Топовая баня
Назад

Русские печи с водяным отоплением

Опубликовано: 25.03.2020
0
1

Как работает печь

Разновидностей печей, использующихся для отопления дома, много: русские, голландские, камины и др. Рассмотрим принцип работы на таком старинном сооружении, как русская печь. Из моды она не выходила никогда, оставаясь объектом внимания специалистов. Для ее постройки сложного оборудования и дорогих материалов не требуется. Она экономична, при небольшой затрате топливного материала помещение быстро прогревается, а остывает нескоро.

До начала кладки делают опечье — кирпичный, деревянный, каменный или бетонный фундамент. Над ним располагается подпечек, где хранятся и сушатся дрова для растопки. Замыкается подпечек сводом в форме корыта, на который уложена подсыпка: кирпичная крошка, песок. Сверху подсыпки кладут под варочной камеры. Это составляющая часть топки.

Русская печь после кратковременной протопки остывает почти сутки, кроме того, в ней можно готовить. Это обеспечивается загнеткой с навершием-перетрубьем, которое заканчивается соплом. Сбоку в загнетке есть углубления для хранения тлеющих углей и сбора золы. Загнеток играет роль газовоздушного экономайзера, где происходит теплообмен.

Топка, являющаяся сердцем любой печи, делится на горнило и камеру-пекарню. Под горнила делают наклонным. Нагретый воздух принимает участие в приготовлении пищи, затем поднимается к своду горнила. В горниле сгорает практически любое топливо, при этом сажи оседает небольшое количество. Русская печь может не чиститься десятки лет. Главный секрет – сложный лабиринт дымового канала.

Особенности обогрева на базе печки

Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.

Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.

Без контура с водой по дому дровяная печь способна прогреть лишь небольшое пространство вокруг себя. Для отопления одной-двух комнат такой вариант приемлем, но для большого коттеджа уже нет

В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:

  • уголь;
  • торф;
  • дрова;
  • брикеты (евродрова).

Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет. Одни из них дают больше жара, а другие прогорают дольше. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.

Русские печи с водяным отоплением

Делая выбор в пользу печного обогрева, не стоит забывать о противопожарных нормах устройства кирпичных печей – только их неукоснительное соблюдение позволит свести риск возникновения пожара к минимуму

Среди достоинств печного отопления числятся:

  • отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
  • сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
  • дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
  • предельная простота эксплуатации;
  • длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
  • универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.

Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.

Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.

Два главных недостатка печей с водяным контуром – невозможность автоматизации работы и проблематичность регулировки теплоотдачи в отдельных комнатах

Русские печи с водяным отоплением

Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:

  • долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
  • потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
  • большой вес печной конструкции из кирпича;
  • низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
  • высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.

Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением в зависимости от конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.

Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.

В уже построенном доме массивную кирпичную печь поставить будет сложно. Водяное отопление в этом случае лучше всего организовывать на базе металлической буржуйки, которую разрешается ставить на усиленный деревянный пол без заливки фундамента.

Однако если есть возможность сделать фундаментную основу как положено, то предпочтение стоит отдавать более надежной печной конструкции из кирпича.

Водяной контур по дому для дровяной печи лучше всего делать из толстых стальных труб и с естественной циркуляцией теплоносителя

Русские печи с водяным отоплением

Установка в рассматриваемый отопительный контур циркуляционного насоса и/или гидроаккумулятора – это пустая трата денег и ноль дополнительной пользы. Они лишь усложнят монтаж системы. А при отключении света эти устройства и вовсе создадут проблемы. Тогда как вариант обогрева без них при проблемах в электросети продолжит спокойно отапливать дом.

Рекомендация номер один: для нагрева теплоносителя в сети водяного отопления используйте твердотопливный котел. Если необходимо, купите модель длительного горения с объемом загрузочной камеры более 100 литров. Современные ТТ-котлы направляют 75—80% энергии сжигания на разогрев воды и почти не поднимают температуру окружающего воздуха.

Если в силу разных причин вы хотите ставить печь с теплообменником, прислушайтесь к следующим советам:

  1. Чугунная или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
  2. Каминная топка либо железная печка, оснащенная панорамным стеклом, станет удачным украшением гостиной. Одно условие: применяйте изделие в качестве дополнительного источника тепла, а основную нагрузку возложите на газовый либо дровяной теплогенератор. Тогда удастся сохранить чистоту и порядок возле буржуйки.
    Пример схемы совместного подключения камина, газового двухконтурного котла и радиаторного отопления
  3. На этапе строительства дома однозначно закладывайте печь из кирпича. Это лучший вариант по сравнению с железными отопителями.
  4. Теоретически мощности каминной топки хватит на отопление квадратуры 100—120 м². Практика показывает: без помощи второго теплогенератора ее придется загружать дровами с интервалом 3—4 часа. Поэтому рассчитывайте на меньшую площадь обогрева.

Как подобрать конструкцию и рассчитать площадь теплообменника в кирпичном варианте печи:

  1. Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
  2. Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
  3. Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов очищать тяжелее. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
  4. Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
  5. Использовать готовые чугунные батареи категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

Буржуйка является источником повышенной пожароопасности. Поэтому размещая её в углу помещения или около стены, необходимо:

  1. Повесить на печь защитные экраны.
  2. Поднять её от пола, а пол под ней возле дверей топки и зольника защитить кафельной плиткой или асбестовыми плитами. 1-12-400x300.jpg

    Стены и пол в месте установки буржуйки должны защищаться несгораемыми материалами, а сама печка —подниматься на теплоизолирующее основание

  3. В стене разметить отверстие дымохода. Наметить его крепление на внешних стенах.
  4. Наметить расположение расширительного бака.
  5. Провести магистрали с водой.
  6. Выбрать модель бойлера.

Отбор тепла водяным контуром из активной зоны котла понижает температуру горения, снижает тепловое излучение печи. Теплообменник влияет на процесс горения как ведро воды на костёр. Внутри топки появляется холодная зона рекуператора, которая не даёт топливу полностью сгореть, вызывая образование сажи в дымопроводе и дыма над печной трубой. Буржуйка будет постоянно дымить.

Для изготовления печурки-времянки понадобятся следующие инструменты и материалы:

  1. Болгарка.
  2. Электро- или газосварка.
  3. Электрическая дрель и свёрла.
  4. Слесарный инструмент: плоскогубцы, молоток, напильник, шлифовальная бумага, линейка, метчик.
  5. Сантехника: фитинги-американки, гайки под фитинги, шарнирные краны, переходники.
  6. Уплотнитель или силикон для фитингов.
  7. Металлический лист из легированной стали.

В качестве основы для изготовления печи могут использоваться:

  1. Металлические бочки объёмом от 20 до 200 л.
  2. Автомобильные диски от 2 шт.
  3. Баллоны из-под пропана или углекислоты.
  4. Толстостенные металлические трубы диаметром от 150 до 350 мм.
  5. Металлические фляги для воды на 20, 30 или 40л. 1-5-400x291.jpg

    Одним из самых популярных решений для изготовления буржуйки своими руками является переделка старого газового баллона

Если указанные материалы есть под рукой, значит, уже 2/3 конструкции будущей печки готово. Осталось лишь собрать всё в единое устройство.

  1. Медная или алюминиевая трубка диаметром 16 мм длиной 50 м.
  2. Газовый баллон или баллон из-под сжатого газа.
  3. Труба для дымохода диаметром 150–210 мм.

