Вы здесь

Контур водяной


Печь с водяным контуром для отопления дома

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

Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфорт

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

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

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

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

    Печное отопление

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

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

    Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальных

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

Водяное печное отопление

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

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

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

Типы систем

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

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

Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

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

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

Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосом

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

Аккумулятор тепла

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

Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором тепла

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

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

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

Регистр для печи

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

Один из примеров водяного контура для печи

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

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

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

Строительство печи вокруг теплообменника

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

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

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

Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

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

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

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

stroychik.ru

Печь с водяным контуром: особенности применения при отоплении дома и описание принципа действия (110 фото)

Некоторые частные дома сохраняют печное отопление. При этом дома могут быть оборудованы металлическими или кирпичными печами. Однако, такие печи являются не самым удобным вариантом, так как не отличаются особым комфортом и требуют много времени.

В этом плане лучше использовать печи на основе водяного контура. Внешний вид таких печей также привлекателен. Убедиться в этом можно, изучив фото печи с водяным контуром.

Что такое «печь»

Печи используются в качестве отопительного прибора, выложенного кирпичом, топливом для которого служат дрова. Помимо дров для металлических печей используются также угли. Работает печь, вне зависимости от материала, по аналогичному принципу. Разными будут только методы, которыми распространяется тепло.

Так, металлическая печь нагревает воздух, а печи из кирпича передают тепло, нагревая стены – сначала самого прибора, затем дома.

Что касается печей, работающих на основе водяного контура, то такое устройство может быть и каменным, и металлическим. Таким образом, выделяют два типа печей с водяным контуром.

Преимущества водяных контуров

Для отопления на основе водяного контура характерен ряд преимуществ.

Во-первых, отопительная печь с водяным контуром нагревает воздух, испуская в него тепло. Такое излучение не является вредным для организма.

Во-вторых, печь довольно привлекательно выглядит и предоставляет возможность насладиться видом пламени.

В-третьих, если использовать дымообороты, то тепло, вырабатываемое печью, будет использоваться наиболее полным образом. К тому же, такая печь не зависима от того, есть ли в доме электричество.

В-четвертых, некоторые печи на водяном контуре могут быть использованы на втором этаже.

Также наличие такой печи создает особую атмосферу дома. Хотя в настоящее время такое отопление применяется не часто и является скорее экзотикой.

Минусы

Наряду с положительными моментами, печи имеют и ряд недостатков.

Первое – тепло не будет распространяться равномерно, углы комнаты прогреваются хуже.

Второе – печь занимает довольно большую площадь, оставляя мало свободного места.

Третье – сложно обогреть одной печью весь дом, особенно если он большой и если в нем много комнат.

К тому же, отсутствует возможность установления и поддержания нужной температуры, если говорить о конкретных комнатах.

Также коэффициент полезного действия печи редко превышает 50 процентов, в то время как газовый котел  выдает до 90 процентов тепла.

К недостаткам можно также отнести тот факт, что печь нужно довольно часто обслуживать. Растопка, регулирование заслонок, вычищение углей – вот необходимый список действий, которые нужно регулярно повторять. Это отнимает время и требует некоторых усилий.

Таким образом, этот обогревательный прибор имеет недостатки, но их вполне можно устранить.  К тому же, водяной контур позволяет преодолеть их часть.

Как действует печь с водяным теплообменником

Такой контур устанавливается в топке и его подключают к радиатору. Таким образом вода осуществляет теплообмен между печью и радиаторами. Это обеспечивает более равномерное распространение тепла, так как радиатор можно установить в любом из помещений, которые нужно обогревать.

Также наличие батарей позволяет регулировать температуру. А установить печь с водяным контуром можно своими руками.

Какие бывают печи

Можно выделить несколько типов отопительных устройств на основе водяного контура. Критерием для такого выделения служит тип циркуляции – естественная или принудительная. Первый тип является энергозависимым, второй работает на основе естественного процесса.

При использовании последнего нужно использовать трубы с большим диаметром, что будет дополнительно загромождать пространство. К тому же, такая система дольше греется. Но этот недостаток компенсируется долгим хранением тепла.

Второй тип – печи, действующие на основе принудительной циркуляции. Это печи длительного горения с водяным контуром. Для обеспечения постоянной циркуляции в систему встроен циркуляционный насос.

Регулируя его настройки, можно осуществлять регулирование интенсивности нагревания комнат. Но такой тип зависит от электричества. Чтобы обеспечить работу печи без электричество, можно обеспечить её бесперебойником, но это вызовет дополнительные затраты.

Также есть смешанные печи, которые работу на основе физических процессов, но при этом оснащаются насосом. Решать, какая печь с водяным контуром лучше, нужно исходя из собственных предпочтений.

Фото печей с водяным контуром

Также рекомендуем посетить:

mojdominfo.ru

Как сделать печь для отопления дома с водяным контуром

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

Способы решения задачи

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

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

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

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

Бак-котел для нагрева теплоносителя

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

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

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

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

Плюсы и минусы различных теплообменников

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

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

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

Разновидности сварных регистров

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

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

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

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

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

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

Оригинальная конструкция наружного теплообменника с импровизированным экономайзером продемонстрирована на видео:

Расчет размеров регистра

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

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

Схема кирпичной печи с водогрейным котлом, размещенным в топке

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

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

Встраиваем бак в кирпичную печь

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

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

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

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

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

Порядок кладки варочной плиты

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

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

Делаем контур для стальной печки

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

Самодельный теплообменник самоварного типа

Дальше действуйте в таком порядке:

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

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

Заключение

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

qustu.com

Чем отличается дровяная печь с водяным контуром, конструктивные особенности с достоинствами и недостатками

Владельцы строений в сельской местности стараются стереть грань между бытием в городских жилищах и загородных, системы отопления, их различные варианты, стоят на важной ступеньке жизнеобеспечения помещений.

Дровяная печь с водяным контуром является успешным конкурентом среди многообразия, появившихся способов поддержать комфортный микроклимат в коттедже.

Не хотят люди распрощаться с треском дров в печи, романтикой от языков пламени, особого запаха.

По какому принципу функционирует печь

Котел отопительный дровяной с водяным контуром

Главной задачей перед домовладельцами является хорошая протопка всех комнат прохладной осенью, в суровую зиму. 

Обычная печка выполнит свою функцию в небольшом строении.

Когда владение обширное, без центрального обеспечения теплом, а многие районы нашей необъятной Родины еще не имеют газового подключения, дровяная печь с водяным контуром своими руками послужит как простой, и недорогой вариант в решении важного вопроса.

Подобное сооружение работает по принципу естественного циркулирования теплой жидкости в трубах, расположенных в каждом помещении здания на поверхностях стен, пола.

Отличительной особенностью конструкций служит теплообменник, состоящий из емкости, в которую наполняется вода.

