Печь с водяным котлом для отопления дома – какую печь выбрать и почему + лучшие решения по проектированию — termopaneli59.ru

Содержание

Кирпичная печь с водяным контуром

Печное отопление — давний и популярный способ обогрева частных домов, но оно не всегда эффективно. С помощью одной кирпичной печи сложно отопить большой дом, состоящий из нескольких комнат. В удаленных от печи помещениях температура будет значительно ниже, особенно при закрытых дверях. Один из способов повышения эффективности кирпичной печи и длительного обогрева частного дома — подключение к ней водяного отопительного контура. Как выглядит кирпичная печь с водяным контуром и какова цена вопроса при её изготовлении — подробно рассмотрим в данной статье.

Конструкция

Существует много видов отопительных кирпичных печей. Они могут выполнять только функцию обогрева помещения или совмещать отопление и приготовление пищи. Также существуют комбинированные печи с несколькими топками.

Принцип действия кирпичной печи при любой ее конструкции заключается в быстром накоплении тепла при топке и длительной отдаче его стенками печи в течение нескольких часов или даже суток. Материал печи — керамический кирпич, хороший аккумулятор тепла.

Для увеличения объема нагретого кирпича дымовые каналы в печи делают протяженными, располагая их вдоль стенок. Горячий дым, проходя по ним, нагревает кирпич и к моменту выхода из трубы имеет безопасную температуру. Помимо повышения эффективности, эта особенность конструкции кирпичных печей уменьшает опасность перегрева и возгорания кровли.

Для чего нужен отопительный контур

Кирпичная печь отлично обогревает частный деревенский дом площадью до 50 м2. В традиционном деревенском срубе ее располагают посреди одной общей комнаты, разделенной перегородками на кухню и комнаты. В каждом помещении находится нагретая стенка печи, что позволяет равномерно их обогреть.

Современные частные дома имеют совершенно другую планировку, и комнаты могут находиться на значительном удалении и даже на разных этажах. В этом случае потребуется установка дополнительных источников отопления, например, электрических обогревателей. Но цена на электроэнергию нынче высока, поэтому более практично установка радиаторов водяного отопления.

В них по трубам поступает горячий теплоноситель — вода, которая поступает в котёл, вмонтированном в кирпичную печь. При горении дров в такой печи нагреваются не только ее стенки, но и теплоноситель, и во всех помещениях дома устанавливается комфортная температура. Коэффициент теплоемкости воды высок, и система отопления довольно долго остается горячей, даже если топить печь всего раз в день, при этом достигается существенная экономия, ведь цена такого отопления невысока.

Как выглядит отопительный контур

Конструкция отопительного контура может быть разной, как и место его установки.

Наиболее популярными вариантами считаются:

Самодельный котел — сварная металлическая емкость из стали толщиной 4-5 мм, вмонтированная в тело печи, с входным и выходным патрубком. Он может располагаться как над топкой, так и в другом месте, где при горении дров существенно повышается температура. КПД таких котлов — до 80%.

Водяная рубашка — конструкция, аналогичная котлам, но размещается она по всем сторонам топки, при этом эффективность нагрева будет максимальной. КПД — 85%.

Теплообменник, или регистр. Состоит из металлических, преимущественно стальных труб, сваренных в систему. Они надежны и долговечны, цена стали по сравнению с медью невысока. Может размещаться как в топке, так и в дымовых каналах. Использование труб повышает эффективность нагрева за счет увеличения площади соприкосновения горячего воздуха с металлом. КПД теплового контура при расположении в топке — до 90%, если же он располагается в дымовых каналах, где температура значительно ниже, КПД снижается и не превышает 70%.

Особенности

Сама кирпичная печь с отопительным контуром может иметь различную конструкцию, теплообменник можно встроить практически в любую печь. Однако, при этом необходимо учитывать особенность эксплуатации таких печей в частных домах.

Печи, в которые вмонтированы котлы или теплообменники, расположенные в топке, нельзя эксплуатировать без активно работающего отопительного контура, поэтому в жаркое время года топить их будет невозможно — в доме будет жарко и душно.

перекрыть циркуляцию теплоносителя;
слить воду из батарей.

Делать этого категорически нельзя! В первом случае вода в котле перегреется, и он взорвется, разрушив кладку. Во втором — сталь теплообменника прогорит, ведь температура в топке печи при горении дров может превышать 1000 градусов.
Выйти из этой ситуации можно сделать двумя способами:
Сделать в печи две топки, «зимнюю», нагревающую котел и тело печи, и «летнюю» — нагревающую варочную панель, но позволяющее сохранить температуру в тепловом контуре в разумных пределах. Топить «летнюю» топку в частном доме можно в любое время года. Дымовые каналы обеих топок выводят в общий дымоход и перекрывают задвижками.

Разместить теплообменник в отдельных дымовых каналах. Летом движение дымовых газов по ним перекрывают задвижками. Такая конструкция имеет более низкий КПД водяного контура, но она более долговечна, безопасна и универсальна.
При летней эксплуатации печи с водяным контуром не перекрывайте циркуляцию воды и не сливайте теплоноситель! Это может привести к повреждению печи или теплового контура!
Требования к отопительным системам
Системы водяного отопления, подключенные к котлам, могут иметь естественную (гравитационную) циркуляцию или принудительную — с циркуляционным насосом.
Гравитационные системы обычно подключают к теплообменникам, встроенным в дымовые каналы. Они медленнее нагреваются и в них ниже риск перегрева и закипания воды. Эффективность таких систем ниже, они подходят для небольшого, чаще одноэтажного дома. Движение воды в трубах происходит по законам физики: теплая вода поднимается вверх — в радиаторы, а холодная стекает вниз и возвращается в котел. Их легко рассчитать и сделать своими руками.
Для монтажа принудительной системы потребуется купить и установить циркуляционный насос, подобрав подходящую по мощности и цене модель. Он с заданной скоростью прогоняет весь объем теплоносителя по системе, в результате чего жидкость быстро нагревается в котле и поступает в радиаторы. Такие системы обычно подключают к котлам и теплообменникам, расположенным непосредственно рядом с топкой. Они способны быстро прогреть большую площадь, поднять воду на высоту второго этажа, обладают высоким КПД.
Следует отметить одну особенность работы кирпичной печи с водяным контуром, включающим циркуляционный насос. Насос работает от электрической сети. При внезапном отключении электроэнергии циркуляция воды в системе прекращается, вода в теплообменнике быстро перегревается, образуется пар, и может произойти взрыв котла.