Печное отопление с водяным контуром - возможность объединить традиции и комфорт

Пошаговая инструкция изготовления времянки с бойлером:

  1. Обрезаем газовый баллон. Подвариваем ножки. obrezka-gazovogo-ballona-400x300.jpg

    Сначала у газового баллона необходимо срезать верхнюю часть

  2. Вырезаем отверстие для дымохода диаметром 150–210 мм.
  3. Делаем отверстия для колосника диаметром 30 мм (24–25 шт.) в нижней части баллона. Приток воздуха через топочное отделение должен соответствовать диаметру дымохода. 1-10-300x400.jpg

    В нижней части баллона делаются отверстия для удаления золы и образования тяги

  4. Металлический лист сгибаем и привариваем к нижней части или к ножкам. Так мы формируем зольник. Если помещение позволяет, можно сделать коробку для сбора золы и поставить под буржуйку. ustroystvo-zolnika-300x400.jpg

    К поверхности, где просверлены отверстия, привариваем металлическую коробку для устройства зольника

  5. Изготавливаем дверцу печки. Паяем ручку к крышке. Крепим навес. Прикрепляем крышку к топке. Дополнительного воздуховода не нужно, достаточно притока воздуха через отверстия колосника. 1-9-300x400.jpg

    Для горения топлива достаточно воздуха, который будет поступать через отверстия колосника

  6. На трубу дымохода аккуратно наматываем трубку теплообменника (медь или алюминий). Чтобы он не пружинил, его стоит припаивать через один виток к дымопроводу. Для этого воспользуемся сваркой.
  7. Закончив сборку теплообменника, на концах трубок с помощью фитингов крепим переходники с кранами. На нижнем патрубке устанавливаем тройник с шарнирным краном для слива и заправки воды в теплообменник.
  8. Проводим гидравлические испытания. Следует набрать воду в получившуюся систему и провести испытания под давлением в 4–6 атмосфер. Избыточное давление позволяет испытать прочность всех узлов, соединений и проверить герметичность.
  1. Желательно установить в гидросистему датчик температуры и давления.
  2. Необходимо регулировать тягу в колосниках и в дымоходе.
  3. Водяной контур в обоих типах теплообменников нужно снабдить расширительным бачком.
  4. Водяная система магистрального типа нуждается в циркуляционном насосе, установленном на обратке, т. е. на нижней трубке.
  5. Устройству с ёмкостным баком необходим циркуляционный насос, если диаметр отводов меньше 75 мм.
  6. Необходимо предусмотреть место слива воды.
  7. Нельзя топить печь без воды — теплообменник может прогореть.
  8. После эксплуатации необходимо сливать воду.
  1. Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
  2. Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
  3. Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов обслуживать непросто. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
  4. Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
  5. Использовать готовые чугунные категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

Устройство каминов с водяным контуром

Русские печи с водяным отоплением

Теплоноситель нагревается в теплообменнике и расходится по радиаторам с помощью циркуляционного насоса

Принцип работы печи для дома с водяным отоплением заключается в нагреве теплоносителя в процессе сгорания топлива. После этого он распространяется по трубопроводу, от которого тепло отдается в окружающее пространство.

Теплообменник находится внутри печки. Использовать устройство можно в качестве главного источника тепла или дополнительного. Причем аппарат обеспечивает не только отопление, но и горячее водоснабжение. Такая печь более рационально использует и распределяет тепло.

Гравитационная конвекция.

Чтобы максимально повысить КПД камина и эффективно распределить тепло, сгенерированное в его топочной камере, по всему дому, необходимо интегрировать камин в контур обогрева дома (в случае с камином в водяной рубахе). Камины с воздуховодами нуждаются в особой развертке нагревательных элементов.

Схема воздушного отопления камином зависит от площади обслуживаемой территории. Так, гравитационная разводка подойдет, если площадь помещения, нуждающегося в обогреве, очень маленькая. Длина воздуховодов не должна превышать 3 м в длину. В таком случае нагретый у камина воздух будет подниматься по каналам, вытесняя на концах труб холодный воздух.

Принудительная конвекция.

Данный контур является полностью энергонезависимым, прост в проектировании, установке и использовании. Требования к его монтажу: длина воздуховодов не должна превышать 5 м, сама труба должна быть ровной с минимальным количеством поворотов. Конструкционным материалом труб должен выступать огнеупорный алюминий, способный выдерживать температуру 250°C. Теплоизоляция корпуса воздуховодов обязательна.

Контур с принудительным движением воздуха, хотя и стоит дороже в исполнении, по сравнению с гравитационным аналогом, он позволяет отопить большую площадь помещения. При этом на эффективность системы не повлияет сложная планировка дома. Помимо воздуховодов данный контур комплектуется элементами приточной вентиляции (как главный движущий механизм теплого воздуха), соединительными узлами и уголками, всевозможными элементами управления направленными потоками воздуха.

Русские печи с водяным отоплением

Отопление печью является местным. В топливной камере с подачей воздуха сжигается топливо (как правило, это дрова или уголь). Дымовые газы под действием естественной тяги передвигаются по длинным каналам к выводящим вертикальным ходам и удаляются наружу. За это время они прогревают кирпичный массив печи, а горячий камень, в свою очередь, отдаёт тепло в помещение.

Устройство русской печи

Миф №1. Печь нужно топить непрерывно, постоянно подбрасывать дрова.

Такой режим работы присущ различным буржуйкам – они быстро нагреваются и быстро остывают. Однако кирпичные печи рассчитаны на 1-2 топки в течение суток, причём каждый раз топливо всё (или почти всё) загружается в камеру. Конечно, нужно будет вовремя выставить задвижки в нужное положение и периодически выбирать из поддувала золу. Чем больше теплоёмкость печи, чем лучше утеплён дом, тем реже нужно топить, один раз в сутки – это довольно распространённый вариант.

Камин с воздушным отоплением устроен проще, по сравнению с аналогичным оборудованием, но имеющим водяной контур. Именно потому изготовить в кустарных условиях первый вариант намного легче, чем сделать камин с водяным отоплением своими руками. Этим и объясняется популярность воздушного контура в частных домах.

Воздушный метод обогрева.

Камины для воздушного отопления дома схожы по строению с аналогами, имеющими водяной контур. Интерес составляет процесс выведения продуктов горения из системы.

pechvoda13-430x433.jpg

Камера I. Она расположилась под металлическим конвектором. Она оснащается вентилятор, который подает горячий воздух. Последний поступает из топочной зоны. Камера I оснащается рядом труб. Они монтируются к боковым стенкам дымоотвода камина. Эти трубки заканчиваются клапанами. Подобное устройство необходимо, если отключат электричество и приточная вентиляция перестанет работать.

Камера II. Через нее происходит забор холодного воздуха через боковые решетки-вентиляторы внешней оболочки камина. Холодный воздух согревается металлическим корпусом нагревательного элемента и трубами, через которые происходит отвод продуктов сгорания топлива. Дымоотвод может разогреваться до 700°C.

Чтобы существенно увеличить теплообмен между дымоходом и поступающим в камеру II холодным воздухом, поверхность первого увеличивают за счет ребристых обручей. Также дымоход оснащается заслонкой. С ее помощью механически можно регулировать тягу в камине, а следовательно, и интенсивность горения. Из камеры II теплый воздух либо равномерно распределяется в пространстве около камина через специальные отверстия, либо поступает в воздуховоды, которые расходятся от нагревательного элемента по всему дому.

Предлагаем ознакомиться  Деревянные двери своими руками

Любое самодельное устройство уступает перед заводским оборудованием по КПД и эффективности. Именно потому доверять изготовление каминов нужно специалистам, которые имеют соответствующее образование и опыт работы в данной области.

Камера III. Декомпрессионная камера. Она необходимо для того, чтобы отопление камином с воздуховодом было безопасным. Она играет роль изоляционного пространства между перекрытием дома и горячей дымоотводной камерой.

Обвязка камина с воздушным обогревом.

Как работает камин? Принцип работы камина с воздуховодами основывается на правильной подаче свежего воздуха извне и своевременном отводе продуктов горения.

Подача воздуха в камин может производиться двумя способами:

  • непосредственно из жилого помещения;
  • при помощи воздуховода извне дома.

pechvoda2-430x323.jpg

Первый способ отличается простотой в монтаже. Для этого необходимо правильно рассчитать площадь помещения, где монтируется камин, согласно мощности его топочной камеры. Так, для сгорания 1 кг дерева необходимо 8 м.куб воздуха. Исходя из этого, нетрудно подсчитать, что нагревательный элемент со средней мощностью должен устанавливаться в комнату с кубатурой не менее 30 м.куб. В противном случае в доме создаются неблагоприятные условия для жизни человека и даже аварийная ситуация.

Преимущество второго способа – нет зависимости между мощностью оборудования и кубатурой помещения, где оно монтируется. В данном случае забор воздуха для горения проводится с улицы. Для этого под полом в доме к камину прокладываются воздуховоды круглого или прямоугольного сечения, выполненные из оцинкованной стали или ПВХ материала.

В частности:

  • Площадь обогрева, равная площади всех отапливаемых помещений дома. Это параметр позволяет довольно точно подобрать агрегат необходимо мощности. В среднем считается, что для обогрева 10 кв. м площади понадобится 1 кВт мощности печи. Но лучше приобретать оборудование, мощность которого на 10-20 % больше расчетной.
  • Материал, из которого изготовлены корпус и теплообменник камина. Здесь лучшим вариантом являются комбинированные агрегаты. Они хороши тем, что их корпус и незначительно нагревающиеся элементы изготовлены из стали, а колосники, дверцы и элементы топки, подверженные сильному нагреву, сделаны из чугуна.
  • Безопасная установка агрегата. В этом плане заводские модели не требуют выполнения никаких особых условий. Единственное – деревянный пол возле печи нужно защитить негорючими материалами: керамической плиткой, листовым железом или другими огнестойкими покрытиями.
  • При покупке камина обратите внимание на то, чтобы при нем был полный пакет документов – паспорт, сертификат качества, инструкция по установке и эксплуатации.
  • Обязательно ознакомьтесь с условиями гарантийного обслуживания и ремонта агрегата.
  • Выбрав печь-камин, еще в торговой точке обязательно проверьте безупречность работы всех подвижных конструктивных частей, целостность огнестойкого стекла топочной дверцы и исправность соединений, предназначенных для подключения контура отопления.