Резервуар располагают вблизи топки, к нему ведется подключение труб, по ним происходит движение горячей воды. Чтобы увеличить теплоотдачу, ускорить воздушный прогрев, под окнами предусматривается установка радиаторов, через них циркулирует водяной поток.

В чем особенность печей

Соблюдая требуемую пожарную безопасность, монтаж печи возможен в любом удобном месте. Этот район  отделывают соответствующими огнеупорными материалами.

Предусматривают особенность жидкости в ее способность замерзать, поэтому необходимо утепление, как емкости, так и путей поступления воды в систему.

Когда устанавливается дровяная печь с водяным контуром для отопления дома, владельцем, как вариантом наполнителя бака, может применяться дистиллированная вода, в нее добавляют специальные вещества, предохраняющие жидкость от промерзания, также используют антифризные составы.

В современных конструкциях присутствуют особые камеры, которые имеют функцию дожигать продукты горения, подобная способность эффективно влияет на печную работу, увеличивая ее теплоотдачу, экономит закладочное время.

После прогревания агрегата, топка полностью наполняется, створки закрываются, фиксируются задвижками и печку оставляют в покое на 10 часов, за это время она полностью способна отдавать свое тепло без подкидывания поленьев.

Торговля предоставляет много различных печей с мощностями:

  • минимальными
  • номинальными
  • максимальными

В зависимости от размеров домовладения подбирают и печные мощностные способности.

Плюсы и минусы устройств

В зимний период печь является центром здания, возле нее всегда кипит жизнь, готовят еду и обогреваются. Печь способна накапливать энергию, передавая ее, после угасания огня, окружающим. Материалом для функциональности служат дрова, которыми нужно вовремя запасаться.

Плюсы печного отопления:

  • не нужно газовое и электрическое подключение, использование естественных материалов для топки, имеющихся в большом количестве в РФ, с приобретением в разумных ценах
  • от массивных печных стенок происходит излучение, передаваемого окружению тепла
  • многофункциональность изделий, хозяева могут печью отопить помещение, готовить, греть различные продукты
  • создают комфортность помещения, превращая в камин
  • массивность конструкции в зимний период копит и отдает тепловую энергию, летом сбрасывает излишки тепла через фундамент в землю, выполняя функцию кондиционера.
  • сгорание природного топлива не выбрасывает вредных продуктов в окружающую среду

Какие неудобства испытает хозяин от эксплуатации печки:

  • необходим тщательный уход за конструктивными деталями конструкции: зольником, дымоходом, тягой
  • от большей мощности печки увеличивается ее размер, что уменьшает площадь помещения
  • печь эффективна только с водяным контуром, автономная передает тепло только тем комнатам, с которыми имеется сообщение
  • подобный отапливаемый метод обладает низким КПД, большая потеря энергии в трубу
  • повышенная пожароопасность
  • сооружение печи требует специальных знаний и навыков
  • нужна хорошая тяга
  • необходимо постоянно пополнять и хранить топливный запас
  • утилизировать отходы, шлаки, золу

Обогревательные агрегаты, употребляющие для работы любой материал, требуют тщательного обслуживания, печь потухнет, если не будет регулярной ее подпитки дровами или углем.

Какие типы печей используют жители

Отопительная печь с водяным контуром в интерьере

Семейные обогреватели, использующие своим главным помощником циркулирующую теплую воду, применяют различные.

Промышленники взяли на вооружение их востребованность и выпускают разные конструкции, которые отличаются своим видом, типом, размерами и предназначением.

Интересны модели дровяных печей со стальными толстыми стенками в топке.

Теплообменник тесно связан с этой частью трубками, помещенными между контурными пластинами.

В домах устраивают плиты в виде каминов или иной конфигурации главное правильно выбрать мощность, этот параметр стоит в зависимости от камерного объема, в котором сгорает продукт питания обогревательного элемента. Ошибка в выборе водяного контура повлияет на его производительность, это выразится в плохом подогреве жидкости.

Применяют для отопления изделия в виде булерьянов. Конструктивно они вызывают интерес у потребителей своим оригинальным решением в оформлении.

Питается такой агрегат только дровами и представляет цилиндрическую форму, рубки и топочное отделение. Загружают печку полностью, плотно закрывают и оставляют тлеть.

Температура повышается за счет происходящих процессов, образования и сжигания газов с помощью воздушной естественной конвекции, в результате помещение нагревается.

К подобному сооружению подсоединяют водяной контур, получая в результате экономную конструкцию способную отопить большой дом. Булерьяны встраивают в стены, обкладывают кирпичной кладкой. Образуя оригинальные каменки или камины.

Следующий тип принадлежит к кирпичным печам. Подобный обогрев применяют в автономных отопительных системах, совмещают с центральными, встраивают водяные контуры, которые выполняют дополнительную функцию, выступая теплогенератором и увеличивая градусы в комнатах.

В подобных кладках добиваются максимальных контактов с  элементами плиты, создают различные формы удобные для дизайна помещения.

Очень надежно сооружение, представляющее чугунную печку. Она состоит из прочных стальных листов,  они покрывают чугунную сердцевину. Чтобы улучшить внешний вид печки, ее украшают оригинальной стеклянной дверцей, материал конечно жаропрочный.

Внутри между слоями размещают трубки, по ним происходит движение воды. Известность чугуна, как прочного материала, ни у кого не вызывает сомнения, востребованность их значительная и цена.

Печи различают по методам нагревания помещений:

  • Однокамерный способ самый простой и легкий в эксплуатации, быстро обогревает комнату. Подобные печи используют в топках дрова, стоят не дорого, небольших размеров, их применяют в маленьких зданиях, банях, саунах.
  • Двухкамерные печи используют для топки дрова, которые сгорают в нижнем отделе, там образуется газовые выделения от кислородного дефицита. Газ поступает вверх, соединяется с кислородом и активно сгорает. Эта печь с самым высоким коэффициентом полезного действия, благодаря процессам, происходящим в двух камерах, огонь долго не затухает, позволяет экономить дровяной запас.
  • Устанавливая конвекционную печь нужно помнить, что ее нагревание обеспечивается воздушной циркуляцией, во время которого холодный поток, поступая вверх снизу, достигает повышенной температуры. Они как быстро нагреваются, с такой же скоростью остывают.

Представление о теплообменнике (регистре)  и его установке

Существуют различная печная модификация и в их топку пытались установить емкость, служащую теплообменником, под таким названием может быть змеевик, радиатор, котел, все эти изделия меняются своим теплом с помещениями, в которых их установили.

Такой подход опасен, вода может протекать, резервуар перегреться, в нем скопится критическая масса пара и взорвется. Этот способ не выгоден еще и со стороны топочной камеры, так как она значительно уменьшается.

Наиболее удачный вариант в присоединении резервуара к дымоходному колпаку. Поднимающийся горячий воздух полезно используется для нагревания теплоносителя, а не выходить в трубу.