Эту проблему в котлах длительного горения промышленного производства решают автоматическим отключением котла при исчезновении электроэнергии и остановке насоса. Быстро отключить кирпичную печь, обладающую запасом тепловой энергии невозможно. Нужно или восстановить работу насоса, включив аварийный источник электропитания, или погасить печь и принять меры к снижению давления в системе.
Для обеспечения безопасности в системах с принудительной циркуляцией и теплообменником, расположенным в топке, необходима установка аварийного клапана, сбрасывающего излишек давления в системе! Цена экономии на мерах безопасности может быть очень высока!

Технология кладки
Прежде чем приступать к кладке печи своими руками, необходимо выбрать схему и нарисовать своими руками план-порядовку, лучше при этом воспользоваться готовыми проверенными схемами. Примером такой печи можно назвать печь Кузнецова с отопительным регистром, вмонтированным в дымовой канал с одной из сторон печи.
Печь Кузнецов, видео
Для кладки своими руками подобной печи в частном доме понадобятся материалы:
бетон для фундамента;
кирпич красный полнотелый;
кирпич шамотный огнеупорный;
кладочный раствор или его компоненты: глина, чистый сухой песок, чистая вода;

металлические трубы для выполнения теплообменника.
Также нужно купить готовые элементы: колосниковые решетка, дверцы, заслонки, шиберы, кровельные проходки. Цена на эти элементы обычно довольно высокая, поэтому нужно заранее просчитать, что именно необходимо.
Необходимый инструмент:
мастерки и кельма;
резиновый молоток;
болгарка с кругом для кирпича;
уровни, отвесы, бечевка;
рулетка.
Последовательность выполнения операций своими руками
Размечают положение будущей печи и заливают армированный прутком фундамент на 5 см ниже уровня чистового пола. Он не должен соприкасаться с фундаментом частного дома.
После полного высыхания фундамента выкладывают по схеме-порядовке и чертежу два ряда кладки из красного полнотелого кирпича на обычный цементный кладочный раствор, их назначение — выровнять возможные неровности фундамента и заложить основание печи.