Использование воды в качестве теплоносителя имеет один минус – в случае перемерзания системы отопления повредится трубопровод и приборы. Особенно сложно восстановить в этом случае теплообменник, интегрированный в печь.

Это проблема актуальна для домов, которые в зимний период могут не отапливаться длительное время. Один из способов предотвратить повреждение системы – использовать вместо воды антифриз, предназначенный для отопительных систем.

https://www.youtube.com/watch?v=aUj_c4Eb9Bk

Для жилых помещений в качестве антифриза используют жидкости на основе пропиленгликоля, как нетоксичного вещества в отличие от этиленгликоля.

Однако у идеи использования антифриза существуют свои минусы:

  • антифриз на основе пропиленгликоля дорого стоит (от 80 р/литр);
  • удельная теплоемкость антифриза меньше чем у воды (ориентировочно на 15%), поэтому необходима большая мощность печи и большая площадь поверхности устройств обогрева помещений;
  • у антифриза более высокая динамическая вязкость, чем у воды, поэтому необходим более мощный циркуляционный насос, а естественная циркуляция невозможна;
  • при нагревании антифриз расширяется до 40%, поэтому необходимо использовать большой расширительный бак закрытого типа;
  • пропиленгликоль очень текуч, поэтому проникает через соединения в системе отопления, через которые не проникает вода;
  • пропиленгликоль несовместим с оцинкованными трубами, потому что при контакте присадки антифриза утрачивают свойства;
  • при закипании антифриза (что вероятно при использовании печей) происходит необратимая химическая реакция, в результате чего всю систему придется сливать и заливать антифриз заново.

Для антифриза систему отопления необходимо рассчитывать заранее – использование его в проектах, реализованных для воды довольно проблематично.

Причем проект с применением антифриза будет значительно более дорогой, чем система водяного отопления. Поэтому использование антифриза пока не получило широкого распространения в частных домах при печном отоплении, а для предотвращения перемерзания используют другие методы.

Устройство каминов с водяным контуром

Русские печи с водяным отоплением

Расширительный бачок закрытого типа в системе печного отопления с водяным контуром

Выбор печи и сооружение всей системы осуществляется еще на этапе планирования и возведения самого дома. Для большинства моделей требуется сооружение дополнительного фундамента. Отопление на основе печи с водяным контуром состоит из таких компонентов:

  • печной конструкции;
  • теплообменника (он располагается внутри топки или вокруг нее, а также в форме змеевика вокруг дымохода);
  • контура с теплоносителем, радиаторов;
  • расширительного бака, который лучше располагать на чердаке.

d6c733333_280x280.png

В отдельных случаях контур отопления оснащается циркуляционным насосом. Установка аккумулятора тепла позволит увеличить КПД печки.

Выбор труб

Русские печи с водяным отоплением

В печи трудно контролировать температуру воды, поэтому трубы выбирают металлические

Использование печи с водяным контуром для отопления дома предусматривает применение радиаторов и труб. Подходят не только чугунные или стальные элементы, но и металлопластиковые, полипропиленовые. Однако тут есть некоторые особенности. Так как для отопления используются дрова и присутствует открытое пламя, жидкость в змеевике может закипеть. В таких условиях металлопластиковые трубы не выдерживают длительное время. Лучше применять изделия из нержавеющей стали.

Еще одной причиной выбора металлических труб является то, что патрубки, которые выходят из печи, сильно разогреваются. В таких условиях пластиковые изделия расплавляются. Трубы, которые подсоединяются непосредственно к патрубкам, должны иметь диаметром 3 см. Для остальных элементов этот показатель составляет 2 см.

Выбор печки

Русские печи с водяным отоплением

Универсальная печь с варочной поверхностью и отопительным контуром

Выбрать отопительный прибор можно с учетом технических параметров и назначения устройства. По второму признаку устройства бывают:

  • Для отопления. Вырабатываемая тепловая энергия идет только на обогрев помещений. В печи такого типа устанавливается бак-теплообменник.
  • Для приготовления пищи и обогрева жилья. Конструкция аппарата предусматривает дополнительный отсек. Над топочной камерой расположена духовая. Теплообменник может располагаться по бокам топки. На небольших печках может присутствовать только конфорка.

Из технических характеристик учитывается площадь дома, используемое топливо и материал изготовления. Первый параметр предусматривает, что на каждые 10 кв.м. площади сооружения требуется 1-1,2 кВт энергии. При этом высота потолка 2,5-2,7 м.

В виде топлива применяется уголь, торф, пеллеты, дрова. Все они имеют различные характеристики: при сгорании одного и того же объема выделяется разное количество тепла. Также учитывается стоимость топлива и его доступность.

Для изготовления печи используются следующие материалы:

  • Кирпич. Такой вариант имеет большой вес и габариты, поэтому требует дополнительного фундамента при обустройстве. Данная конструкция отдает тепло равномерно и долго. Для кладки печи-камина нужен специалист. Однако кирпичная кладка идеально вписывается в любой интерьер, создает особую атмосферу и уют.
  • Чугун. Для этого материала характерен быстрый нагрев, но он тяжелый и более хрупкий, чем другие. Тут не требуется сооружение отдельного фундамента.
  • Сталь. Представленный вариант пользуется популярностью, так как он легкий, долговечный. Теплоноситель в нем нагревается быстрее.
Русские печи с водяным отоплением

Теплообменник самодельный для кирпичной печи

Теплообменник – основной элемент печи, поэтому к выбору нужно подходить ответственно. Он может монтироваться в топку, но всегда существует риск утечки теплоносителя. Безопасным вариантом является монтаж теплообменника в колпак дымохода. Данный элемент имеет разную форму и материал изготовления:

  • Из листовой стали. Его можно устанавливать прямо в топку. Толщина материала – 3-4 мм. К нему подводится 2 трубы. Верхняя должна подключаться в самой верхней точке обменника. Внутренний зазор этого элемента не должен быть меньше 3 см. В этом случае можно избежать закипания теплоносителя.
  • Из труб. Элементы могут быть круглыми или прямоугольными. Трубу тоже разрешается устанавливать в топке. Все зависит от конструкции печи. Главным требованием является установка теплообменника так, чтобы он не загораживал дверцу, а закладка дров была свободной.
  • Плоский регистр. Такой вариант чаще устанавливается в дымоходном канале. Теплообменник может прослужить долго, так как он не эксплуатируется в агрессивных условиях. Имеет большие размеры.

Правильный выбор теплообменника обеспечит максимальную производительность печки.

1-1-400x333.jpg

Печь для рассматриваемой системы обогрева в идеале необходимо рассчитывать и строить одновременно с домом. Если жилое строение уже возведено, то поставить в нем печную конструкцию из кирпича будет сложно. А зачастую это и вовсе оказывается невозможно из-за необходимости делать прочный фундамент и перестраивать стропильную систему.

Печь для водяного обогрева в частном доме может быть выполнена не только из кирпича, но и из стали в виде буржуйки с теплообменными трубами вокруг топки для нагрева теплоносителя

Водяное отопление на основе печи состоит из:

  • непосредственно печки (металлической либо кирпичной);
  • теплообменника внутри или вокруг печной топки, а также в форме змеевика вокруг дымохода;
  • разнесенного по дому контура с теплоносителем и расширительным бачком на чердаке.

Также в отдельных случаях эта отопительная система дополняется циркуляционным насосом и гидроаккумулятором. Однако такой расширенный вариант применяется крайне редко, так как требует бесперебойного электропитания и приводит к удорожанию всей схемы.

А основной плюс водяного печного отопления – дешевизна устройства. Дополнять его дорогостоящими и склонными к поломке элементами не стоит.

Система водяного отопления в домах выстраивается с естественной (гравитационной) либо принудительной циркуляцией теплоносителя. Если она делается на базе дровяной печки, то лучше всего предпочтение отдать первому варианту.

Схема разводки с естественной циркуляции воды более дешева по сравнению с принудительным аналогом, а также в отличие от него не требует электроснабжения

Водяное печное отопление рекомендуется обустраивать только в одноэтажных домах площадью до 150 м2. В этом случае его можно сделать гравитационным без дополнительных насосов.