Приобретая теплообменник, заранее знают, какой мощности он понадобится  и для каких размеров домовладения. У специалистов есть специальные таблицы, которые помогают им выбрать нужное изделие, зная параметры строения.

Какие материалы применяют для печных регистров

Водяной контур, встроенный в печь должен быть выполнен по определенной конструкции с применением определенного материала, по которому он приобретает характерные особенности.

Теплообменники изготавливают из следующих материалов:

  • Медные с самой высокой теплопроводностью, подобные змеевики очень эффектно выглядят. Но применение их в кирпичных печах не рекомендовано, так как по характерным особенностям металл не сможет выдержать, поднимаемую температуру плавления в печной топке и попросту расплавится. Существование отрицательных химических соединений, образованных после охлаждения контуров в конденсате, влияет на применении таких изделий в печном строительстве, из-за их большой коррозийности.
  • Производство чугунных радиаторов отмечает хрупкость изделий, повышенную деформацию после перемены температурного режима, образовываются на поверхностях трещины, теплообменники портятся, хотя материал устойчив к ржавчине. Чугунные регистры плохо обрабатывается, радиаторы собирают как литые элементы, нарезают резьбу, устанавливают уплотнители, от чего сооружение становится с малой надежностью.
  • Стальные регистры считаются выполненными из металла доступного и легкообрабатываемого. Их изготавливают, обработав сталь на жаропрочность, применяют бесшовную трубу с толщиной 5 мм. Рекомендовано поддерживание определенного режима при отоплении, чтобы при этом не образовывался конденсат, не следует сливать воду, так как сталь поддается коррозийным разрушения.
  • Применяют радиаторы из нержавейки, но редко так как они очень дорогие.

Конструкция печных регистров

Регистры из труб

Выбрав наиболее подходящий материал, производят теплообменник, применяя круглые, профильные, прямоугольные трубы, для этой цели подойдет металлический лист или совместная совокупность нескольких элементов.

Если изготовление произошло с применением стальных листов, подобную конструкцию можно размещать в жарком месте, подойдет и топочная камера.

Для этого берут толстую листовую сталь (4мм), соединяют с трубой, образуя линии подающую и обратную с внутренним зазором около 30 мм.

Нужно правильно устанавливать трубную разметку тогда не будут образовываться паровые пробки, которые негативно влияют на конструкцию, разрушая каналы и радиаторы.

Вверху емкости размещают проводник, по которому подается вода.

Изготовление теплообменников возможно из труб различных по сечению и разных диаметров. Такой агрегат можно разместить в топке при условии, что материал для каналов использоваться будет стальной.

В зависимости от конфигурации печки решают размещение проводников, предусматривая, чтобы теплообменник не мешал работе дверцы, укладке дров, колосникам и дымооборотным каналам. Если печью будут не только обогреваться, но  готовить на ней тогда линию труб монтируют по боковым стенкам топки.

Существуют трубчатые, плоские регистры, их располагают внутри дымооборотного канала или в районе со щадящими условиями, поэтому срок службы у таких конструкций более продолжительны, чем у тех, которые находятся в зоне огня.

Их выполняют с большими размерами, размещают в местах с низким теплосъемом, предварительно рассчитывают, чтобы дымовые газы выходили беспрепятственно.

Установка с эксплуатацией

Монтируют теплообменники в печное устройство по определенным правилам:

  • регистр проходит двойную опрессовку до монтажа и после
  • во время строительства дома после установки фундаментной ленты сразу устраивают изделие, затем производится кладка самой плиты
  • нельзя вмуровывать детали конструкции в кирпич, необходим соответствующий зазор не меньше 15мм от стены, который будет компенсировать размер теплового расширения.
  • трубная магистраль должна проходить с зазором до 5 мм, заполненным уплотнителями
  • выходные трубы с отрезком 15см., для нарезки новой резьбы
  • необходимо соединять отопительные трубы, с элементами регистра используя жаропрочный уплотнитель

Чтобы печь долго и безаварийно работала, нужно правильно ее использовать:

  • теплообменник всегда заполнять жидкостью перед разогревом печки
  • печной регистр нельзя отсоединять от отопительной системы, чтобы не создать аварийную ситуацию
  • не наполнять разогретый теплообменник холодной жидкостью
  • можно заменить воду в контуре на антифриз
  • в нижней части радиатора обязательно устанавливают сливной кран

Нюансы эксплуатации

Владельцам печей с дровяным отоплением и водным контуром необходимо знать некоторые особенности после их установки:

  • Если хозяин дачного дома слил жидкость, перед зимним периодом посетив его в холодное время нужно в обязательном порядке заполнить систему водой или антифризом, перед тем как разжечь печь. Поведение пропилен-гликолевых составов непредсказуемо, они обладают большим температурным объемным расширением, которое ведет к большому росту давления в системе.
  • Не комфортно топить печь летом, чтобы готовить на ней еду. Одновременно будут нагреваться батареи, что приведет к обогреву всего дома.

Самым лучшим решением для использования дровяных печей послужат агрегаты, выполненные промышленниками, специально приспособленные для применения водного контура.

На видео представлен обзор печи-котла Булерьян с водяным контуром:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

foxremont.com

Печное отопление с водяным контуром своими руками: схема и видео

Когда электрическое отопление устанавливать нецелесообразно, а подключение газопровода невозможно, альтернативой может стать печное отопление с водяным контуром своими руками, выполненное по продуманной, надежной схеме. Традиционный, испытанный веками, способ обогрева дома печью обладает одним огромным недостатком, который заставляет домовладельцев задуматься о радикальных мерах – это неравномерный обогрев. Ближе к печи тепло и уютно, на лежанке, если она есть, вообще царское ложе, но чем дальше отходишь от домашнего очага, тем прохладнее становится. Одним из решений этой проблемы может стать объединение печного отопления с водяным контуром в единую систему.

Печь может стать не только источником тепла, но и настоящим украшением загородного дома

Особенности организации печного отопления с водяным контуром

Печь с водяным контуром совмещает в себе преимущества двух типов отопления и равномерно рассредоточивает тепло по всем комнатам. По сути обычная печь становится некой вариацией твердотопливного котла, только кроме теплоносителя в объединенной системе нагревается и корпус, который также обеспечивает обогрев.

По окончании горения, батареи быстро остывают, но еще некоторое время тепло будет исходить от разогретых стенок, что способствует более плавному охлаждению помещения. От обычной дровяной печи агрегат с водяным контуром отличается наличием радиатора (он же змеевик, котел, теплообменник).

Он может устанавливаться непосредственно в топку, но это чревато протечками или даже взрывом, вызванным закипанием теплоносителя. Более безопасный вариант – установка теплоносителя в колпак дымохода. К тому же это повысит КПД печи, большая часть горячих паров будет уходить на обогрев теплоносителя, а не улицы.