Следующие ряды кладут на глиняный кладочный раствор по выбранной схеме, соблюдая перевязку, указанную на ней. Раствор делают из заранее вымоченной красной глины, карьерного песка и чистой холодной воды. Оптимальное соотношение глины и песка определяется опытным путем.
Правильно приготовленный кладочный раствор не должен быть слишком пластичным или рассыпчатым.
Проверитьего можно так: скатать из раствора шар размером с теннисный мяч и уронить его с высоты 1 м на ровную поверхность. Он должен слегка деформироваться, покрыться мелкими трещинами, но не рассыпаться.
Толщина швов между рядами кирпича — не более 5 мм. Чем меньше швы, тем однороднее структура печи и лучше теплоотдача. Расшивку проводят сразу по мере кладки.
Дверцы устанавливают так: на предыдущий ряд кирпича кладут в месте установки дверки асбестовое полотно в виде полоски, на него ставят дверку. В отверстия в углах рамы заранее вставляют отожженную проволоку длиной не менее 40 см каждая. Эту проволоку закрепляют между рядами кладки. Если этого не сделать, рано или поздно раствор выкрошится, и дверка выпадет. Кладут несколько рядов, все время проверяя положение дверки по уровню. Поверх дверки также укладывают асбестовую полосу и сверху выкладывают кирпич.
Топку футеруют шамотным кирпичом. Красный керамический для этих целей не годится — он со временем растрескается, и может произойти обрушение свода. На схемах шамотный кирпич обычно обозначен желтым цветом.
Под варочную панель в кирпиче делают пазы на толщину плиты. Это делается для уменьшения теплопотерь и предотвращения задымления. Плиту кладут на раствор.
Самодельный теплообменник в дымовой канал устанавливают в процессе кладки на этапе укладки ряда, через который выходит нижний штуцер. В топочную камеру его монтируют при укладке нижнего ряда топки. Между теплообменником и кирпичом должен быть зазор не менее 5-7 мм.
В дымовом канале с теплообменником обязательно нужно предусмотреть прочистные дверки, так как на регистре будет оседать сажа, что ухудшит его нагрев. Количество дверок должно обеспечивать доступ для чистки к любой части теплообменника.
Верхнюю часть дымового канала оснащают заслонкой или шибером. Сам дымоход может быть либо кирпичным, либо можно купить и поставить сендвич-дымоход. При этом нужно соблюдать правила прохода трубы через кровлю, а на кирпичных трубах делать распушку.
Расстояние от нагретых металлических элементов до сгораемых конструкций должно быть не менее 25 см! Проходы через перекрытия изолируют базальтовым волокном или другими негорючими материалами!
После высыхания печи ее аккуратно протапливают, не перегревая, несколько раз. Проверяют тягу, устойчивость горения дров, отсутствие утечек дыма. После этого можно монтировать внешний отопительный контур и заливать воду в систему. Печь готова к эксплуатации.
Дополнительный электрический подогрев системы
Печи с отопительным контуром часто ставят на даче или в загородном частном доме, и для постоянного отопления не используют. В этом случае в морозы система может промерзнуть, что приведет к разрывам и утечке воды при первой же топке.
В этом случае можно вместо воды залить в систему антифриз или дополнительно купить и поставить в параллель электрический котел малой мощности, автоматически включающийся для поддержания воды в системе в диапазоне значений 5-10 градусов. Электрический котел не позволит системе замерзнуть, а их цена не слишком высока, а при определенном навыке можно сделать и самодельные электрические котлы.
Кладка своими руками печи с отопительным контуром может показаться слишком сложным заданием, а цена на услуги специалистов-печников высока. В этом случае лучше рассмотреть возможность установки промышленного котла длительного горения на дровах или другом топливе. Но собственноручно сложенная печь — это не только отопительный элемент, это еще и сердце дома, дарящее уют и семейный покой, и при выполнении всех рекомендаций она прослужит долго и эффективно.
gidpopechkam.ru
конструктивные особенности при изготовлении своими руками
В отличие от природного газа, дизельного топлива или электроэнергии — дрова являются общедоступным ресурсом. В регионах, обладающих значительными лесными ресурсами стоимость, по которой можно купить дрова, обуславливается порой лишь сложностью их доставки до потребителя, а цена киловатта тепловой энергии, получаемого в процессе сжигания дров, значительно меньше стоимости такого же киловатта, полученного от сжигания газа, мазута, дизельного топлива, или с помощью электрического нагрева. И такое положение дел характерно практически для всей территории нашей страны.
В этих условиях применение дровяных котлов для отопления становится не только возможным, но и выгодным с точки зрения снижения затрат. Одним из видов дровяных котлов, являются котлы длительного горения с водяным контуром. Использование таких котлов позволяет максимально эффективно распределять тепло по дому с помощью системы водяного отопления.
История металлических отопительных котлов и печей
Литые чугунные дровяные печурки, камины и котлы на дровах для нагрева воды используются человеком уже несколько сотен лет. Но особенности чугуна, как материала, не позволяли формировать на базе таких котлов эффективные системы водяного нагрева. Чугунным изделиям довольно трудно придать сложную форму, а сам материал настолько чуток к быстрому перепаду температур, что может внезапно трескаться, делая эксплуатацию отопительных котлов из чугуна сложной и опасной.
Какие ещё виды отопительных систем используются для обогрева дома?
В данной статье можно узнать о преимуществах конструкции кирпичной печи с водяным контуром.
Тут рассказывается о принципе действия тепловых насосов.
А здесь как своими руками создать самую эффективную буржуйку: https://gidpopechkam.ru/pechki/burzhujki-chertezhi.html
Современное состояние
С развитием технологий сварки стали, стало возможным производство дровяных котлов и каминов из тугоплавких сортов стали со сложной внутренней структурой. Эта возможность позволяет нам сегодня купить и своими руками установить у себя дома котлы сложных форм, с эффективными внутренними водяными контурами, или системой труб — теплообменников. КПД у таких котловых систем значительно вырос, срок службы увеличился, а неприхотливость и надежность в эксплуатации стали на порядок лучше.
При этом и современные дровяные отопительные камины, котлы и печи из стали, которые можно купить на рынке, не имеют сложных электронных систем контроля горения и обеспечения работы оборудования. Если, в каких-то моделях электронные системы контроля и присутствуют, то в минимально необходимом, для обеспечения безопасной эксплуатации, количестве. Конечно, это момент положительно сказывается на цене таких котлов отопления.
На базе снабженного водяным контуром котла на дровах, своими руками можно сделать весьма качественную систему отопления загородного дома.
Конструкция котла
Итак, любой котел который вы можете купить состоит из:
топочной камеры
колосника
камеры для сбора продуктов сгорания (зольной камеры)
теплообменника (водяного контура)
Топочная камера — это сердце дровяного котла, или камина. В ней происходит сгорание древесины и выделение тепла. Летучие продукты сгорания попадают из топочной камеры в дымоход, выводящий их наружу. Поступление необходимого для горения воздуха в топочную камеру осуществляется через нижнее поддувало (зольник), или через регулируемые жалюзи в топочной дверке. Также топочная камера снабжена дверкой для загрузки топлива. Она может быть выполнена как из материалов корпуса котла, так и из стекла, как, например, у камина.
В нижней части топочной камеры расположен колосник. Через него оставшиеся от сгорания древесины угли и зола попадают в камеру для сбора твердых продуктов сгорания.
В зольной камере предусмотрена дверка, которая используется для очистки её от несгоревших остатков и для регулировки интенсивности горения путем усиления или уменьшения притока свежего воздуха в нижнюю часть топочной камеры. Вы можете делать это и своими руками и с помощью специального механического термостата, регулирующего приток свежего воздуха в камеру сгорания в зависимости от достижения заданной температуры жидкости в водяном контуре.
Теплообменником может служить водяной контур, являющийся как бы вторым корпусом топочной камеры. В таком варианте нагреваемая котлом жидкость циркулирует вокруг топки, изолируя её от наружного корпуса отопительного котла на дровах. Такой теплообменник весьма эффективен с точки зрения быстроты прогревания жидкости и уменьшения нецелевых потерь тепла, но при его повреждении по любой причине, ремонт этого контура может быть весьма затруднителен.
Также в качестве теплообменника может быть использована система труб, проходящих во внутреннем пространстве котла в местах наиболее эффективной отдачи тепла топочной камерой. Такая система является более удобной в ремонте, чем система сплошной водяной рубашки, т.к. каждую трубу, или всю систему труб, можно легко вытащить и заменить на исправную.
Внутреннее пространство котла
Топочная камера, система теплообменников, изолируется от наружного корпуса негорючими материалами с низким коэффициентом теплопроводности. Это может быть асбест, минеральная вата, шамотная глина, керамический наполнитель и т.п. материалы.
Такая теплоизоляция преследует две цели:
— во-первых, за счет уменьшения теплоотдачи корпуса котла в окружающее пространство, значительно увеличивается КПД самого котла, в плане эффективности нагрева рабочей жидкости;
— во вторых, повышается безопасность эксплуатации самого котла, при установке его в помещении с подверженными возгоранию материалами конструкций строения дома.
Отопление современного дома котлом
И своими руками и с помощью подрядчика сегодня каждый домовладелец имеет возможность купить и организовать систему отопления загородного дома на базе дровяного котла. При этом котел, или камин, с водяным контуром, расположенный в одном из помещений дома, или даже в отдельно расположенном строении бойлерной, будет эффективно отапливать изолированные друг от друга стенами и перекрытиями помещения дома. Котел, сконструированный именно для нагрева воды, способен на протяжении многих отопительных сезонов надежно справляться с задачами отопления.
При этом система может быть организована как с принудительным перекачиванием теплоносителя, так и с его естественной, не зависящей от внешнего источника питания, циркуляцией.
Системы, не зависящие от внешнего источника питания, на первый взгляд, кажутся более привлекательными, в первую очередь, за счет полной автономности использования. Но при таком варианте компоновки системы, очень трудно добиться равномерного нагрева всех помещений. Почти всегда, в таких системах, в одних помещениях будет излишне жарко, а в других тепла будет не хватать.
Для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя, конечно, нужен внешний источник энергии, расходуемой для работы насоса, перекачивающего теплоноситель, но потребность в энергии такого насоса очень незначительна, и, в случае нарушения внешнего электропитания, может быть легко компенсирована использованием резервных источников питания. Аварийные генераторы и резервные источники питания в любом случае необходимы в каждом доме на случай его отключения от общей электросети и аварийно запитать от них еще и циркуляционный насос не составит большого труда. Зато, равномерная циркуляция теплоносителя позволит поддерживать удобную температуру во всех помещениях дома, что, конечно, значительно сказывается на удобстве и комфортности проживания в нем.
Одним из вариантов водяных котлов для отопления дома, являются котлы т.н. длительного горения.