Если необходимо обогреть коттедж в пару и более этажей, то лучше осуществлять это на базе более мощного котла. Печь для таких строений придется сооружать просто огромную, что дорого в реализации. Да и объемы топлива придется в нее закладывать каждый раз немалые. А делать так крайне не рекомендуется из-за увеличения рисков возникновения пожаров.

tolshchina-metalla-400x267.jpg

Классическая система печного отопления с естественной циркуляцией воды состоит из:

  • теплообменника в составе печки;
  • контура из металлического трубопровода;
  • радиаторов (обычно заменяются толстыми трубами в комнатах);
  • расширительного бачка.

Если водяной обогрев в загородном доме решено делать своими руками, то лучше его проектировать именно по этой схеме. Монтаж и расчет такого варианта выполнить проще, чем с принудительным движением воды.

Система с циркуляционным насосом больше подходит для котлов, на базе печки она теряет свою повышенную эффективность по теплоотдаче

Если бойлер автоматизирован и воду греет постоянно по мере необходимости, то дровяная печь протапливается раз или два в сутки. Именно в эти моменты теплоноситель в печной топке и нагревается, чтобы отдать тепло в помещениях. После гонять его насосом по трубам контура бессмысленно. Воду все равно ничто в холодной топке не будет подогревать.

Делая выбор в пользу печи на дровах или угле, хозяева частных домов обычно рассчитывают получить автономную систему обогрева. Если поставить в нее насосное оборудование, требующее для работы питание из электросети, то об автономности говорить будет сложно.

Печь из кирпича дольше нагревается, но и дольше отдает тепло пространству вокруг себя. Аналог из стали наоборот быстро греется и также быстро после прогорания топлива остывает. Частично эта проблема решается за счет наличия в водяном контуре больших объемов теплоносителя.

Однако чем больше воды приходится хранить в системе, тем дороже она выходит по материалам.

Металлическую буржуйку с водяным змеевиком для отопительного контура в частных домах разрешается ставить прямо на деревянный пол без обустройства специального фундамента

Печь из стали под водяное отопление мощностью 5–15 кВт – без топлива и воды это конструкция весом 100–300 кг. Такую буржуйку без опаски можно поставить на усиленные лаги. Печные фундаменты требуется заливать, когда печка весит более 700–800 кг. Вот если она кирпичная, то без бетонных работ тогда точно не обойтись.

В сравнении с металлической, печь из кирпича весит больше, стоит дороже и сложнее в монтаже. Однако у нее выше КПД и меньше риски заморозки контура с порывом труб из-за образования внутри льда. Если все решено делать капитально для себя и постоянного проживания, то выбор рекомендуется останавливать на кирпичном варианте.

Если система отопления строится на базе водогрейного котла, то обвязку его разрешается делать не только стальными трубами, но и металлопластиковыми и полипропиленовыми. Однако если воду будет греть дровяная печь, то контур с теплоносителем от нее стоит создавать только из нержавейки.

При большой закладке дров вода в змеевике печной топки может быстро разогреться до 100 градусов и закипеть, подобные температуры долгое время способна выдержать лишь сталь

shema-vodyanogo-baka-na-dymohode-400x337.jpg

Металлопластик рассчитан на работу с теплоносителем, разогретым до 90–95 °С. Кратковременно он способен перенести и нагрев до 110–120 °С. При этом автоматика котлов и бойлеров изначально не допускает прогрев воды до таких градусов. Для теплых полов она нагревается до 30–45 °С, а для батарей до 60–65 °С.

Однако в случае с дровяной печкой температуры под сотню – не просто возможны, а далеко нередки. Рисковать и играть в русскую рулетку, делая обвязку этой печи с помощью металлопластиковых труб, не рекомендуется. Лучше всего предпочтение отдать более надежной нержавеющей стали.

Печи-камины

Что такое буржуйка с водяным контуром: достоинства и недостатки популярной печки

Главное достоинство данного отопления заключается в полной автономности. Для обогрева не нужны дополнительные приспособления или источники в виде электроэнергии, насоса и др. Доступность материалов и возможность самостоятельной кладки также имеет большое значение. Для возведения сложной конструкции нужен печник, но если внимательно изучить некоторые тонкости, то с сооружением незамысловатой печки справится даже новичок.

Такой дом без опасения разморозки системы можно оставить на любой срок – ничто не испортится и не перемерзнет. Если все сложено правильно, то в холодное время растопить печь через летний дымоход будет несложно. Печка – это аккумулятор, стены которого в течение суток остаются нагретыми, чему способствует и хорошая теплоизоляция помещения.

Существуют и недостатки такого отопления, среди которых – невозможность обогреть большое количество комнат. Проблему можно решить с помощью установки циркуляционной системы. Хотя в этом случае теряется сам принцип отопления печью в чистом виде.

03190fb8663db95f4843ae5ffc2cc97c.jpg

Большие размеры конструкции – еще один нежелательный аспект. Частично этот недостаток компенсируется многофункциональностью. Кроме обогрева помещения, это возможность готовки пищи, сушки белья.

В чем основные отличия обычного кирпичного камина от устройства с водяным контуром?

  1. Печь с водяным контуром нагревается в течение длительного времени, но зато она накапливает тепло и долго излучает его от стенок камина. Обычный камин нагревается быстро, заполняет теплом помещение, но быстро остывает, и снижается температура в комнате.
  2. Дверца водяного камина, закрывающая вход в топку, улучшает тягу и снижает вероятность задымления. Открытая топка обычного камина провоцирует обратную тягу и не защищает от попадания в помещения дыма.
  3. КПД системы с водяным контуром достигает 70-80%, у традиционных каминных устройств — не более 50%.

В итоге, современные печи-камины располагают целым списком положительных характеристик:

  • высокий КПД — до 90%;
  • топка с большим герметичным стеклом на дверце позволяет смотреть на пламя, но при этом не допускает задымления комнаты;
  • наличие дымовых каналов улучшает сбор и передачу тепла;
  • красивый внешний облик корпуса отопительного оборудования;
  • пожаробезопасность;
  • малый вес, благодаря чему данные агрегаты можно установить без фундамента даже на деревянный пол;
  • относительно небольшие размеры;
  • экологичность;
  • возможность подключить систему водяного отопления, что позволяет отапливать весь дом;
  • относительно низкая цена по сравнению с постройкой традиционного кирпичного камина;
  • долговечность конструкции;
  • простой и быстрый монтаж, который можно легко осуществить своими руками.

Помимо этого, современные модели данных агрегатов оснащены множеством дополнительных полезных опций. К примеру, системой очищения стекла, варочной панелью, режимом длительного горения.

Однако в ходе эксплуатации стало понятно, что камины с водяным отоплением имеют также недостатки:

  1. Высокая стоимость по сравнению с электрическим котлом.
  2. Низкий уровень автоматизации.
  3. Низкий КПД по сравнению с газовым котлом.

Но если конструкцию отопительного прибора слегка усовершенствовать своими руками, верно рассчитать необходимую длину трубок, выбрать правильный материал батарей, то можно значительно сэкономить расход топлива.

Печка-буржуйка характеризуется высокой теплоотдачей и скоростью горения топлива. Эти качества ей придают материалы, из которых делается топка (чугун, сталь, железо). Буржуйка быстро разгорается и нагревается, а если к ней подсоединён водяной контур, то тёплые дымовые газы по пути ещё и успевают подогреть воду для бытовых нужд.

37850654428a3deaaac085eb031d4c39.jpg

При выборе материала, из которого лучше сделать буржуйку, нужно руководствоваться следующими показателями:

  1. Теплопроводность — свойство металлов, жидкостей и газов проводить через себя тепло. Чем быстрее передаётся тепло, тем быстрее нагревается или охлаждается предмет. У пенопласта низкая теплопроводность — 0,036–0,050 Вт/м*С. Взяв его в руки, мы сразу почувствуем, что он тёплый, потому что пенопласт тепло не передаёт, а накапливает. Если взять металлический брусок, то ощутим холод из-за высокой теплопередачи.
  2. Теплоёмкость — свойство материала накапливать тепло. Самая высокая теплоёмкость у воды, на втором месте воздух, в конце списка чугун, сталь и железо. Поэтому металлическая печка быстро нагревается и столь же стремительно остывает. В городских домах батареи центрального отопления заполнены водой, которая долго отдаёт тепло, обогревая жильё.
Предлагаем ознакомиться  Кирпичные печи с водяным отоплением своими руками

Список материалов, которые применяются при создании буржуйки:

  1. Сталь.
  2. Чугун.
  3. Железо.
  4. Латунь.
  5. Алюминий.
  6. Медь.