Строительство печи: установка теплообменника

Чаще теплообменник изготавливают из трубы или листовой стали с толщиной стенок не менее 3-5 мм. Минимальное значение размера тепловой рубашки 4 мм. Можно приобрести уже готовый змеевик из чугуна. В любом случае тепловой зазор между печью и регистром должен быть не менее 1-1,5, чтобы гарантировать возможность достаточного его расширения.

Организовать систему печного отопления с контуром лучше еще на стадии планирования дома, но только, взвесив все «за» и «против». Модель печи выбирают, отталкиваясь от размера и планировки отапливаемого жилья. Водяной контур проектируют исходя из правил обустройства отопительных конструкций.

Теплообменник из листовой стали можно изготовить самостоятельно

Можно также перестроить уже имеющуюся печь, но в таких случаях теплообменник часто занимает значительный объем полезной площади печки, который на него не был рассчитан. Чтобы компенсировать этот фактор, теплообменник готовят заранее, а ориентируясь на его габариты перестраивают печь.

Принцип работы печного отопления с водяным контуром

С функциональной точки зрения совмещенную с водяным контуром печь можно описать как систему замкнутого цикла. Теплообменник нагревается горячим воздухом, который поднимается из топки, и передает тепловую энергию теплоносителю, чаще трубы контура заполняет обычная дистиллированная вода. Она посредством естественной или принудительной циркуляции проходит по кругу, обогревая радиаторы и возвращается в теплообменник, где снова нагревается.

Совет! Если в холодное время года в доме проживают непостоянно, то в систему заливают антифриз, чтобы предупредите замерзание.

Способы монтажа системы комбинированного отопления

Существуют три основных способа организации комбинированной отопительной системы:

  • С возведением новой печи. Необходимость возведения нового прибора отопления дает возможность выбрать наиболее подходящую модель печи и теплообменник, а также разработать грамотную схему магистрального проекта.
Схема: устройство отопительной печи с водяным контуром
  • Установка теплообменника в готовую печь. Этот вариант осуществить сложнее всего. Прежде всего это связано с необходимостью правильно рассчитать размеры, по которым изготовить змеевик. После этого придется разобрать часть печи, установить регистр и, если тяга была нормальной, собрать все в прежнем порядке. Сделать это можно и своими руками, если есть некоторый опыт печника или хотя бы каменщика.
  • Монтаж заводской печи с готовым выводом на водяной контур. В продаже уже давно можно найти камины, буржуйки и печи с установленным водяным контуром. Остается только создать замкнутую систему, подсоединить трубы, радиаторы и необходимое оборудование.

Строительство печи

Строительство печи начинается с подготовки фундамента. Вырывают котлован глубиной в 15-20 см, который послойно засыпают битым кирпичом, щебнем, бутом и заливают раствором цемента. Основа должна приподниматься на несколько сантиметров выше уровня пола. Поверх стяжки укладывают слой гидроизоляции.

Важно! Надежность и долговечность печи во многом зависит от приготовленного глиняного раствора.

Особенности печной кладки

Для возведения печи выбирают подходящий стройматериал. Оптимальным вариантом считается кирпич нормального обжига, а для стенок топочной и дымового канала лучше купить тугоплавкий кирпич.

  • Перед тем как укладывать кирпич, его опускают в воду и держат пока не перестают появляться пузырьки воздуха;
  • Каждый ряд и угол обязательно привязывается;
  • Раствор наносят сразу по всему ряду, слоем примерно 5 мм, и на торец каждого кирпича непосредственно перед укладкой;
  • Во время укладки топки раствор из глины рекомендуют распределять не мастерком, а рукой;
  • Положив около 5 рядов, между швами аккуратно срезают раствор и затирают шов мокрой губкой;
  • Конечно, обязательно контролируют вертикальность и горизонтальность возводимых стенок.

Важно! Обязательно нужно обеспечить беспрепятственный доступ к топочной части и уделить внимание безопасности. Для печи и вокруг нее используют только огнеупорные материалы.

Особенности разводки труб водяного контура

Систему труб подключают к теплообменнику, установленному в печи, через раструбы, которые вводят сквозь одну из стенок. Водяной контур в такой системе чаще устраивают в виде двухтрубной системы. Разводка может быть, как нижняя, так и верхняя.

Регистр для печи из старой батареи

Естественно, отопительный контур должен быть полностью укомплектован. Расширительный бак устанавливают в самой верхней точке магистрали, ставят предохранительный и воздушный клапаны, а также обязательно включают в систему блок безопасности с манометром, на входе и выходе радиаторов подсоединяют вентили.

Водяной контур можно подключить к циркуляционным насосу, он заметно повышает КПД и позволяет более гибко подойти к решению вопроса разводки труб. Но в таком подходе существует проблема. Если из-за перебоев в электроснабжении насос перестанет работать, вода не будет циркулировать и начнет закипать в змеевике.

В холодную зимнюю пору, когда котел работает на всю, может быть достаточно одной минуты, чтобы последствия были плачевными. Печь, в отличие от газового котла, быстро выключить не удастся. По этим причинам рекомендуют устраивать комбинированный способ разводки.

В подающей трубе, после ее выхода из печи, устраивают коллектор разгона, поднимая трубу вертикально на 1-1,5 м, а затем опускают на уровень радиаторов. Участки магистрали располагают под уклоном в 3-5°. В случае аварийного режима циркуляция теплоносителя будет естественной.

Циркуляционный насос лучше монтировать в контур на обратке как можно ближе к расширительному бачку при помощи байпаса, при этом ось насоса должна располагаться строго по горизонтали.

Достоинства комбинированной отопительные системы

  • Экономичность системы. Строительство печи или переоборудование уже готовой не потребует серьезных финансовых вложений, и как отопительный прибор она не нуждается в сложном и дорогом обслуживании.
  • Можно совместить печь с камином и получить не только отопительный прибор, но и уникальный декоративный элемент, который может стать главной достопримечательностью интерьера.
Внешний вид печи может быть выбран владельцем дома
  • В доме создается особый уют и атмосфера, которую можно создать только с помощью этого живого способа отопления.
  • Сравнительно высокий КПД. Если печь сложена грамотным специалистом по хорошей схеме, ее производительность будет достаточно высокая, вплоть до 60% в сравнении, например, с жидкотопливным котлом.

Недостатки сочетая печи и водяного контура

  • Какой бы качественной ни была печь, она все равно остается пожароопасным отопительным прибором.
  • Другим значительным недостатком такой системы является трудоемкость эксплуатации и продолжительный разогрев системы.
  • Печи займут в доме значительную часть площади и окружающего пространства.
  • Некоторая неравномерность обогрева так или иначе сохраниться. Возле печи температура воздуха будет несколько выше, нежели возле стен.
Эксплуатация печи требует постоянного присутствия человека
  • Вероятность скопления угарного газа при неправильной эксплуатации печи.
  • Из-за пыли, опилок от дров, сажи и золы комнату, где установлена печь, придется чаще убирать.
  • Невозможность точной регулировки процесса горения и сохранения тепла, а только при помощи заслонок.