Это могут быть пеллетные котлы, использующие в качестве топлива не обычные дрова, а специально приготовленные дровяные пеллеты, являющиеся продукцией сублимации отходов производств, использующих в своем цикле древесину.
Кроме этого, котлы длительного горения создаются и для обычных дров. В этом случае сложная система внутренних дымоходов затрудняет и подавляет стремительный процесс горения, увеличивая интервалы между загрузками очередной партии дров в топку и позволяя увеличить КПД котла за счет более рационального использования энергии выделяющейся при сгорании дров.
Перед тем как купить котел для Вашего дома, требуется определенная подготовка помещения. Тяжелый вес котла позволяет осуществить установку только на специально подготовленное основание. В качестве такого основания может служить специальная бетонная площадка. Под сам котел и перед ним целесообразно укладывать лист толстого металла, чтобы исключить возможность вываливания тлеющего, или горящего топлива на способные воспламенится предметы, расположенные снизу от котла. Расположенные вблизи котла, стены и потолок бойлерной комнаты необходимо надежно изолировать от теплового воздействия со стороны котла. В помещении должна быть предусмотрена надежная система вытяжки и пожарная сигнальная система, на случай задымления помещения.
Система дымохода для вашего будущего котла должна быть правильно сконструирована и исполнена. Очень важна правильная изоляция дымоходных труб от деревянных конструкций помещения. Температура продуктов сгорания, которые попадают в дымоход при интенсивном горении, достигает многих сотен градусов, и ненадлежащая тепловая изоляция труб дымохода может привести к пожару.
Правильно организованный дымоход очень важен и для эффективности работы самого котла. Если окончание трубы дымохода будет расположено слишком низко, в топке котла может формироваться недостаточная тяга, и процесс горения будет отличаться от того, который конструктивно закладывался производителем котла. Окончание трубы дымохода должно располагаться выше 50 сантиметров надо уровнем конька крыши. В этом случае при любых погодных условиях будет обеспечена правильная тяга в дымоходе.
В нижней части дымохода обязательно нужно предусмотреть и сделать сборник для конденсата, который образуется внутри труб дымохода при их остывании. Если этого не сделать избыточная влага будет попадать внутрь котла и вызывать его коррозию, что, конечно, снизит срок его службы.
В общем, ничего сложного, или особенного в системе отопления дома на базе водяного котла нет. Её можно легко спроектировать и собрать своими руками. В этом случае котел возможно без существенных затрат (так цена установки небольшая), врезать в уже существующую отопительную систему, используя его как запасной, или, даже, как главный источник получения тепла в доме.
По статистике Центрального НИИ организации и информатизации здравоохранения, в России одной из самых распространенных причин смертности населения является пищевое отравление, в т.ч. от копчённых продуктов. Чтобы обезопасить себя, можно либо отказаться от употребления данного вида пищи, либо начать изготавливать её самостоятельно.
В следующих статьях мы расскажем как самостоятельно изготовить коптильню для холодного копчения в домашних условиях, а также дымогенератор для холодного копчения.
Контроль и безопасность
Конечно, каждая отопительная система нуждается в средствах контроля и автоматики. Особенно это важно, если вы делаете эту систему своими руками и она располагается внутри дома, где любая неисправность может служить причиной пожара, способного привести к потерям имущества и даже человеческим жертвам.
Сложные многоуровневые системы контроля процесса горения, способные обеспечить максимальную безопасность котла, или камина существуют, но оборудование, на котором они применяются, как правило, стоит дорого и не все его себе могут позволить купить. Но и у простых и недорогих дровяных котлов существуют системы защиты и контроля.
Самая простейшая система, о которой уже говорилось выше, состоит из несложного термостата, измеряющего температуру теплоносителя в рабочем контуре котла и регулирующего за счет механической передачи, заслонку, отвечающую за процесс доступа свежего воздуха в топку. Когда температура рабочей жидкости достигает заданного параметра, тяга свежего воздуха сокращается, и процесс горения замедляется. При падении температуры ниже заданного предела, заслонка приоткрывается, и горение дров в топке становится интенсивнее. Такая система делает эксплуатацию котла не только безопаснее, за счет регулировки температуры теплоносителя и ликвидации возможности его закипания в контуре нагрева, но и позволяет эффективнее использовать топливо, сокращая его ненужный расход на избыточный нагрев рабочей жидкости.
В некоторых котлах, с более сложной системой контроля, процесс горения регулируется с помощью приточного вентилятора, нагнетающего воздух в топку и плавно регулирующего процесс горения в соответствии с заданными параметрами. Такая система автоматики не только делает процесс горения более плавным и безопасным, а отопление дома более равномерным, но и позволяет реже осуществлять очередную загрузку дров в топку котла.
Особенности эксплуатации подобных котлов
невысокая цена (может себе позволить каждый домовладелец)
длительный срок эксплуатации
надежность (при правильной эксплуатации там просто нечему ломаться)
доступность и низкая стоимость топлива
настройка и обслуживание своими руками (не требует высокой квалификации)
относительно невысокое КПД (по сравнению с котлами на газу, или дизельном топливе)
требуется периодическая загрузка дров (один раз в 3-8 часов)
Как видим, такие котлы имеют как свои плюсы, так и свои минусы. Однако, то что они повсеместно распространены в нашей стране, говорит о том, что использование такого оборудования для нагрева дома в зимний период весьма эффективно.
gidpopechkam.ru
Печь с котлом водяного отопления — принцип работы печи с водяным отоплением, теплообменник и разводка труб от печи с котлом водяного отопления, фото и видео.