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

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

    Печное отопление

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

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

    Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальных

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

Особенности выбора печи-камина

Потому собственники отдают предпочтение незамерзающим жидкостям, консистенция которых не меняется с наступлением сильных морозов. Такие жидкости устраняют возможную проблему разрыва труб. Если же в качестве теплоносителя используется вода, то перед отъездом её нужно сливать и заполнять вновь перед использованием. Также в качестве теплоносителя могут использоваться:

  1. антифриз – особая жидкость, предотвращающая замерзание. В отопительной системе применяется 2 вида антифриза – пропилен гликоль и этиленгликоль. Выбирая такой способ, важно знать, что этиленгликоль крайне токсичен, потому обращение с ним должно быть соответствующим.
  2. теплоноситель на глицерине. Считается более эффективным и безопасным (не взрывоопасен и не воспламеняется). Глицериновая жидкость дорогостоящая, но поскольку печь заполняется ею только один раз, есть смысл вложиться в покупку. К тому же, глицерин замерзает только, если температура падает ниже —30 градусов.
  3. солевой раствор или раствор природного минерала бишофита. Стандартное соотношение – 1:0,4. Такой водно-солевой раствор не застывает до —20 градусов.

Как выбрать теплоноситель

С подробной инструкции по выбору теплоносителя для систем отопления и техническими характеристиками можно ознакомится

Монтаж

Установка печи с водяным контуром может осуществляться по двум схемам. Первый сценарий предусматривает циркуляцию жидкости таким образом: холодная вода опускается вниз, а тёплая поднимается наверх. Тогда при монтаже печи важно не нарушить правильный перепад высоты.

Второй сценарий используется в случае, когда циркуляция жидкости естественным образом невозможна. Тогда монтируются насосы, обеспечивающий искусственный кругооборот воды.

Для удобства, установка отопительной системы проходит в несколько подходов. Сначала монтируют дровяную печь или камин, выводят дымоходы, соблюдая правила пожарной безопасности. Позже – разводят водяной контур по всему дому.

Прежде, чем спешить приобретать оборудование, важно ознакомиться с особенностями отопительной системы.

Преимущества:

  1. Возможность качественно обогреть несколько помещений с большой площадью.
  2. Равномерное распределение тепла.
  3. Безопасность использования.
  4. Могут быть автономными источниками тепла или же работать вместе с централизованной системой отопления.
  5. Использование датчика температур, который позволяет контролировать работу устройства.
  6. Автономность (независимость от источников электроэнергии и газовых коммуникаций).
  7. Относительно невысокая стоимость обслуживания.
  8. Печь функционирует на угле, торфе, дровах и коксовом угле.
  9. Экономичность и экологичность отопительной системы.
  10. Современный дизайн и соответствие любому стилю и интерьеру.

Недостатки:

  1. Котёл снижает полезный объём топливника. Для устранения этого факта, важно в процессе кладки топливника продумать обязательную ширину котла и самой печи. Также могут использоваться печи длительного горения.
  2. Низкий уровень автоматизации. Возможен только ручной контроль.
  3. Тепловая энергия, получаемая в результате горения дров, тратится на нагрев котла и жидкости в нём, а стенки топливника греются медленнее и в меньшей степени.
  4. В сильные морозы теплоноситель может замёрзнуть. Угроза замерзания имеется, если в доме не планируется постоянное проживание. Дабы предупредить это, следует в очищенную воду добавлять специальные присадки, защищающие систему. Также специалисты рекомендуют использовать антифриз – универсальный теплоноситель, замерзающий только при очень низких температурах.

Использование и обслуживание отопительных печей с водяным контуром не отличается особой сложностью. В качестве дополнительных пояснений прикрепляем видео.

Приняв решение о приобретении печи отопительной с водяным контуром, изучите заранее модели, предлагаемые зарубежными и отечественными фирмами. Их отличают размеры, дизайн, стоимость и вспомогательное оборудование. Для небольшого дачного домика вполне достаточно кирпичной печи с водяным отоплением, небольшой мощности и без дизайнерских изысков. Собственника же большого особняка такая модель вряд ли устроит. Просторную гостиную может украсить стильная печь зарубежного производства.

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

Для «тела» печи используется нормально обожженный красный кирпич. Такой кирпич при постукивании по нем отдает металлическим звуком, а при падении раскалывается (если раскалывается) на крупные куски. Он удобен при кладке, так как легко поддается правильному расколу.

Красный кирпич

Наиболее жаркие участки печи: топка и дымоход (около топки) необходимо выполнять из огнеупорного кирпича.

Огнеупорный кирпич

Раствор для кладки на основе глины и песка не должен уступать по своей стойкости кирпичному материалу, обеспечивая, в тоже время, надежное соединение кирпичей между собой.

В этих вопросах лучше проконсультироваться со специалистами в Вашей местности, так как глина бывает различная. Но приблизительно Вам понадобится 2-2,5 ведра глины на 1-1,5 ведра песка для кладки 100 шт. кирпича. Раствор доводят до консистенции густой сметаны. Увеличить прочность кладки может добавление в раствор портландцемента (до 0,5 л на ведро) или поваренной соли (150 г на ведро). Для кладки трубы и фундамента может быть использован раствор, в который добавлено известковое «тесто».

Типичные схемы подключения камина к отопительной системе

Слив воды из контура и рубашки или регистра печи является наиболее частым решением проблемы при длительном отсутствии хозяев дома. Помимо дополнительной работы к минусам этого метода нужно отнести доступ воздуха к металлическим элементам системы с внутренней стороны и, как следствие, распространение коррозии.

Также в качестве решения проблемы на короткий промежуток времени, применяют интеграцию в отопительный контур электрического котла небольшой мощности. Его работа на минимальном уровне потребления энергии в состоянии временно поддержать положительную температуру воды.

Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

Подсоединенный к системе отопления электрокотел малой мощности способен поддержать положительную температуру воды на случай длительного отсутствия хозяев

Назвать водяное отопление на основе дровяной печи идеальным и высокоэффективным сложно. Но этот вариант обогрева частных домом самый надежный, а также дешевый и простой в реализации. Только дополнять такой контур циркуляционным насосом и автоматикой не надо. Они работают от электросети и делают всю системы неавтономной, нивелируя ее один из основных плюсов.

В прошлом веке частные одноэтажные жилища зачастую обогревались дровяной печкой, совмещенной с регистрами (батареями) самотечной системы. Внутри отопителя ставился железный бак – котел с водой, нагреваемой пламенем топки. Данная схема сохраняет привлекательность благодаря энергонезависимости и нетребовательности к качеству твердого топлива. Наша задача – помочь хозяину выбрать печь для дома с водяным отоплением, рассказать о трудностях подключения и эксплуатации.

Устройство каминов с водяным контуром

Печи из чугуна, имеющие водяной контур, производятся разной мощности и рассчитаны на отопления различной площади. Некоторые из них способны обогреть двух— и трехэтажный дом. Устройство отопительного контура производится по той же системе, что и у кирпичных печей.

Чугунная печь длительного горения с контуром отпления

Производятся печи из чугуна и комбинированного типа, т.е. имеющие электрический подогрев, который включается автоматически, при снижении температуры тлеющих дров. Такая комбинация функций печи поможет всегда поддерживать систему отопления в нужном температурном режиме.

Одна из возможных схем отопления двухэтажного частного дома

Чугунные котлы-печи могут быть предусмотрены и для двухконтурной системы отопления, т.е. плюс к теплу в доме хозяева будут иметь еще и подогретую воду.

Выбирая, какая отопительная печь будет установлена в доме, нужно правильно сформулировать требования к ней, и, опираясь на них, приобретать или возводить отопительный прибор.

  • Прогреваемость всей конструкции кирпичной печи очень важна. Поэтому если решено устанавливать такую печь, нужно выбрать правильный проект и обеспечить идеальное возведение строения.
  • Экономичность работы отопительной системы также будет зависеть от конструкции и разводки водяного контура, а также выбора радиаторов для системы отопления. Существуют схемы печей, которые могут работать в летнем и зимнем режиме этот фактор тоже способствует экономной работы прибора.
  • К части экономии можно отнести и долгое остывание печи, что позволит использовать меньшее количество топлива.
  • Важным моментом является простота в эксплуатации и техническом обслуживании.
  • Конструкция должна соответствовать всем правилам пожарной безопасности по своему месторасположению и монтажу.
  • Правильно выполненная конструкция будет иметь требуемую тягу, что обезопасит дом от попадания в помещения угарного газа.
  • Печь должна быть расчитана на длительные период эксплуатации.
  • Конечно же, неплохо было бы, чтобы печь стала настоящим украшением дома, а не только была функциональной лишь с практической точки зрения.