Комбинированная система топочной печи и водяного контура, несомненно, имеет право на существование, и в некоторых случаях может быть не только единственно возможным вариантом, а и вполне оправданным. Но все это при условии, что схема отопления разработана грамотно, с учетом всех нюансов и полностью отвечает требованиям безопасности.

Строительство печи с водяным контуром: видео

Печь с водяным контуром: фото

sandizain.ru

Печи с водяным контуром: конструкция, монтаж, виды

Проблема отопления является актуальной для владельцев загородных домов. Когда возникает этот вопрос, люди не знают, что выбрать из представленного на рынке ассортимента.

Существует 2 основных типа систем отопления: печная и водяная. Однако современные технологические возможности постоянно развиваются и улучшаются. Так возникают инновационные системы, обладающие большими преимуществами.

В последнее время печь с водяным контуром пользуется особой популярностью. Основной ее плюс состоит в том, что она позволяет повысить КПД печного отопления, в результате чего тепло равномерно распределяется по всему помещению.

В этой статье представлена информация о печах с водяным отоплением, предназначенных для установки в частном доме. Мы рассмотрим все возможные варианты конструкций этой отопительной системы.

Как устроена и как работает

Основная характеристика печного отопления (в виде обычной русской печи и ей подобных) заключается в том, что распределение тепла по помещению является неравномерным. Поэтому рядом с источником обогрева довольно жарко, а на расстоянии от него может быть прохладно. В домах с отоплением такого типа вся жизнь крутится именно вокруг этого устройства.

Печь с водяным контуром позволяет прогреть помещение не только с помощью горячего корпуса, но и посредством теплоносителя, который проходит по отопительной системе. Это может быть вода или любое другое жидкое вещество, применяемое для передачи тепловой энергии. Такие печи позволяют более рационально использовать тепло. Определенная часть энергии идет на нагрев воды в отопительной системе.

Что касается устройства, то печь такого типа оснащена металлическим элементом с функцией нагрева воды. Это специальная емкость, имеющая штуцеры, к которым подсоединяются трубы. Она устанавливается возле топки под внешним кожухом самой печи.

Преимуществом устройства, функционирующего на водяном отоплении, является то, что оно может нагреть не одно помещение, а все комнаты в доме. То есть печь этого типа работает подобно твердотопливному котлу.

С учетом всего вышесказанного можно прийти к заключению, что печь с водяным контуром передает тепло непосредственно от устройства к отопительным радиаторам во время топки печи. Нагретая поверхность корпуса распределяет тепло по всему дому.

Главные свойства печей с водяным контуром

Рассмотрим основные характеристики, которыми обладают эти устройства:

  1. Обычная конструкция деревенского типа за 60 минут выделяет тепло в количестве 6,5 тыс. ккал. Этого достаточно для прогревания небольшого строения. Отопление такого типа подходит для дачного домика. Эффективность печи с водяным контуром, основным элементом которой является водяной котел, вдвое выше. Подобная система отопления позволяет обогреть постройку большой площади. При этом требуется такое же количество топлива, что и для обычного устройства. Потому подобная система является более экономичной.
  2. При использовании печи с водяным контуром нет необходимости топить ее непрерывно. Закладку горючего вещества можно делать лишь несколько раз в сутки. В доме будет тепло вне зависимости от температуры воздуха за окном.
  3. Система отопления, в конструкции которой есть и печь, и котел, также является довольно эффективной. Одновременное действие этих систем повышает производительность устройства. Сочетание двух вариантов отопления дает возможно получить за 60 минут около 21 тыс. ккал тепла, которого достаточно на обогрев территории примерно 300 м².
  4. Сравнение КПД обычной печи с отопительной системой комбинированного типа свидетельствует о повышении этого показателя на 35%.
  5. Зачастую для топки применяются дрова и/или уголь. Их вполне можно приобрести по доступной цене. Не вызывает трудностей и доставка топлива.
  6. Для создания печи с водяным контуром необходимо приобрести материалы, стоимость которых приемлема и доступна для многих.

Особенности использования отопительной системы

Такого рода печь подходит не только для дачных домиков или основательных построек сельского типа, но и для современных коттеджей. Зачастую владельцы элитного жилья уделяют большое внимание дизайну интерьера внутренних помещений. Потому важно, чтобы печь с водяным отоплением не только исправно функционировала, но и хорошо вписывалась в общий стиль.

Читайте также:  Печь из чугуна для отопления дома и дачи

При работе с отопительной системой комбинированного типа необходимо соблюдать ряд правил безопасности, а также правильно ухаживать за устройством:

  1. Печь с водяным контуром нельзя оставлять без надзора. Этот вопрос касается не только закладки топливного материала, но и процесса очищения зольной камеры.
  2. При использовании этой отопительной системы необходим контроль за дымовыми каналами. Перед разведением огня важно убедиться в том, что открыты все задвижки.
  3. Подобную систему можно эксплуатировать только в зимнее время года. Летом нецелесообразно использовать печь, оснащенную водяным контуром. Если требуется приготовить пищу, лучше предпочесть другой тепловой источник.
  4. Открытое пламя имеет высокую температуру, поэтому по истечении времени стенки котла могут быть разрушены, соответственно, теплообменник необходимо будет заменить. Это непростая задача, так как она подразумевает разбор кирпичной кладки.

Где применяется печь с водяным контуром

Такие устройства наиболее распространены в сельской местности. Причиной этому служит тот факт, что для них можно использовать дрова. В отдаленных селах и деревнях зачастую не проведен газ, поэтому печное отопление – вынужденная необходимость.

Печь с водяным контуром также используется для установки в дачных домах, так как эта система довольно удобна и экономична. Для создания и применения такого вида отопления не требуются большие финансовые затраты (например, для покупки фабричного котла).

Поэтому если стоит вопрос об обогреве дома посредством твердого топлива, то печь с водяным контуром – лучший вариант.

Регистры для печи с водяным отоплением

При создании водяной отопительной системы применяется теплообменник. Он может быть в форме:

  • небольшого котла;
  • змеевика;
  • регистра.

Главный плюс заключается в том, что к теплообменнику можно подсоединить и стандартную конструкцию обогрева водяного типа.

Регистры могут иметь различное строение. Чаще всего они изготавливаются из стальных листов или металлических труб.

Качественный регистр должен работать так, чтобы обеспечить наиболее высокий нагрев воды, непрерывную и равномерную ее циркуляцию по системе.