Традиционное печное отопление не обеспечивает равномерного распределения тепла по помещению. Основное тепло концентрируется возле теплогенератора, а при удалении от него становится всё холоднее. Организация печного водяного отопления позволит решить не только проблему равномерного распределения тепла по помещению, но и возможности обогрева нескольких комнат одновременно.
Отопительная установка с котлом водяного отопления, чаще всего, используется в сельских районах при отсутствии централизованного газоснабжения.
Принцип работы печи с водяным отоплением
Система водяного отопления построена по замкнутому циклу, где в качестве теплоносителя выступает разогретая вода.
Порядок работы печи, подсоединённой к водяному отопительному контуру:
В результате горения топлива температура жидкости в котле нагревается, и по системе трубопроводов передаётся к отопительным приборам. При соблюдении уклона при прокладке труб жидкость в системе может циркулировать самостоятельно, под действием силы тяжести. Однако чаще организуют отопительную систему с принудительной циркуляцией при помощи установки насоса.
Отопительные приборы отдают своё тепло нагреваемому помещению.
Остывший теплоноситель снова поступает в котёл для последующего нагрева.
Из сказанного выше видно, что работа теплогенератора с котлом водяного отопления (теплообменником) аналогична функционированию традиционного твердотопливного котла. Однако, есть и отличия – помимо нагрева теплоносителя, теплогенератор с водяным контуром тратит произведенное тепло на нагрев собственных дымовых каналов и стенок установки.
Теплообменник печи с водяным контуром
Если проблема заключается в подсоединении водяного контура к уже готовой кирпичной печи, то простейшим вариантом является установка теплообменника (змеевика) в топочное пространство.
Внимание! Этот вариант подходит для отопительных, отопительно-варочных печей и каминов. Форма змеевика может быть любой, а его размеры таковыми, чтобы он не мешал загрузке топлива и его эффективному горению.
В данном случае печь частично разбирается, в топливник устанавливается тплообменник, затем отопительной установке придают прежний внешний вид.
Если же кирпичный теплогенератор с водяным контуром сооружается с нуля, то его конструкцию можно изменить таким образом, чтобы его работа максимально эффективной:
Температура газов, покидающих дымоход, должна быть минимальной. Чем больше тепла продуктами сгорания будет отдано внутри теплогенератора, тем выше его КПД.
Теплообменник желательно располагать вне топочного пространства.
Определение! Пламя представляет собой сгорающие летучие частицы. Теплообменник, находящийся внутри топки, отбирает тепло у этих частиц и снижает КПД отопительной установки.
Теплоноситель в теплообменнике должен подаваться навстречу потоку тепла. При такой конструкции нагрев теплоносителя наиболее эффективен, а количество разрушительного для чёрных сталей конденсата на теплообменнике резко уменьшается.
Решение всех этих проблем обеспечивает устройство колпакового дымохода с расположенным в нём теплообменником значительного объёма. Простейшим вариантом такого теплообменника является регистр. Регистр сваривается из нескольких труб значительного диаметра в единую конструкцию.
Каких преимуществ позволяет достичь данная схема?
Продукты сгорания скапливаются в колпаке. Причём наиболее горячие газы сосредотачиваются в его верхней части. За пределы колпака попадают холодные, уже отдавшие своё тепло дымовые газы.
Благодаря отсутствию в топочной камере посторонних предметов топливо сгорает без помех, полностью.
Естественная циркуляция теплоносителя в теплообменнике происходит снизу вверх. При этом холодный теплоноситель, поступивший в теплообменник, нагревается от нижних, самых холодных слоёв дымовых газов. Постепенно жидкость поднимается вверх, где её прогревают горячие продукты сгорания.
Разводка отопления от печи-котла для отопления дома
Разводка отопительной системы осуществляется таким же образом, как и от твердотопливного котла.
Внимание! Главным отличием является более высокое расположение входного отверстия в теплообменник, по сравнению с твердотопливным котлом. Этот момент необходимо учитывать при проектировании прокладки трубопровода.
Основные моменты монтажа отопительной системы с теплогенератором для водяного отопления дома:
В высшей точке трубопровода устанавливается расширительный бачок. В качестве альтернативы ему может служить гидроаккумулирующая ёмкость.
Трубы монтируют с соблюдением требуемого по технологии угла уклона. Для повышения КПД теплогенератора в систему устанавливают циркуляционный насос.
Внимание! Наиболее функциональной является отопительная система, в которой комбинируются и уклон прокладки труб, и установка насоса. В таком случае система эффективно работает и при наличии электроэнергии, и без неё.
Кирпичная печь с водяным отоплением является более эффективным теплогенератором, по сравнению с твердотопливным котлом. Такая печь быстрее и эффективнее прогревает дом, прекрасно смотрится на кухне и может служить для приготовления пищи.
kotel-otoplenija.ru
плюсы и минусы, проектирвоание, монтаж
Содержание статьи:
Классическая печь неравномерно распределяет тепло. Один участок дома может оставаться тёплым, в то время как в дальней комнате будет уличная температура. Водяной контур, который устанавливается в печь, позволяет расширить её возможности. Благодаря установленным радиаторам, котёл обогревает всю площадь дома, отдавая максимум тепла при минимальных затратах.
Встраивание котла в печь не слишком трудоёмкий процесс, главное понять – как это правильно сделать. Потребуется создать теплообменник (чаще всего, это простой змеевик).
Нужно расположить теплообменник таким образом, чтобы он не препятствовал погрузке топлива и его горению в печи. Делают змеевик из труб или металлических пластин (обычно используют жаропрочную нержавейку).
Теплообменник помещается в топочный резервуар. За счёт возгорания топлива – вода нагревается. После этого жидкость отправляется в отопительные радиаторы, которые передают тепло в помещение. Затем, вода возвращается обратно, чтобы повторить цикл обогрева.
Какие конструкции бывают:
с естественной циркуляцией. Стандартный вариант, отличающийся полной энергонезависимостью. Вода движется вследствие термического расширения и увеличения водяного давления. Здесь не требуются насосы. Водяной поток самостоятельно поднимается наверх, а после, под действием силы тяжести – возвращается к радиаторам. В верхней точке ставится расширительный бак, находящийся в открытом состоянии. Это позволяет удалять излишки воздуха из трубопроводной системы;
с принудительной циркуляцией. В этой конструкции установлен насос, при помощи которого вода передвигается по трубопроводу. Работает насос от электричества. Поэтому, такой водяной котёл не может функционировать автономно.
Плюсы и минусы в отличие от обычной печи
Печь с водяным котлом – это универсальное решение. Конструкцию можно использовать как для обогрева помещения, так и для горячего водоснабжения. К тому же, в печь можно встроить панель для варки и духовку.
Плюсы классической печи с водяным котлом:
экономия пространства за счёт уменьшения размеров печи. Обычная печь занимает много места. Но при установке теплообменника, важен размер топливного резервуара, а не самой печи. Это даёт возможность устанавливать более компактные печи;
равномерное распределение тепла по дому. С обычной печью такого эффекта сложно добиться. Чаще всего, тепло ощущается только рядом с самой конструкцией, но не в дальних комнатах помещения. Установка тепловых радиаторов и теплообменника позволит сделать из громоздкой печи маленькую котельную, которая будет обогревать всё домашнее пространство;
экономия времени. Печку не нужно топить. Достаточно закинуть топливо утром и вечером (в крайнем случае – один раз в день). Этого хватит, чтобы привести конструкцию в действие;
увеличение КПД. В обычных печах коэффициент составляет 50-60 процентов. В печах с теплообменником – до 85 процентов.
И всё же, недостатки у таких котлов имеются. Требуется постоянное соблюдение техники пожарной безопасности (как и с другими системами отопления). Перед растопкой необходимо установить заграждение из жаростойкого материала.
Сам процесс установки требует определённых профессиональных навыков. Установить такую печь своими силами можно, но рекомендуется обратиться за советом к специалистам. Кладка – это тонкое искусство, которое нельзя освоить за один день.
При возведении печи, потребуется закладывание дополнительного фундамента.
Как спроектировать и на что обратить внимание
Возведение печи начинается с проектировки. Сначала разрабатывается и изготавливается теплообменник, затем, исходя из его размеров, происходит укладка печи. Главная задача – сделать кирпичный котёл максимально производительным. Для этого требуется соблюдение нескольких условий:
продукты горения должны покидать печь с минимальной температурой. Количество тепла, отдаваемого газами внутри печи, определяет КПД конструкции;
рекомендуется располагать теплообменник вне топливного резервуара, так как топка – это самое горячее место в печи. Соответственно, теплообменник будет забирать тепло. В свою очередь, это снизит КПД печи;
водяной поток в теплообменнике нужно направить таким образом, чтобы он протекал навстречу теплу. Это обеспечит более эффективный нагрев, за счёт сохранения температур между средами;
Для изготовления теплообменника, лучше всего использовать жаростойкую нержавейку. Можно использовать и более дешевый вариант: коррозионно-нестойкую сталь, но это скажется на качестве конструкции.
Когда месторасположение печи определено и заложен фундамент, можно приступать к порядовке конструкции с котлом. Порядовка представляет собой план установки кирпичей, который позволит определить, где должны находиться: поддувало, топливный резервуар, панель для варки, дымоход и так далее.
Вы можете найти подробный план в интернете. Множество специалистов (и просто умелых печников) выкладывают свои схемы и чертежи в свободный доступ.
Как вариант – установка колпакового дымохода, с размещенным в нем теплообменником, который выполнен в форме регистра (трубы, сваренные в один большой контур).
Такая схема позволит:
задерживать газы из печи в колпаке;
обеспечивать бесперебойное горение в топливном резервуаре;
создать естественную циркуляцию тепла.
Особенности монтажа и дальнейшей эксплуатации
После завершения подготовки, приступайте к монтажу печи, который проходит следующим образом:
Приготовьте смесь из воды, глины и песка (готовый раствор можно приобрести в магазине).
Проведите герметизацию фундамента с помощью гидроизоляционного слоя. Подойдет рубероид или любой другой защищающий материал.
На защитный слой нанесите заранее приготовленный (или купленный) раствор. Выложите кирпичный ряд. Затем, следуя порядовке, возведите основание печи. Установите змеевик.
Выложите отделение для растопки и золы (следуя намеченной схеме).
Закрепите топочную дверь проволокой. Затем установите печной свод и дымоход. Внутри топочной камеры кладите кирпичи с закругленными углами, чтобы там не скапливалась сажа. Это может привести к возгоранию.
Как только закончите изготовление печи, приступайте к установке водяного котла. Прикрепите трубы контура к теплообменнику, соединив их с радиаторами. Установите расширительный резервуар и заполните систему теплоносителем.
Теперь остается провести отделочные работы. Для внешнего слоя печи используют штукатурку или плитку.
Плюсом печи является её автономность. Не нужно каждый час подходить и закидывать новое топливо. Достаточно одного-двух раз в день: утром и вечером. Но пользоваться печью с водяным контуром нужно осторожно. Помните про соблюдение техники пожарной безопасности.
strojdvor.ru
Водяное отопление от печи своими руками: нюансы использования
В последнее время все большую популярность приобретает индивидуальное жилье. Строительство индивидуальных домов ведется не только в отдаленных районах, но и в пределах города. Подключение дома или дачи к системе центрального отопления удается не всегда. Кроме того, многим кажется, что установить печное отопление с водяным контуром выгоднее с экономической точки зрения. Но так ли хороша печь с водяным отоплением, как это кажется на первый взгляд?
Комбинирование – удачное решение