Печи-камины

Речь идет о строительстве кирпичной печи-камина, в которой теплообменник так же готовится самостоятельно (или с помощью сварщика). Форма и размер водяного контура могут различаться. Место установки тоже разное: непосредственно в топке, за ней или сбоку.

Конструкция теплообменника должна отвечать функциональному назначению агрегата и обеспечивать быстрый и равномерный нагрев теплоносителя. Лучше всего с этим справляются трубчатые модели – змеевик и регистр. Изготовить, конечно, проще емкостные контуры из стальных листов.

Если теплообменник устанавливается в топочной камере, то имеет значение толщина и марка стали, поскольку он будет подвержен действию открытого огня. Для этих целей лучше использовать котловую сталь толщиной 4 мм.

Располагаться в топке водяной контур тоже может по-разному. Если печь-камин оснащена варочной плитой, то теплообменник не должен мешать приготовлению пищи.

Камины

Камин с системой отопления будет работать ` каминные топки, в которые вмонтирован водяной контур. Как и в печах-каминах, он бывает трубочным, емкостным или комбинированным, но с некоторыми особенностями.

  • Изогнутая особым способом спираль из медной трубки размещается вокруг дымосборника. Выбранная форма позволяет быстро нагреть теплоноситель и поддерживать его параметры в системе. Циркуляция может происходить самотеком или принудительно.
  • Другой тип трубного контура – «змейка», выгнутая труба в нескольких местах наподобие полотенцесушителя. Размещается за стенкой дымосборника.
  • Комбинированный вариант представляет собой две емкости, расположенные по бокам дымосборника и соединенные трубками. Поскольку имеется прямой контакт с дымовыми газами, применяется котловая сталь. Очень эффективный вариант, но не износостойкий.
  • Наиболее простой вид – емкостной, еще называется «водяной рубашкой», поскольку теплоноситель заполняется между двойными стенками корпуса. Нагревается от кожуха топки, поэтому самый инертный.

В основном каминные топки с водяным контуром производятся закрытыми, но встречаются и открытые. Помимо этого, каминные вставки отличаются внешним видом, мощностью и схемой подключения.

Пеллетные камины

Особняком в рассматриваемой категории стоит твердотопливный камин на пеллетах, его тоже начали выпускать с водяным контуром. Практически все эти агрегаты однотипные: закрытая топка с горелкой, емкостной теплообменник, который расположен за топкой, бункер для пеллет, блок управления.

Подача топлива осуществляется автоматически при помощи шнекового привода, воздух перемещается одним или двумя вентиляторами. Предусмотрен и зольник. Присоединение к отопительной магистрали, как во всех каминах

Производители обращают внимание на применение в качестве дымохода нержавеющих труб, в том числе дымоходов из нержавейки, которые сделаны своими руками.

Большим плюсом пеллетных каминов является автоматизация процесса работы. В бункер можно загрузить 15-20 кг пеллет и этого хватит на полтора–два дня горения при умеренном режиме. При работе на максимальной мощности расход увеличится в два раза.

Два жирных минуса портят репутацию этих устройств. Во-первых, для функционирования не обойтись без электричества, как и в случае с обычными электрокаминами. Во-вторых, необходимо регулярно чистить горелку, а если засыпать некачественные гранулы (довольно частое явление), то она может вообще перестать работать.

Камин своими руками

Рассмотренные выше камины представляют модели заводского производства. Возможно ли изготовить камин с водяным отоплением своими руками? Очень многие уже это сделали – причитающийся респект им.

Схема печного отопления с водяным контуром

Описание, как самостоятельно возвести кирпичный камин, есть в статье «». Заказать теплообменник можно у сварщика. Скорее всего, это будет регистр из нескольких рядов трубок, расположенных вразбежку. Теплообменник обязательно проверяется на качество сварных швов. Для этого заливается вода, лучше под давлением.

Ну а дальше выстраивается камин до уровня дымосборника и на каминную плиту устанавливается контур. Трубки регистра расположатся в полости, а корпус закладывается, оставляя штуцеры для подсоединения к системе.

Необходимо заметить, что такой камин невыгоден для отопления, а вот с задачей горячего водоснабжения справится.

Для реализации печного обогрева, совмещенного с радиаторной системой частного дома, применяется 3 вида печей с водяным контуром:

  • металлические – стальные и чугунные буржуйки со встроенным змеевиком под нагрев теплоносителя;
  • каминные топки с теплообменником – водяной рубашкой;
  • отопительные и варочные печи из кирпича со встроенным котлом.
Наполненные водой трубы проходят над пламенем и получают максимум тепла

Сюда же стоит причислить альтернативный вариант — стальные отопители на дровах, изготовленные своими руками. Подобные изделия заслуживают внимания, поскольку не уступают заводским по надежности и теплоотдаче, зато обходятся гораздо дешевле. Внешний вид буржуйки не всегда играет важную роль.

Печное отопление с водяным конструом и аккумулятором тепла

Предлагаем рассмотреть печки каждой группы отдельно, заостряя внимание на недостатках и достоинствах, важных для домовладельца.

В дровяных печах заводского изготовления теплоноситель подогревается тремя способами:

  1. В верхней зоне топливника либо рядом с выходом дымовых газов установлен водотрубный теплообменник.
  2. Одна из стенок камеры сгорания (верхняя или боковая) контактирует с водяной прослойкой, напоминающей рубашку твердотопливного котла.
  3. Несколько труб с теплоносителем огибают полукруглые стенки топливника. Снизу и сверху концы сварены в общие коллекторы, как показано на чертеже.
Модификация конвективного обогревателя «Бренеран» (аналог хорошо известного «Булерьяна») с водотрубным теплообменником

Производители зачастую снабжают печки дополнительным нагревателем – ТЭНом мощностью 1…15 кВт. Цель – поддержать температуру теплоносителя и воздуха в частном доме после выгорания порции твердого топлива. Некоторые модели оборудованы варочной панелью на 1—2 конфорки.

Реальное преимущество металлических отопительных агрегатов – низкая стоимость изделия и быстрота монтажа по сравнению с кладкой кирпичной печи. Пример: цена отопителя «Бренеран – Акватэн» мощностью 3.5 кВт — приблизительно 270 у. е. (без дымохода). При монтаже буржуйки своими руками вы потратите еще 50—100 у. е. на материалы, используемые для установки и обвязки.

Серия отопителей «Гидравлик» известного бренда «Термофор» оснащается водяной рубашкой и трубами, опоясывающими топку

Теперь разберемся с недостатками:

  • что бы ни утверждали производители и продавцы, максимальный КПД воздушно-водяных печей на дровах и угле составляет 60%;
  • агрегат одинаково быстро нагревается и остывает;
  • теплообменника обычно хватает на обогрев 2—3 небольших комнат (по 1 радиатору в каждой);
  • водяному контуру жизненно необходима система циркуляции.
Предлагаем ознакомиться  Разгонный коллектор в однотрубной системе отопления высота
Непросто сохранять чистоту и красоту возле печки, служащей основным источником тепла в доме

Разъясним последний пункт. Если течение воды через змеевик прекратится, элемент перегреется. Сначала теплоноситель закипит, потом испарится и разорвет ближайшее слабое соединение. Позже теплообменник прогорит и окончательно выйдет из строя.

Справедливости ради упомянем вопрос эстетики. Постоянно используя буржуйку для отопления жилища, вы не получите красивой картинки, которую любят показывать производители на фото. Печка довольно быстро загрязнится, в помещении появится древесная и угольная пыль, запах дыма.

Прямоугольная печь с водяным контуром, изготовленная в виде камина, конструктивно гораздо ближе к ТТ-котлу. Боковые стенки топливной камеры омываются теплоносителем, лицевая и верхняя часть подогревает воздух помещения. Днище получает мало теплоты, поэтому в расчет не принимается.

Конструкция печи-буржуйки: особенности, принцип действия, устройство теплообменников

Один из примеров водяного контура для печи

В данном случае устройство включает в себя не только узел, генерирующий тепло, но также теплопроводящие каналы и отдающие тепло поверхности. Каждая печь состоит из следующих элементов:

  • топки и поддувала;
  • дымоходов (каналов);
  • отводящей трубы;
  • зеркала, отопительного щита (поверхности, которые отдают тепло);
  • колосников, дверцей, задвижек;
  • независимого фундамента.

Существуют сотни конструктивных вариантов каменных печей, каждое устройство будет отличаться по конфигурации, размерам, функциональности, тепловой эффективности. Многие модели получили имена собственные, но по назначению и особым способностям причисляются к укрупнённым группам.

