров в них никогда не сравнится с открытым камином или камином с хорошей подовой дверцей.
Во-вторых, вот мой личный опыт и опыт моих коллег. Чтобы не откладывать постоянно топку камина и вообще иметь возможность наслаждаться видом пламени, камин должен располагаться на самом видном месте гостиной. Так же он не занимать ключевое место – чтобы не мешался. Это, конечно же, очевидно, но когда возникает вопрос о водяном контуре, мы начинаем прокручивать многие варианты размещения для выгодного отопления дома. Зачастую, мы забываем о вышеназванной очевидности в угоду эффективности отопления.
Правда о железных каминах с водяным контуром или – 5 причин не делать этого
Надо сказать, что расчет мощности чугунных топок весьма своеобразен. Сказать что такие расчеты слегка завышены – ничего не сказать. Тем более, когда идет учет такой топки с водяным контуром. Сразу оговорюсь, что я не беру в расчет настоящие котлы прямого иди длительного горения, созданные для отопления дома. О них я писал в отдельной статье (ссылка откроется в новой вкладке).
- Во-первых, при расчете мощности каминной чугунной топки просто-напросто могут (чаще всего так и делают) не учитывают КПД!
- Во-вторых, могут писать расчетную мощность не среднесуточную (при «стольки-то» топках «столько-то» времени). Так как я и подавляющее большинство печников рассчитываю мощность свих отопительных изделий – а моментальную. Это, в общем-то, и есть оборотная медаль не учтенного КПД. Условно говоря, можно сказать что мощность равна, например, 14 кВт, но это при непрерывной топке. Так, как например, рассчитывают водяные электрокотлы, но там-то считают потребление электроэнергии в час, а это совсем другой параметр.
- К тому же, в-третьих, мощность котла водяного отопления от прямого огня рассчитывается исходя из площади регистра, находящегося в зоне высоких температур. Для этого есть специальная формула. Глядя на любую металлическую топку, Вы без труда сможете рассчитать мощность самостоятельно, просто зная эту формулу.
- Исходя из всего сказанного, в-четвертых, такой металлический котел, не имея никакой теплоемкости (а металл имеет высокую теплопроводность и, соответственно, низкую теплоемкость), мы и по факту будем иметь только сиюминутную мощность. При, в любом случае, низком КПД – какова она в любом камине, даже при наличии водяного контура.
- В-пятых, не всякая топка, коли уж Вы ее будете нещадно топить ради тепла, способна выдержать нагрузку высоких температур. Ведь каждая протопка – это для нее цикл расширения и сужения. А на сколько циклов она рассчитана такая топка? Хорошо, если это написано в инструкции. А если ее топить два раза в сутки, то таких циклов у нас за отопительный сезон накопится около трехсот.
Ну и, наверняка Вы недостаточно проанализировали свои возможности отопления дома. Если уж из всех вариантов отопления дровами, Вы решили рассмотреть камин, да еще и с водяным контуром. Тем более если это не основное отопление. Об этом читайте далее.
Вот, кстати, небольшое видео про каминную топку (в которую можно встроить регистр отопления). Мой обзор топки нашего производства «ТКДп (Топка каминная двустворчатая подовая) 800 Огонёк»:
Пять причин не делать каминопечь с водяным контуром
Если не делать железный (чугунный, стальной) камин с водяным контуром, то что тогда делать? Конечно, нужно повысить теплоемкость системы или КПД, или и то и другое сразу. При этом, не упуская вопрос надежности.
Сейчас, так сказать, «в тренде» делать большой многокубовый теплоаккумулятор (огромный утепленный бак с водой). Если такой бак нагреть один раз, вода, циркулируя – довольно долго поддерживает тепло в доме. Но это тема отдельной статьи, это экономный вариант и скорее вспомогательный агрегат, чем какой то «волшебный» ключик.
Можно сделать каминопечь с водяным контуром. Какие тут могут быть подводные камни? На самом деле, даже если камни тут подводные, вода в этой реке достаточно прозрачная, но не все смотрят под ноги… когда переходят ее.
- Во-первых, нужно учитывать, что в кирпичных печах встроенный регистр ухудшает эксплуатационные свойства. При холодном теплоносителе, с регистра в колпаковой печи выпадает до двух литров конденсата (стекает на пол). Это, само собой, портит печь и вызывает другие проблемы, потому что, во-вторых, при этом, повышается влажность в печи, в трубе, печь каждый раз приходится просушивать. То есть возникают сложности при растопке. При этом мы не рассматриваем регистры в топке, ведь это каминопечь и она предполагает какую-то эстетику, а не сугубо экономические и технические расчеты.
- Во-вторых, на регистре в колпаковой печи возникает много сажи, причиной тому тот же конденсат – низкая температура теплоносителя. Чистить такую печь достаточно затруднительно, ремонтировать тоже.
- В-третьих, если встроить регистр в простую одноконтурную каминопечь, для поддержания высокой температуры теплоносителя, надо будет все же протапливать достаточно часто, а это повлечет большую термическую нагрузку на кладку. Соответственно срок службы такой печи резко сокращается.
- В-четвертых, возможно, Вам и не нужно делать водяной контур. Об этом далее.
Нужен ли Вам водяной контур – как понять?
Личный опыт. Мы делаем печи с водяным контуром в двух случаях: 1. если планировка дома неудачная для печного отопления (для отопления печью на дровах). Второй случай – заказчик требует 100% полную автономность от электросетей. А дом при этом все-таки больше чем рекомендуемый тепловой контур для одной печи, а печь предполагается одна.
Рассмотрим первый вариант – неудачная планировка. Неудачной планировкой я называю наличие в доме удаленных спален, куда будет долго достигать конвективное тепло. Так же длинные коридоры, продолговатая форма дома при одном этаже. Но это только первые признаки. При детальном анализе принимается в расчет материал стен и способ утепления, расположение и размер окон. Рассчитываются показатели региона строительства и еще с десяток-другой показателей, важных при отоплении печью.
При требовании заказчика к полной автономности от электросетей, зачастую, не принимается в расчет надежность и долговечность печи. Как правило, такие дома не очень хорошо утеплены (сэкономлено на строительстве). Да и на печи тоже экономия присутствует, т.к. для регистра желательно делать печь-котел, а не просто каминопечь. Не принимается в расчет возможность разместить две печи, или двухэтажную печь. Или две печи – одна на другой, — опять же из соображений экономии.
В проектировании печного отопления кроме ряда базовых параметром желательно учитывать множество факторов и дополнительных параметров. Нужно знать некоторые житейские нюансы, о которых знает не любой проектировщик отопления, и даже не любой проектировщик ПЕЧНОГО отопления.
Допустим у Вас уже построенный, может быть, давно дом. И Вы хотите выложить/переделать печь или каминопечь. В таком случае так же лучше очень обстоятельно подойти к вопросу. Мой опыт показывает что заказчик, сталкиваясь с нюансами печного отопления, не сразу может ответить на вопросы по отоплению дома. Т.е. эта работа не только для проектировщика, но и для заказчика. Ведь у каждой печи, у каждого расположения печи, у каждого варианта планировки есть свои особенности.
Как правильно сделать печь камин с водяным контуром?
Чтобы правильно выложить каминопечь, надо принимать во внимание все вышеперечисленное в статье. Я бы советовал избегать использования воды при отоплении дома печью, для этого надо детально проанализировать Вашу ситуацию.
Если все же встраивать регистр в кирпичную печь, то делать ее надо по типу котла. Для этого нужно делать полностью двухконтурную печь – футеровать шамотом не только топку камина, но и канал где находится регистр. Это повысит теплоемкость и надежность печи. Печь не будет бояться «перетопов», теплоноситель будет медленнее остывать, потому что снизится показатель отдачи тепла «от стенок»/«внутри» (теплоноситель).
Так же такие печи лучше делать гибридными, т.е. встраивать в систему с электрокотлом и термодатчиком – для поддержания температуры теплоносителя. Это оздоровит печь: уменьшит количество конденсата, упростит растопку холодной печи, да и печь не будет так остывать. В такой системе желательно делать давление и насос. Здесь мы уходим от полной автономности. К тому же если рассматривать электричество как дополнительное отопление, то его можно реализовать лучшим образом – чтобы не делать водяной контур. И при расчетах, получится что это может быть эффективнее и дешевле.
Получите бесплатно проект печи на моем сайте! Сохраняйте статью к себе, если была полезна. Так же есть полезное видео про печь с водяным контуром на нашем канале Youtube:
Источник https://opechkah.ru/pechi/pech-kamin-s-ustrojstvom-vodyanogo-kontura
Источник https://domspechkoy.ru/pech-kamin-s-vodyanym-konturom/
Источник