Камин с контуром
Многие задаются вопросом, как объединить эти две совершенно разные системы. Вопрос совершенно не праздный.
Многие задаются вопросом, как могут быть объединены отопительно варочная печь с теплообменником. Вопрос совершенно не праздный.
Ведь обычная отопительно варочная печь на дровах не может обеспечить равномерного обогрева всех комнат дачи, особенно, если требуется организовать печное отопление двухэтажного дома.
Приходится устанавливать как минимум несколько печей, что, согласитесь, с финансовой точки зрения довольно сложно сделать.
Установив печное отопление с водяным контуром своими руками, можно исправить ситуацию.
Устроив отопительно-варочную кирпичную печь с водяным контуром, можно убить сразу двух «зайцев» — готовить пищу и одновременно обогревать большую площадь, используя один объем топлива.
Печь камин с водяным контуром, своими руками изготовленная, тоже, по мнению многих, способна значительно сэкономить на топливе при отоплении помещения.
Выгодно, удобно? Однозначно. Но это в теории, а как дело обстоит на практике, мы рассмотрим далее.
Есть спрос – есть предложение
Начнем с того, что в продаже уже существуют камины с установленным в них теплообменником, позволяющим осуществить в доме установку радиаторного отопления. Если же будет установлена отопительно варочная печь для водяного отопления, то данный агрегат позволит готовить пищу без увеличения расхода дров. Очень удачная инженерная мысль, но это только на первый взгляд.
Радиаторная система – неисправимые законы
Система отопления
Как известно, изначально радиаторная система отопления индивидуального дома рассчитана на гравитационный закон. Перепад выходного и входного трубопровода данной системы составляет значительную величину. Выходящий трубопровод располагается значительно выше входящего трубопровода. Из этого становится понятным, что чем больше разница в температуре теплоносителя в этих трубопроводах, тем лучше циркуляция внутри радиаторной системы, соответственно, лучше отопление. Недостаток наклона системы и небольшой перепад в трубопроводах в настоящее время с успехом компенсируют установкой специальных насосов, работающих от сети 220 В.
Высокий КПД с сюрпризом
Однако организуя печное отопление частного дома своими руками, владельцы нередко сталкиваются с массой хлопот и сюрпризов. Дело в том, что дровяная отопительно варочная печь с теплообменником будет прекрасно обогревать и помогать готовить в холодное время года. КПД у такой печи очень высок и доходит до 85 – 90%. Прогретый за одну протопку кирпич долгое время будет греть радиаторную систему, позволяя сохранять тепло в доме длительное время. А что случится летом? Такую печь и камин с теплообменником нельзя будет использовать даже для приготовления пищи. Почему? Потому что она будет нагревать радиаторную систему отопления, и в доме будет невозможно находиться из-за жары.
Простое и удачное решение
Скептики, конечно, скажут, что установка вентилей на радиаторной системе позволит перекрыть циркуляцию теплоносителя, обеспечив тем самым работу печи без нагрева системы. Все верно, циркуляции не будет. Но печь работает, контур внутри печи нагревается, что произойдет? Обратим свой взор в далекое прошлое, когда с помощью силы пара человечеству удалось двигать паровозы и корабли, сила пара просто потрясает. Остатки теплоносителя в контуре просто взорвутся, разнеся всю печь.
Что же тут можно сделать? А мы возьмем и оборудуем печь с водяным контуром клапаном давления, — скажут одни. Будем сливать теплоноситель на летнее время, — скажут другие. И все они окажутся неправы. Действительно, отсутствие теплоносителя в системе радиаторного отопления скажется на отсутствии тепла в радиаторах в летнее время при работе печи и не создаст угрозы взрыва. Но что произойдет с самим контуром, находящимся внутри печи?
Сгорающие дрова вырабатывают очень высокую температуру.
Тепловая инерция кирпича очень высока, и металлический контур будет сильно нагреваться, что приведет к однозначному его прогоранию.
Представьте сами: осенью, залив теплоноситель, вы обнаруживаете течь внутри печи. Мало приятного, а для устранения такой поломки, как правило, придется сделать сложный ремонт с перекладкой печи, что само по себе является очень неприятным и затратным делом.
Циркуляция – желания и действительность
Контур кирпичной печи
Но и это еще не все. Предположим, что кирпичная печь с водяным отоплением, своими руками установленная в доме, имеет принудительную систему циркуляции. Другими словами, во входном трубопроводе установлен насос, обеспечивающий нормальную циркуляцию теплоносителя внутри радиаторной системы.
Как правило, такие системы имеют трубопроводы сравнительно небольшого диаметра, да и сам контур тоже.
Мы уже знаем, что температура от твердого топлива имеет очень большую мощность, а кирпичи прекрасно аккумулируют тепло.
Чтобы в контуре печи теплоноситель не закипал, циркуляция должна быть очень хорошей.
Ну и прекрасно, скажут многие, хорошая циркуляция — залог хорошей работы радиаторной системы отопления. Повторимся, теория и практика — вещи разные, тем более практика российской действительности. Итак, зима, все нормально, печь топится, насос работает, циркуляция действует. Внезапно отключили свет, совсем не редкость, особенно, в районах, где располагаются дачи. Что произойдет?
Достаточно всего одной минуты, чтобы теплоноситель закипел в контуре печи. О последствиях мы уже говорили. Представьте сами, газовый котел можно успеть остановить простым перекрыванием крана, а как вы остановите за это время русскую печь, работающую на полном ходу? Даже простое случайное выдергивание из розетки штепселя насоса циркуляции приведет просто к катастрофическим последствиям.
Печь и котел
Конечно, кирпичная печь с водяным контуром выглядит довольно заманчивым и экономически выгодным вариантом, но это только на первый взгляд. С подорожанием энергоносителей в отдаленных районах дрова остаются самым выгодным вариантом отопления дома. Понятно стремление людей получить как можно больше комфорта за как можно меньшие деньги, но все же надо отделять зерна от плевел. В подобных вариантах лучше использовать специальный твердотопливный котел, предназначенный для работы с радиаторной системой отопления.
Печь — это печь, котел — это котел, и два этих агрегата не должны пересекаться друг с другом.
Дополнять — да, пересекаться – нет.
Иногда советуют для экономии использовать системы, способные аккумулировать тепло, вырабатываемое печью или котлом в пик своей мощности, своеобразные термоаккумуляторы.
Термоаккумуляторы — специальные емкости, способные сохранять избыточное тепло системы обогрева.
Выгоды термоаккумуляторов
Надо сразу отметить: данные системы довольно дороги и громоздки. К примеру, термоаккумулятор, способный сохранить до 80 кВт тепловой энергии, будет стоить около 1,5 тыс. долларов. Такую систему невозможно считать экономичной, поэтому ее редко применяют, организуя печное отопление частного дома или дачи.
Теплоаккумуляторы
Такая система должна иметь достаточный объем, чтобы аккумулировать излишки тепла, вырабатываемые печью, и в то же время система должна циркулировать без остановки. Одним словом, очень дорого и сложно. Эти затраты окажутся очень расточительными по сравнению с обычным котлом и печью по отдельности.
Но иногда умельцы предлагают другие варианты расположения водяного контура внутри печи. Водяной контур расположен не непосредственно в топке, а в системе дымоотводов. При этом система имеет заслонки наподобие тех, что устраиваются в отопительно-варочных печах. Другими словами, закрыв заслонку в летнее время, отсекается поступление тепла в зону расположения контура теплоносителя. Эффективно: перекрыл контур — и можно пользоваться печью.
Меньше КПД – заступаем на пост
Но если мы говорили, что печи с водяным контуром имеют КПД 85 – 90%, то в данном случае КПД значительно снизится.
Ведь нагрев контура будет происходить не непосредственно в топке, где температура очень высока, а в удалении, где она намного ниже.
Если контур выполнен из толстостенных труб, то КПД снизится еще.
Если использовать тонкостенные трубы малого диаметра, чтобы теплоноситель прогревался интенсивнее, мы получим большую опасность при остановке циркуляции.
Конечно, сразу перекрыв заслонку поступающих газов на контур, мы предотвратим аварию, но вы ведь не собираетесь, как часовой, все время дежурить у печи и передавать свой пост домочадцам по принципу «пост сдал, пост принял». Здесь наилучшим вариантом послужит специальный твердотопливный котел.
Спутниковая система отопления
Зная упорство и настойчивость наших умельцев, мы не побоимся предположить, что найдутся те, кто, организуя печное отопление с водяным контуром своими руками, установит заслонку, работающую в автоматическом режиме. Такая заслонка, перекрывающая контур при отсутствии циркуляции, оборудуется системой аварийного питания, датчиками давления и температуры и при этом сверяет свою работу через спутник с подключением к интернету. Все возможно. Просто нужно понимать одну простую вещь: есть задумки людей, желающих сэкономить, а есть трезвый инженерный расчет, при котором прорабатываются все варианты, в которых может оказаться разработанная система, иногда, может быть, и футуристические, но, как показывает практика, вполне оправданные. Чтобы более наглядно продемонстрировать, что происходит, когда устанавливаются печи отопительные с водяным контуром своими руками без твердых расчетов и упоров на действительность, приведем один маленький пример из жизни.
Теория хорошо, практика лучше
Печь на дровах с водяным контуром своими руками была установлена в доме. В качестве теплоносителя хозяева использовали бытовой гликолевый теплоноситель. Применение такого теплоносителя вполне оправдано. Если радиаторная система подогревается периодически от печи, длительное отсутствие хозяев может привести к замерзанию воды в системе отопления.
Бытовые теплоносители на основе антифриза, этиленгликоля и пропиленгликоля предназначены для использования в бытовых отопительных системах.
Теплоносители – достоинства и недостатки
Еще одним преимуществом данного теплоносителя является то, что в нем присутствуют ингибиторы коррозии, пенообразования и накипеобразования. На первый взгляд, все правильно и замечательно. Недостатком таких теплоносителей является малая теплоемкость. Она на 20% меньше, чем у воды. Соответственно, чтобы добиться такого же эффекта, как от использования воды, пришлось на 20% увеличить площадь радиаторов отопления, что, в свою очередь, привело к увеличению объема теплоносителя. Еще одним отличием таких теплоносителей является большая вязкость по сравнению с водой. Поэтому циркуляция в системе намного хуже, чем при использовании воды. В данном случае вопрос был решен установкой более мощного циркуляционного насоса.
Маленькая проблема – большие последствия
«Потоп» в доме
Итак, мы имеем печь с водяным контуром, в котором используется гликолевый наполнитель.
Система заправлена большим объемом жидкости, которая при этом находится под давлением для обеспечения нормальной циркуляции.
Хозяйка использовала на кухне кухонный комбайн, в котором произошло короткое замыкание.
Ничего страшного, просто выбило УЗО (устройство защитного отключения), или, говоря простым языком, автомат.
Хозяин включил автомат буквально в течение одной минуты.
Электричество восстановилось, а то, что произошло далее, повергло жильцов в шок.
Раздался хлопок и из выходного трубопровода печи вырвался поток пара, в следующее мгновение все 160 литров теплоносителя оказались внутри помещения. А надо знать, что подобные теплоносители обладают специфическим запахом, от которого довольно трудно избавиться в течение длительного времени. Не будем рассказывать, какие проблемы возникли у жильцов и сколько средств они потратили, чтобы сделать отопление и внутреннюю отделку дома.
Конфликт систем и материалов
Почему так произошло? Надо знать, что по сравнению с водой теплоносители на основе антифризов и гликолей имеют больший коэффициент расширения при нагревании. К тому же перегретый теплоноситель на основе данных веществ меняет свои химические свойства, что может приводить к закупорке системы отопления.
Разрыв трубопровода
В нашем случае хватило всего минуты, чтобы давление в системе отопления из-за перегрева в контуре печи, возникшее после остановки циркуляционного насоса, повысилось настолько, что разорвало выходной трубопровод. Если бы разрыв произошел внутри печи, финансовые затраты возросли бы намного больше, а отопительная система была бы полностью выведена из строя. Вариант, при котором возле разрыва трубопровода мог оказаться один из членов семьи, мы вообще не рассматриваем, чтобы не шокировать читателя.
Комбинирование не всегда выгодно
После всего вышесказанного многие поймут, что кирпичная печь с водяным контуром — это, скорее, некий эксперимент, последствия которого с первого раза невозможно предугадать.
Ведь помимо основных законов теплотехники на свете существуют законы термодинамики, физические свойства материалов и многое другое.
Без учета всех этих факторов невозможно сделать надежную систему отопления дома или дачи, отличающуюся, прежде всего, безопасностью при ее эксплуатации.
Задумывая отопительные печи с водяным контуром, подумайте, во что это может вам обойтись в итоге.
Скорее всего, окажется, что использование специального котла с теплообменником намного выгоднее и безопаснее, чем устройство сомнительных конструкций, а печь на дровах пусть остается старой доброй печью.
Конечно, дровяные печи с водяным отоплением имеют право на существование, но только если они изготовлены конкретно для одной цели – работы с водяным отоплением и никак не комбинированно. Удачи и тепла вашему дому!

sdelaikamin.ru