По типу теплотворности:

  1. Печи длительного горения. Возможно наличие воздуховодов, сравнительно тонкие стенки – быстро прогревают помещение, но быстро остывают, значит, нужно чаще и дольше их топить. Хорошо подходят для дачи, где бывают редко.
  2. Печи быстрого горения, которые долго отдают тепло. Топочная сессия короче, самих топок может быть меньше, так как стенки каналов массивнее, вообще кладка объёмнее и тяжелее (больше тепла аккумулируют).

Водяной теплообменник из металла

Также можно выделить типы каменных печей по назначению и дополнительным узлам:

  • отопительные;
  • отопительно-варочные;
  • со встроенным камином;
  • с духовкой, барбекю, мангалом;
  • с водяным баком;
  • с водяным или воздушным теплообменником.

Миф №3. Печное отопление двухэтажного дома сделать невозможно. Нужно две отдельные печки.

Это, конечно, не так. Существует, как минимум, два нормальных решения. Во-первых, есть модели двухэтажных печей, которые имеют одну топку, но вытянутые проходящие через перекрытие нагревающиеся поверхности. Кстати, эти устройства довольно компактны по площади основания. Второй вариант – это использование теплоносителя, например, в системе водяного контура или воздушных каналов. Примерно так же дело обстоит и с отоплением небольших многоквартирных домов.

https://www.youtube.com/watch?v=aB1duN9-N4c

Перед приобретением или самостоятельным строительством необходимо выбрать водяной контур для печи.

Строительство печи вокруг теплообменника

Камины и печи, предназначенные для водяного отопления, делают из кирпича и металла. Есть разные конструкции, поэтому теплообменник и корпус печи устанавливают по-разному, но теплообменник всегда располагается около топки и внутри нее.

Система отопления должна быть эффективной. Открытый огонь хорошо прогревает стены печи, передавая тепло теплоносителю. В системе с естественной циркуляцией перемещение теплоносителя по трубам осуществляется либо естественным образом, либо при помощи водяного насоса, который встроен в контур.

В первом случае циркуляция осуществляется за счет того, что остывшая жидкость отличается от горячей своей плотностью

Во втором случае циркуляция зависит от работы насоса, поэтому важно выбирать прибор с учетом площади помещения.

Внутри кирпичной печи будет работать водяная рубашка — это разновидность теплообменников, которые продаются в магазинах в готовом виде. Если говорить о внешнем виде теплообменников, то они различаются по размеру и форме. Чаще всего их делают в виде небольшого котла, регистра или змеевика. Для изготовления этих элементов используют стальные листы или трубы, толщина стенок которых варьируется от 3 до 5 мм.

Если теплообменник изготовлен качественно, он быстро нагревает воду до высокой температуры. В результате этого теплоноситель равномерно, с одинаковой скоростью циркулирует в системе.

Жидкость должна постоянно течь по трубам. Если планируется делать теплообменник своими руками, нужно тщательно продумать его конструкцию. Чаще всего его создают в виде короба. Такую конструкцию легко очистить от нагара, из каналов можно быстро убрать внутренние нарастания.

Теплообменники устанавливают разными способами. Например, в изделиях, имеющих форму котла, внутренняя камера выполняет роль встраиваемой топки. Регистры делают в топке либо встраивают в ее поверхность. Также регистры часто монтируют сверху топочной камеры либо располагают по ее задней стенке.

Если установить теплообменник в топке, он быстро нагреется от открытого огня. В системах, отделенных от пламени стенкой, он будет нагреваться медленнее. Выбирая вариант установки, следует учесть, что при соприкосновении теплообменника с открытым пламенем уменьшается его срок службы. Но такие системы эффективны. Это объясняется тем, что огонь равномерно прогревает стенки котла, а металл быстро передает тепло в воде.

Конструкция предусматривает разные варианты установки труб. Их врезают в стенки из кирпича, подводят к дну топки или ее потолку.

Кирпич, используемый в строительстве, подготавливают заранее. В нем вырезают отверстия, учитывая форму труб, затем в них утапливают теплообменник. Для увеличения скорости кладки печи кирпичи нумеруют.

Теплообменник можно сделать и другим способом. Речь идет о регистре, который имеет форму решетки. Он состоит из труб, установленных вертикально. Для их соединения используется сварка. Теплоноситель входит в теплообменник и удаляется из него, в местах входа и выхода следует установить патрубки. Для самостоятельного строительства печи понадобится схема.

Хорошим вариантом станет радиатор из чугуна, его можно использовать в качестве теплообменника. Но нужно учесть, что его нельзя размещать там, где будет воздействовать открытое пламя. Дело в том, что радиатор состоит из нескольких секций. Они не сварены между собой, а скручены. Между элементами проложены специальные прокладки. Соприкасаясь с открытым огнем, они сгорают, что может привести к аварии.

Чугунный радиатор эффективен. Он долго сохраняет тепло и отличается длительным сроком службы.

Буржуйка с водяным контуром работает следующим образом:

  1. В топку загружают дрова.
  2. Разжигают огонь, тепло передаётся напрямую баку с водой или змеевику рекуператора.
  3. В систему отопления или водоснабжения поступает горячая вода.
  4. Остатки тепла и горючих газов через дымоход удаляются из помещения.
  5. Пепел через колосники падает в зольник.

В конструкции агрегата с водяным контуром использованы два принципа сбора энергии:

  1. Прямой сбор тепловой энергии. Контур теплообменника находится внутри печки. От контакта открытого пламени и трубок бойлера сразу начинается теплопередача. Вода в радиаторе закипает и поступает в систему отопления. Оттуда её направляют в трубы водоснабжения. Теплообменник испытывает большие перепады температуры (контраст между температурой воды и жара внутри печи). burzhuyka-s-teploobmennikom-400x235.jpg

    Теплообменник прямого сбора тепловой энергии располагается прямо в активной зоне

  2. Сбор вторичного излучения обогревателя. Контур бойлера расположен вне обогревателя. Находясь снаружи, он собирает вторичное тепловое излучение нагретой металлической поверхности. Степень нагрева теплообменника ниже, чем в предыдущем случае, перепады температур не столь значительны. Вода в контуре устройства начинает нагреваться после разогрева печурки. 1-3-400x267.jpg

    Водяной контур теплообменника нагревается за счёт вторичного излучения тепловой энергии от корпуса печи

teploobmennik-na-dymohode-150x150.jpg
При необходимости подогрева небольшого объёма воды теплообменник можно установить прямо на дымоход
1-4-150x150.jpg
Теплообменник прямого сбора испытывает воздействие больших перепадов температур, поэтому его надо делать из толстостенных труб
burzhuyka-dlya-bani-150x150.jpg
В этой конструкции промежуточный теплообменник отсутствует, вода нагревается в баке, установленном сразу на печь
1-7-150x150.jpg
Теплообменник с большой площадью контакта с огнём будет нагревать воду максимально эффективно, но быстрее прогорит
1-6-150x150.jpg
Накрученная на корпус печки труба нагревает воду за счёт энергии горячих стенок

Внутри бойлера образуются минеральные соли. Поэтому вместо воды целесообразнее использовать антифриз или тосол, в которых содержатся присадки, препятствующие образованию минеральных осадков. Самые распространённые конструкции теплообменников:

  • встроенный в печку бак с водой — ёмкостной бойлер;
  • трубный котёл — бак в виде водяной рубашки вокруг печки или дымохода — ёмкостной теплообменник;
  • магистральные бойлеры — спираль змеевика или водовод, проходящий в активной зоне теплопередачи.

Для просчёта размеров печки с водяным контуром необходим рисунок, чертёж или эскиз будущего устройства. Это поможет избежать ошибок при изготовлении.

При изготовлении буржуйки используют толстостенный легированный металл

Требования при монтаже

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

Толщина слоя воды в теплообменнике должна превышать 4 см, так как при меньшей толщине вода будет закипать.

Стенки змеевика должны быть не менее 5 мм, а в случае использования угля — еще толще. Несоблюдение толщины может привести к прогоранию стенок.

Процесс строительства печи

Теплообменник ни в коем случае не должен быть смонтирован вплотную к стене топки. Оставьте не менее 2 см. Это пространство необходимо при тепловом расширении змеевика.

Особое внимание необходимо уделить пожаробезопасности системы. Между печью и деревянными перегородками непременно должны оставаться воздушные прослойки, так как именно перегрев деревянных конструкций является первой причиной возгораний

Лучше всего выполнить облицовку кирпичом или другими огнеупорными материалами.