При создании регистра необходимо уделить особое внимание площади обогрева и подходящей форме, которая даст лучшую циркуляцию воды. Нужно отметить, что теплообменник, выполненный из стального листа, является более простым в использовании. Его несложно очистить от образовавшегося нагара, при этом по стоимости он гораздо дешевле. Однако его теплопоглощающие свойства не так высоки. Регистры и змеевики имеют большую эффективность, так как они изготавливаются из труб и обеспечивают максимальную площадь нагрева.

Делаем теплообменник: подходящие материалы

Теплообменник хорошего качества можно соорудить из металла. Листовая сталь является популярной ввиду того, что с ней несложно работать. Изделие из этого материала хорошо очищается от продуктов горения, которые появляются при эксплуатации печи. Из минусов стоит отметить малую площадь нагрева, если сравнивать с теплообменником, выполненным из труб.

Для изготовления регистра лучше воспользоваться помощью специалиста, который обладает опытом и умениями, необходимыми для установки оборудования для системы отопления с водяным контуром.

Если вы умеете варить металл, то сможете изготовить змеевик самостоятельно.

Другой вариант – приобрести все нужное для сооружения теплообменника и пригласить для сварки специалиста. Это позволит значительно сэкономить, а также будет присутствовать уверенность в высоком качестве произведенной работы.

Установка конструкции

Печь с водяным контуром можно сделать двумя способами:

  1. Первый – печь, сложенная сразу под систему отопления, при этом она полностью соответствует нужным размерам и вмещает в себя регистр.
  2. Второй – монтаж регистра в готовую и сложенную печь.

Последний способ сложнее, потому его используют крайне редко. Причиной этому является змеевик, который нужно конструировать исходя из уже имеющихся размеров печи.

Однако необходимо отметить, что каждый метод обладает своими особенностями.

Изготовление теплообменника: толщина стенок

Теплообменник должен иметь стенки толщиной от 3 до 5 мм. Если они тоньше, важно знать о риске быстрого прогорания регистра, что ведет к необходимости его немедленной замены. Для этого нужно разобрать всю кладку печи.

При подборе толщины стенок стоит учитывать вид применяемого топлива. При топке с помощью дров можно использовать теплообменник и с более тонкой конструкцией.

Применение угля требует наличия толстых стенок. Важно, чтобы между ними и регистром был оставлен зазор примерно 1,5 см. Это требуется для хорошего разогрева последнего и возможного его расширения.

Монтаж системы в готовую печь: все нюансы

Если в доме уже имеется печь, то разбирается только определенная ее часть и ставится регистр. В этом случае потребуется более частая закладка топлива.

При желании можно изменить число дымовых каналов либо их направление. Однако это допускается только в самых сложных ситуациях.

Всю работу необходимо тщательно продумать, поскольку после проведенных действий важно сохранить хорошую тягу.

При разборе конструкции рекомендуется зарисовывать расположение кладки. В будущем по этой схеме можно будет легко разобрать печь.

Если кирпич после разбора кладки остался в хорошем состоянии, его можно использовать повторно. При необходимости заменить материал, важно подобрать бруски такого же качества и формы, как и предыдущие.

Система водяного отопления

Печь с водяным контуром выглядит так же, как и система для простого твердотопливного котла.

Разница заключается в том, что отверстие для входа в теплообменнике расположено выше в сравнении с котлом. Эту информацию нужно знать при установке трубопровода.

Сверху размещается расширительная емкость, которая необходима для получения высокого давления в отопительной системе. Важный нюанс состоит в том, что монтаж труб следует делать под углом, при этом наклон должен быть максимальным.

В определенных случаях необходим циркуляционный насос, применение которого значительно повышает коэффициент полезного действия отопительной системы.

Нужно отметить, что печь с водяным контуром более эффективна по сравнению с твердотопливным котлом. Эта система лучше и быстрее нагревает помещение. Печь с водяным контуром неплохо смотрится на кухне. Она может не только выполнять функцию обогрева, но и использоваться для приготовления пищи.

Интегрирование печи в систему водяного отопления

Возможен вариант интеграции печи с водяным контуром в уже существующую отопительную систему водяного типа. Если в доме имеется, к примеру, газовый котел, то к нему можно подключить и печь, которая заменит отопительный котел.

Современные устройства для отопления, как правило, не имеют емкостей для нагрева воды. Однако у них есть теплообменник, который используется для этих же целей.

На сегодняшний день на рынке представлен большой ассортимент печей с уже встроенным теплообменником, которые способны не только нагревать помещение, но и обеспечивать весь дом горячей водой.

Современные модели печей предполагают применение в качестве топлива не только обычных дров, но и пеллетов – гранул из древесины, изготавливаемых в производственных условиях.

О стоимости печи

Подобные конструкции изготовлены по последнему слову техники, поэтому высокая цена является оправданной.

Необходимо отметить, что стоимость устройства зависит от применяемых материалов, мощности всей конструкции, а также внешнего вида.

На рынке представлены и печи продолжительного горения. Они популярны благодаря своей практичности и удобству в применении. Для их работы топливо закладывается только 1 раз в сутки.

Печь с водяным контуром можно встроить в готовую отопительную сеть либо провести новую. Нужно понимать, что все это требует определенных денежных затрат. Сюда входят и произведение расчетов, и создание проекта, и дальнейшая установка. Но подобная конструкция будет довольно высокоэффективной и сможет обогреть весь дом. В последующем деньги можно сэкономить на приобретении, например, более дешевых дров.

Готовые модели современных отопительных печей, как правило, имеют эстетичный внешний вид. Поэтому они довольно гармонично сочетаются с интерьером помещения. Многое зависит от пожеланий владельца. Одни хотят видеть открытый огонь и воссоздать атмосферу старинного дома, другие предпочитают стеклянные дверцы и т. д.

На рынке также представлены модели, которые имеют в своей конструкции солнечные установки для нагрева воды. Это представляется возможным благодаря воздействию энергии солнца. Затем в печи жидкость прогревается до необходимой температуры.

Современная промышленность производит устройства с водяным контуром двух основных видов, что зависит от их предназначения. При необходимости получения большого количества горячей воды на бытовые потребности, система отдает около 90% нагретой жидкости на эти нужды и только 10% – на отопление.

pechnoedelo.com

Печь с водяным контуром для отопления дома: варианты реализации

Печное отопление – это классика для холодной России, но почему-то часто оно рассматривается лишь как альтернатива отоплению центральному, электрическому или газовому. Между тем, печь с водяным контуром для отопления дома может обеспечить его обитателей не только желанными ваттами тепловой энергии, но и горячей водой для бытовых и санитарно-гигиенических нужд.

Русская печь обогревала дома многих поколений наших предков

  • большинство печей для дома (длительного горения или обычных) многофункциональны, могут быть использованы не только для отопления, но и для нагрева воды и приготовления пищи (как внутри печи, так и на варочной поверхности);
  • в жаркое время года массивная кирпичная печь для дома способствует кондиционированию помещения: за счёт того, что она всегда построена на отдельном фундаменте, излишек тепла выводится в землю;
  • печь или камин создают особую атмосферу в доме и во многих случаях являются элементом, определяющим стиль интерьера.

Камин создает особую атмосферу в доме и задает стиль интерьера

Однако наряду с преимуществами печному отоплению присущи и недостатки:

  • размеры — мощность отопительных печей для дома зависит от их габаритов;
  • инерционность — традиционная печь для дома из кирпича требует очень много времени для разогрева и выхода в рабочий режим. Правда, современные чугунные печи для дома, печи-камины, буржуйки и булерьяны практически избавлены от этого недостатка;
  • высокая теплопотеря из-за низкого КПД (коэффициент полезного действия) — большое количество тепловой энергии уходит через дымоход в атмосферу;
  • невозможность обеспечить равномерный прогрев дома. Горячий воздух постепенно вытесняет холодный, но происходит это неравномерно — температура может быть слишком высокой рядом с печью и слишком низкой на расстоянии от неё;

Факт! Печь может обогреть только те помещения, которые примыкают к ней непосредственно. Поэтому в удалённых от неё частях здания часто приходилось устраивать дополнительную печку.

Принцип печного отопления — горячая печь излучает тепловую энергию в окружающее пространство (лучистый теплообмен), затем холодный воздух замещается нагретым (конвекционный теплообмен)

  • необходимость постоянного обслуживания — печь требует закладывать дрова, чистить зольники от шлаков и дымоходы от сажи и мусора, поддерживать процесс горения, регулировать тягу;
  • сложность управления — управлять процессом сгорания топлива в печи сложнее, чем в котлах;
  • необходимость хорошей тяги — тяга нужна для интенсивного горения, а также для вывода угарных газов;
  • пожароопасность — для обеспечения пожарной безопасности необходима изоляция дымоходов, особенно для печи в деревянном доме. Дополнительный фактор пожароопасности создается тем, что мгновенная остановка процесса горения в печи невозможна;
  • необходимость постоянного пополнения и хранения запаса топлива, а также утилизации отходов: шлака и золы.

Для обеспечения работы печи требуется её постоянное обслуживание: закладка дров, чистка зольников и дымоходов, контроль за процессом горения, регулировка тяги

Как уже было упомянуто, обычная печь не в состоянии обеспечить равномерный прогрев всех помещений в доме. В современных печах и каминах эту проблему частично решают, монтируя конвекционную камеру, к которой подключают систему воздуховодов. В результате поток тёплого воздуха от печи не предоставлен самому себе, а перемещается в ограниченном пространстве труб и регулируется задвижками, заслонками, решётками и прочими дополнительными устройствами.

Однако воздуховодные каналы громоздки, съедают полезное пространство, с увеличением их длины и количества поворотов возрастают теплопотери. Они нуждаются в наблюдении и обслуживании: периодической очистке от пыли, сажи и копоти. Сам воздух обладает низкой удельной теплоёмкостью, для передачи тепла в удалённое от печи помещение требуется принудительное нагнетание нагретых воздушных масс вентилятором. Поэтому вода, как теплоноситель, во многих отношениях предпочтительнее воздуха.

Комбинированная система отопления коттеджа с применением печи-камина с водяным контуром и солнечных коллекторов

Факт! Удельная теплоёмкость воды почти в 4 раза превышает удельную теплоёмкость воздуха. Достаточно сравнить 4,187 кДж/(кг×К) и 1,055 кДж/(кг×К).

Горячую воду легко транспортировать по трубопроводам небольшого диаметра, передавая при этом тепловую энергию на значительные расстояния. Кроме того, вода – безвредное, негорючее, нетоксичное, химически нейтральное и всегда доступное вещество.

Принцип работы печного отопления с водяным контуром

Принцип работы отопительного контура прост – теплоноситель (в данном случае, вода) во время сгорания топлива нагревается, затем распространяется по трубам, отдавая при этом тепло окружающему пространству.

Схема подключения камина с водяным теплообменником в закрытую систему отопления с бойлером-накопителем: 1 – смесительный клапан; 2 – циркуляционный насос; 3 – расширительный бак; 4 – аварийный клапан; 5 – топка с теплообменником; 6 – бойлер-накопитель; 7 – радиаторы отопления

Прообраз современных твердотопливных котлов и печей на дровах длительного горения для дома знаком многим – это «шведка». В шведскую печь встроен металлический резервуар, который перед закладкой дров и растопкой наполняется холодной водой. И, хотя вода в процессе топки нагревается долго, так же долго она отдаёт тепло – спустя много времени после того, как пламя погаснет.

Постепенно ёмкость для воды была преобразована в теплообменник, в результате чего появилась возможность подключать систему магистралей для отопления дома и горячего водоснабжения.

Современные отопительные печи с варочной поверхностью или духовкой выглядят стильно и замечательно вписываются в любой интерьер

Отличительной особенностью любой печи для отопления дома, оснащённой водяным контуром, является теплообменник, иначе называемый змеевиком, радиатором или котлом. Это устройство способно обеспечить нагрев неограниченного количества воды. Габариты и форма бака зависят от объёма топочной камеры и могут варьироваться в самых широких пределах.

Теплообменник

В некоторых модификациях печей для отопления дома теплообменник устанавливается непосредственно в топку, но при таком способе существует опасность протечки теплоносителя (то есть, воды) или даже взрыва при его перегреве и закипании. Кроме того, в этом случае неизбежно уменьшается ёмкость топочной камеры. Более безопасным вариантом является встройка теплообменника в колпак дымохода. При этом большая часть горячего воздуха, поднимающегося из топки, будет нагревать теплоноситель, а не улетучиваться через трубу на улицу.

Схема установки печи-камина с водяным контуром для горячего водоснабжения

Самостоятельный расчёт мощности и размеров теплообменника довольно сложная задача для того, кто не является инженером-теплотехником, но в большинстве случаев возможно сделать приблизительную оценку.

Полезный совет! Практикой доказано, что при высоте потолков от 2,5 до 2,7 м на 10 м2 площади дома требуется от 1 до 1,2 кВт мощности отопительной системы.

Обычная печь для дома на дровах в течение часа выделяет примерно 6,5 тысяч кКал, что достаточно для прогревания небольшого дачного дома. Наличие водяного контура повысит уровень комфорта вдвое. После расчёта теплопотерь можно рассчитать мощность самого теплообменника. Теплосъём с каждого квадратного метра его площади варьируется в пределах от 5 до 10 кВт. Этот факт и лежит в основе определения потребной мощности.

При выборе теплообменника для печи или камина необходимо учитывать параметры строения и системы отопления в нём

На самом деле, нет нужды погружаться в сложные формулы. Достаточно обратиться к специалистам, которые руководствуясь уже готовыми таблицами, подберут теплообменник для печи частного дома, соответствующий заданным параметрам строения и системе отопления в нём.

Материал

Прежде чем определиться с конструкцией регистра (он же теплообменник) печи для дома, следует решить, из какого материала он будет сделан. Существует несколько вариантов:

  • медь — с одной стороны, медный змеевик очень эффективен, так как теплопроводность этого материала одна из лучших. С другой – его температура плавления равна 1083°С, а в топке – при нештатных ситуациях, возникновение которых никогда нельзя исключить полностью, – она может подняться до 1200°С. Поэтому на использование меди в топливнике кирпичной печи наложен категорический запрет. Дополнительно нужно обратить внимание на то, что образующийся при охлаждении контура конденсат содержит агрессивные химические соединения, которые вызывают коррозию;
  • чугун — чугунные радиаторы очень устойчивы к воздействию коррозии, но отличаются хрупкостью, а температурные деформации, возникающие при остывании и нагреве, могут привести к образованию трещин и порче теплообменника. Кроме того, регистр из чугуна – ввиду того, что этот металл плохо поддаётся обработке – собирается из литых деталей с использованием резьбы и уплотнителей, что приводит к понижению надёжности агрегата в целом;

Кирпичная печь-голландка одна из самых простых печей с хорошими КПД и теплоотдачей

  • сталь — наиболее доступный и легкообрабатываемый материал. Теплообменники рекомендуют делать из жаропрочной стали толщиной от 3 до 5 мм, используя при этом бесшовные трубы. При этом следует поддерживать такой режим отопления, при котором образуется как можно меньше конденсата, и никогда не сливать теплоноситель, потому как стальные изделия подвержены коррозии;
  • жаростойкая нержавеющая сталь — лучший, но и самый дорогой материал для радиатора печи для частного дома.

Полезный совет! Самая подходящая сталь для теплообменника – марки AISI 304. При изготовлении деталей желательно использовать лазерную резку и сварку в аргоновой среде.

Конструкция печи-камина с водяным контуром

Теплообменник – в зависимости от его материала – может быть изготовлен из круглых или профильных прямоугольных труб, металлического листа, а также из сочетания этих деталей. Месторасположение и способ установки определяется его формой:

  • теплообменник из листовой стали — может быть помещён в самое жаркое место, то есть — в топочную камеру. Для изготовления используется стальной лист 3÷4 мм толщиной в сочетании с трубами диаметром 40÷50 мм для подключения подающей и обратной магистралей. Во избежание образования паровых пробок верхняя труба для подачи воды должна быть в самой верхней точке теплообменника, ибо при проникновении паровой пробки в систему отопления возникает опасность гидроудара. Что в свою очередь приведёт к разрушению труб или радиаторов. Чтобы вода в теплообменнике не закипела, его внутренний зазор должен быть не менее 30 мм;

Стальные трубы для изготовления теплообменника печи

  • теплообменник из труб — делается из труб: круглых диаметром 40÷50 мм или прямоугольных профильных сечением 40×60 или 60×60 мм. Также может быть расположен в топке (при условии, что сделан не из меди), пространственное решение зависит от конкретной печи. Главное – устройство не должно загораживать дверцу для закладки топлива, колосники и дымооборотные каналы. Если печь является отопительной-варочной, то трубы теплообменника прокладывают только вдоль боковых плоскостей топочной камеры;
  • трубчатый плоский регистр — чаще всего располагаются в дымооборотных каналах или колпаке печи, где условия более щадящие, поэтому могут прослужить дольше, чем радиаторы, находящиеся в топке. Размеры их весьма внушительны, так как находятся они в местах, где теплосъем низкий, и должны быть просчитаны заранее, ибо не должно возникать препятствий для выхода дымовых газов.

Размещать печь в доме необходимо с соблюдением правил пожарной безопасности

Монтаж теплообменника должен производиться только в ему предназначенную печь для дома. Видео- и фотоинструкции наглядно подтверждают необходимость привлечения специалиста-печника и соблюдения ряда правил:

  • теплообменник после изготовления должен быть дважды опрессован давлением в 6 бар: до установки в печь, а также после неё;
  • теплообменник монтируется сразу после устройства фундамента под печь, после чего выполняют её кладку;
  • абсолютно не рекомендовано вмуровывать теплообменник в кладку печи! Между ним и стенками должен быть зазор в 10÷15 мм, компенсирующий тепловое расширение;

Элементы комбинированой системы отопления коттеджа с камином и солнечными коллекторами

  • при монтаже труб следует оставлять зазор в 5 мм и заполнять его асбестовым шнуром или другим жаропрочным уплотнителем;
  • отрезок трубы на выходе должен иметь длину не менее 10÷15 см. Это позволит нарезать новую резьбу в случае её повреждения;
  • трубы отопления соединяются с теплообменником только с использованием жаропрочного уплотнителя;
  • реконструкцию готовой печи с целью установки в неё водяного контура должен делать только специалист.

Для обустройства печи лучше воспользоваться услугами опытного печника

Для безаварийной работы отопительной системы необходимо также соблюдать правила эксплуатации:

  1. Не использовать печь с незаполненным теплообменником: он быстро прогорит.
  2. Во время работы печи не отключать теплообменник от системы отопления. Вода при нагреве расширяется, и повышенное давление может вызвать взрыв.
  3. Не подавать холодную воду в разогретый теплообменник. Температурные деформации могут привести к его повреждению.
  4. Для повышения эффективности отопительной системы можно использовать циркуляционный насос.
  5. При необходимости в контуре печи с водяным отоплением использовать антифризы.
  6. В самой нижней точке отопительной системы должен быть устроен кран для слива воды.

Чтобы отопительная система функционировала бесперебойно, соблюдайте правила эксплуатации

Основные недостатки водяной системы отопления связаны с физическими свойствами теплоносителя, то есть воды. Замерзая при 0°С, вода (точнее, уже лёд) достигает максимального объёма при -4°С. Расширение замёрзшей в трубах воды может привести к их разрыву. Во избежание этого необходимо сливать воду из отопительной системы, если она не эксплуатируется в холодное время года, или заменять на специальный антифриз.

Статья по теме:

Соблюдение правил эксплуатации печи в доме, фото- и видеоинструкции помогут избежать ошибок и подскажут оптимальные способы нейтрализации недостатков.

Об установке современной кирпичной печи лучше подумать еще на стадии проектирования дома, так как она предполагает обустройство дымохода и воздуховодов

Современная кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома – это сложная инженерная теплотехническая конструкция. Её установка требует разработки отдельного проекта ещё на стадии замысла всего строения в целом и, скорее всего, не обойдётся без привлечения специалистов.

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

remoo.ru


Смотрите также