Заключение

Вариант объединения водяных отопительных систем с печами нельзя назвать идеальным. Более того, мы настоятельно рекомендуем избегать подобных схем и устанавливать нормальные котлы. Исключение – особые обстоятельства и условия проживания, например, перебои с электроэнергией либо покупка готового дома с дровяной печкой, куда уже встроен водогрейный контур.

Печь с названием буржуйка появилась в нашей стране с началом Гражданской войны в ХХ веке. Буржуйкой её прозвали за округлую форму, напоминающую живот, и способность пережигать запас дров на 15–20 минут. Отдав все тепло стенам, буржуйка быстро остывает. Кстати, в США эту же печь назвали толстобрюхой.

Популярность в нашей стране буржуйка получила за простоту изготовления. Печь делают из газового баллона, из обрезка трубы, из металлической бочки, сваривают из листов стали или чугуна. Из подручных материалов легко собрать времянку с водяным контуром, которая верой и правдой прослужит годы и десятилетия.

В чем суть проблемы

Отопительный котел придуман именно для того, чтобы заменить печь как теплогенерирующий прибор в системах отопления (СО). Котел – устройство непрерывного действия требующее от пользователя, в идеале, только периодической догрузки топлива и сезонного ухода. Его принципиальное отличие от печи – автоматика, поддерживающая оптимальный для заданного режима работы режим горения. Автоматика не обязательно электронная; она может быть энергонезависимой комбинацией биметаллических пластинок, пружин и рычагов.

Печь – прибор периодического действия с ручным управлением, потому она и дешевле. Дело не в коробочке с автоматикой. Дело в самих основах подхода к конструированию и производству. Конкретно – в способах организации полного сжигания топлива. Если продолжить судостроительную аналогию, то котел уже не водоизмещающее судно, а глиссер.

Который тоже может плавать, как пароход, но полностью свои качества покажет, только выйдя на реданы. Однако для глиссирования нужна относительно спокойная вода; правильно построенная и налаженная СО, образно говоря, для котла таковой и является. Печь (продолжая ту же аналогию) под управлением опытного экипажа может идти полным ходом на значительном волнении.

Благодаря такому запасу эксплуатационной выносливости и возможно приспособить печь под водяное отопление. Полный ход (все та же аналогия) будет тише, чем у глиссера (предельная тепловая эффективность 60-65% против 80-95%), но, «идя на экономической скорости в спокойной воде», удельный расход топлива на отопление единицы кубатуры дома может не превысить такового котла.

Примечание: тепловая эффективность теплогенерирующих приборов – полный аналог КПД для ДВС.

Как сделать своими руками

При установке печи для отопления частного дома приоритетной задачей является баланс теплоотдачи печи и теплопотери помещения. Если соблюдены все требования, температурный режим в доме будет оптимально поддерживаться в течение суток. Нужные параметры может обеспечить печь на дровах или другом топливе с установкой водяного контура, который подключается к системе радиаторов. Существует и воздушный способ отопления.

В этом случае печь работает по принципу согревания помещения твердотопливным котлом. Отличие только в том, что стенки котла не участвуют в процессе обогрева. При топке печь разогревает воду в радиаторах, пока горит топливо. После остывания ее поверхность еще некоторое время обогревает помещение. Водяное отопление от печки рационально проводить в частном секторе, где нет газовых труб.

Сделать водяное отопление в доме или на даче возможно. Конструкция печи должна содержать регистр (теплообменник), устанавливающийся в топливнике. К теплообменнику и подключается водяное отопление. Конструкция регистра может быть любой, главное, чтобы циркуляция в нем была равномерной, что обеспечивает максимальную температуру теплоносителя. Схема отопления содержит важные нюансы, поэтому проектирование и монтаж должны осуществляться специалистом.

На основе кирпичной печи делается и воздушное отопление, принцип которого заключается в подаче воздуха, нагретого до необходимой температуры в котле или теплообменнике. Воздух идет через воздуховоды или поступает сразу в помещение. Благодаря укороченному пути поток воздуха не успевает остыть, и дом прогревается равномерно.

Наибольшее количество передачи горячего воздуха происходит, когда камера устанавливается над топкой. Циркуляция обеспечивается при помощи вентиляторов или естественным образом благодаря разной плотности горячего и холодного воздуха. Принудительная вентиляция позволяет управлять процессом, регулируя микроклимат в различных помещениях дома.

В качестве теплоносителя используется и пар. Многие путают паровое отопление с водяным, но они существенно отличаются друг от друга. Использование пара повышает теплоотдачу, и прогрев помещения происходит намного быстрее. Трубы при этом не заполнены водой, и отопление легко запускается даже после долгого перерыва. Кроме того, система парового отопления дешевле водяной, для которой нужны трубы большего диаметра.

Из негативных сторон – недолгий срок работы. Паровая система плохо регулируется, прогрев комнат происходит неравномерно. Есть еще один нежелательный момент, когда при наполнении труб и радиаторов паром создается неприятный шум. К тому же при паровом отоплении прогрев труб настолько сильный, что при прикосновении к ним существует высокий риск получения ожогов. Поэтому данный способ больше рекомендуется для гаражей, складов или других подсобных помещений.

Выбор типа печи позволит определиться с размером и глубиной фундамента под печь. Этот «строительный» объект возводится сразу же после заливки основного фундамента дома.

Фундамент печи в частном доме

Внимание! Печной фундамент не привязывается к основному фундаменту дома во избежание разрушений при различной осадке стен и печи. . Фундамент под кирпичную печь заливают монолитный железобетонный

Размер его должен превышать габаритные размеры будущей печи на 10-15 см с каждой стороны. Глубина фундамента от 0,5 м до 1 м. При рыхлой почве и близкорасположенных грунтовых водах фундамент не заглубляют, а увеличивают его площадь.

Фундамент под кирпичную печь заливают монолитный железобетонный. Размер его должен превышать габаритные размеры будущей печи на 10-15 см с каждой стороны. Глубина фундамента от 0,5 м до 1 м. При рыхлой почве и близкорасположенных грунтовых водах фундамент не заглубляют, а увеличивают его площадь.

Если дом расположен на сплошном монолитном фундаменте, то печь выстраивается на, дополнительно возведенной на нем до уровня пола, подушке.

Железная печь не требует для себя мощного фундамента.

Железная печь в доме

Русские печи с водяным отоплением

Печь в частном доме должна быть соединена с дымоходом

Чтобы обогреть дом в зимние холода, систему отопления можно соорудить самостоятельно. Для изготовления печи с теплообменником для отопления нужно соблюдать порядок:

  1. Изготовление печи из листового материала. Подготовленные элементы свариваются между собой под углом в 90 градусов. Исключение составляет передняя стенка. Низ аппарата должен располагаться на расстоянии минимум 20 см от пола.
  2. Пространство между топкой и поддувалом отделяется колосниковой решеткой.
  3. Подготовка навесов и установка дверцы.
  4. Монтаж дымохода. Он устанавливается в верхней части конструкции.
  5. Подготовка емкости для жидкости и ее фиксация.

После подключения устройства к системе его следует проверить на наличие дефектов. Конструировать и эксплуатировать печь нужно, соблюдая правила безопасности.

Как повысить КПД печки

Для повышения КПД дровяной печи следует усовершенствовать систему отопления путем подведения жидкостного контура. Схема аналогична той, что используется при подключении котла. Разница лишь в том, что производство тепла при использовании твердотопливного котла для жидкостной системы первично. Для печи первичным фактором служит обогрев дома с помощью воздушного обмена.

Для более длительного сохранения тепла при сжигании дров в систему врезается жидкостный аккумулятор. Во время горения топлива он помогает накапливать тепло, которое затем благодаря узлу подмеса постепенно подается в отопительную систему. Для поддержания тепла на протяжении всего дня понадобится несколько закладок дров. Одну закладку можно сделать утром. До вечера в доме будет поддерживаться комфортная температура. Затем можно сделать повторную закладку.

Еще более эффективна комбинированная система отопления, включающая в себя трубы, радиаторы, теплогенератор (печь), тепловой аккумулятор, температурный датчик воздуха, узел подмеса, который управляется датчиком температуры воздуха или температурным датчиком воды в отопительной системе. Такой монтаж сложен, и его должны делать профессионалы, поскольку все компоненты системы завязаны на дровяной печи.

КПД комбинированной отопительной системы высокий. Одной закладки дров, произведенной утром, хватает на целый день. При более длительных перерывах между топками в холодное время года необходимо установить более емкий аккумулятор тепла, обеспечивающий в доме стабильную температуру на все время отсутствия хозяев

Важно также не забывать о пожарной безопасности всей отопительной системы.

, , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector