Наверняка, вы не знаете с какими трудностями можете столкнуться, решившись на печное отопление с водяным контуром в деревянном доме! Бытует «заезженный» стереотип о том что печью сложно отопить дом, если не провести водяной контур по всему дому, но это не так! Водяной контур в печи вызывает массу проблем как при установке, так и при эксплуатации.
В этой статье я постараюсь взвесить все «за» и «против», а решать Вам… И покажу в конце небольшое видео с реального строящегося дома, где печь-котел выполнена с водяным контуром. Речь пойдет о дровяных печах.
Обзор различных схем водогрейных печей
Одна из самых простых конструкций печки с П – образным теплообменником, установленным прямо в топке. Нагреватель с плоскими поверхностями изготавливается из листового металла толщиной 4 мм, для него лучше использовать жаропрочную сталь. Другой вариант – змеевик в виде регистра, свариваемый из труб (можно водогазопроводных) условным диаметром 50 мм и толщиной стенки не ниже 3.5 мм. На рисунке изображена схема печи с водяным отоплением подобной конструкции.
Чертеж печи с встроенным теплообменником для водяного отопления
1 – теплообменник в камере сгорания; 2 – дверца для прочистки дымоходов; 3 — подача в систему отопления.
Принцип действия здесь прост: стальной регистр с теплоносителем прогревается напрямую от пламени в топке, а продукты горения устремляются вверх и делают 3 хода, попутно отдавая тепло кирпичным стенкам и духовому шкафу для приготовления пищи.
Несколько иная печь для дома с водяным отоплением представляет собой двухцелевую варочную плиту с вмонтированным в топку нагревателем. Плита не имеет длинных дымоходных каналов, поскольку в ней предусмотрен отбор тепла от продуктов горения водяным теплообменником. Габариты источника тепла – 1030 х 650 х 780 (высота), мощность нагревателя – порядка 9 кВт. Последний изготавливается из труб диаметрами 57 х 3 мм и 48 х 3 мм. Конструкция печи показана на фото.
Печь с варочной плитой
1 – топливник; 2 – зольная камера; 3 – дверца для прочистки; 4 – духовка; 5 – варочная панель; 6 – раствор из глины; 7 – водонагреватель; 8 – дымоходный канал; 9, 10 – соответственно, обратный и подающий трубопроводы системы обогрева.
Топливо, сгорая, нагревает змеевик напрямую. Дополнительно он греется от дымовых газов, что после этого поступают в канал между варочной панелью и духовкой, огибают последнюю и выбрасываются через дымоход. Нагретый теплоноситель циркулирует из регистра в систему, причем побуждение может быть как естественным, так и принудительным. Таким образом, водонагреватель отбирает тепло из топки и продуктов горения, охлаждая их до 150—200 ºС, за счет чего и реализовано водяное отопление от печи.
При всех достоинствах подобной конструкции в ее работе имеется нерациональное зерно. Дело в том, что продукты горения, от которых прогревается варочная панель, сильно охлаждаются теплообменником. Получается, что во время приготовления пищи необходимо перетапливать плиту с целью прогреть варочную панель, а в это время водяное отопление дома будет функционировать на полную мощность, а это нерационально и неэкономно. Для ограничения температуры теплоносителя придется устанавливать буферную емкость – теплоаккумулятор, иначе в осенне-весенний период в комнатах станет невыносимо жарко.
Двухкамерная дровяная печь с водяным отоплением К. А. Дмитриева лишена описанного выше существенного недостатка и считается наиболее распространенным вариантом в средней полосе России. В ней предусмотрены отдельные дымоходные каналы и две раздельных топки, — одна для нагрева духовки и варочного настила, а вторая – обеспечивает водяное отопление от печи. Раздельные дымоходы на высоте 2 м объединяются в один. Габаритные размеры печки – 1500 х 680 х 770 мм (высота), развиваемая тепловая мощность – 9.5 кВт, что уже существенно, так как хватит для дома площадью 100—120 м2. Конструкцию можно подробно изучить по чертежам.
Конструктивная схема и поперечные разрезы печи
1 – зольная камера; 2, 5 – камеры сжигания; 3 – духовка; 4 – дверца зольника; 6 – варочный настил; 7, 8 — подключение к водяному отоплению; 9 – теплообменник; 10 – задвижка.
При работе первой топки дымовые газы омывают металлический духовой шкаф и поступают в газоход, находящийся под ним. Водонагреватель в процессе не участвует, поэтому данный режим удобен в летнее время и переходный период. В холодное время года растапливается вторая камера, действующая только для обогрева частного дома и не влияющая на работу варочного настила и духовки. Этот вариант исполнения печи из кирпича является оптимальным и экономичным, показывая неплохие результаты эффективности сжигания твердых видов топлива (КПД – 50—55%).
Преимущества дровяного отопления в доме
Выбирая способ обогрева для своего дома, большинство владельцев сравнивают все варианты и исследуют преимущества. Печное отопление имеет наибольшее количество положительных сторон, среди которых можно выделить основные:
- Экологичность. Такой вид отопления по экологичности просто не с чем сравнить, поскольку вреда окружающей среде топка печи дровами не наносит совершенно. При сгорании древесины в атмосферу выделяется ровно столько же углекислого газа, сколько выделилось бы при гниении дерева в естественных условиях. А притом, что лесная промышленность усиленно развивается, такой объём углекислого газа очень быстро поглотится.
- При отоплении дома дровами появляется приятный аромат, сохраняющийся продолжительное время.
- Печное отопление выгодно по стоимости, поскольку дрова стоят несколько меньше прочих видов топлива.
- Агрегат можно использовать одновременно не только для обогрева жилья, но и для приготовления пищи. Это особенно актуально в тех случаях, когда дом расположен вдалеке от газовой магистрали.
- Отопление помещения дровяной печью достаточно эффективное, но при этом — несложное. Если печка установлена по всем правилам, то не потребуется установка радиаторов и прочих отопительных приборов, в доме и так будет тепло.
- Печная тяга не только полностью удаляет продукты, выделяющиеся при горении, но и устанавливает прекрасный теплообмен между помещением и улицей. Благодаря этому нормализуется влажность и достигается сбалансированная температура внутри дома.
Конечно, у отопления частного дома таким образом есть и недостатки, но они не столь существенны :
- необходимость регулярной покупки топлива (дров);
- нужно оборудовать место для хранения дров.
Газогенераторные печи
Газогенераторные печи имеют целый ряд отличительных особенностей:
- Экономичность. На одной закладке топлива печь работает около 12 часов.
- Компактные размеры.
- Высокий КПД — около 85%.
- Возможность регулировки интенсивности горения.
- Возможность применения разных видов топлива.
- Простота подключения водяного контура.
Казалось бы, выбор в пользу газогенераторных печей очевиден. Но прежде чем устанавливать подобную модель, нужно оценить еще ряд нюансов:
- Существенные требования к обустройству дымохода.
- Высокая вероятность образования конденсата на стенах дымохода.
- Ручная регулировка, к которой нужно привыкнуть. Только в этом случае можно достичь всех вышеперечисленных преимуществ.
- Можно использовать разные виды топлива, но есть ряд требований, несоблюдение которых может привести к ухудшению качества отопления.
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.
Как соорудить дома водяную печь
- Есть три способа провести печное отопление с водяным контуром своими руками:
- купить стальную печь у производителя, услуги которого включают установку системы;
- нанять мастера — специалист подберет материал, сделает устройство, выложит печь и установит котел;
- сделать самостоятельно.
Как сделать такую печь самостоятельно
Принцип устройства котла для водяного отопления
Можно сделать такую систему самому? Вполне, достаточно лишь опыта в сварочных работах и в кладке кирпича при сооружении печи. Сначала нужно приготовить котел (регистр, змеевик, теплообменник).
Такое устройство можно купить или изготовить самостоятельно, используя листовое железо и трубы. Так как полный процесс работы по изготовлению и устройству водяного контура невозможно уложить в короткий обзор, ниже представлены основные рекомендации.
Варианты изготовления и рекомендации
Водяное отопление от печи на дровах — схема
Для котла используют лист металла толщиной не менее 5 мм, и делают его конструкцию такой, чтобы был максимальный нагрев воды, для дальнейшей циркуляции. Сваренный из листовой стали котел прост в изготовлении и эксплуатации – его легко очистить.
Но такой теплообменник обладает меньшей площадью нагрева, в отличие от трубного регистра. Трубный регистр трудно сделать дома самостоятельно – нужен точный расчет и подходящие условия для работы, обычно такие котлы изготавливают по заказу специалисты, которые сами устанавливают систему на месте.
Самый простой способ твердотопливного теплообменника — это обычная буржуйка с встроенной водяной системой. Здесь можно взять толстую трубу за основу, тогда сварочных работ будет значительно меньше.
Внимание! Все сварочные швы нужно делать сдвоенными, так как в топке температура не ниже 1000 градусов. Если проваривать обычные швы, то есть вероятность, что это место быстро прогорит
Чертежи регистра выполните в соответствии с размерами печи дома. Планировка комнат дома и расположение мебели тоже нужно учитывать
Здесь надо обратить внимание, что выбирать схему лучше с листовыми котлами – на них нет трубных изгибов, соединенных в один неразрывный контур. Такую конструкцию сооружать не так хлопотно
Она удобна еще и тем, что после установки можно без проблем использовать варочную плиту, чего нельзя сказать о некоторых трубных котлах.
Регистр из гладких труб — чертеж
Когда теплоноситель двигается самотеком, то нужно расширительный бак поднимать выше, а трубы использовать больших диаметров. Если трубы будут недостаточного размера, то без насоса не обойтись, так как не будет хорошей циркуляции.
У котлов оборудованных насосами есть свои плюсы и минусы: можно сэкономить, поставив трубы меньшего диаметра и не поднимать систему так высоко, но есть один существенный минус — когда отключат электричество или сгорит циркуляционный насос, то нагретый котел может просто взорваться.
Сборку конструкции лучше производить дома, на месте, так как устройство, как и отдельные детали, имеет очень большой вес и габариты.
Установка системы
Теплообменник из чугунной батареи
- Перед установкой заливают прочный фундамент, сверху на который лучше уложить слой кирпича.
- Укладывать колосник можно на разных этапах: до котла, если сдвоенная конструкция, нижняя часть которой может быть наравне или выше верхней части колосниковой решетки, когда печь низкая, а система ставится чуть выше, тогда колосник, дверцы, уголок на плиту обычно ставят после монтажа котла.
- Устанавливается корпус — обычно он состоит из двух емкостей, соединенных между собой трубами.
- К котлу приваривается вся теплообменная система: выводящая труба идет к расширителю, идет по кругу, через радиаторы и с другой стороны снизу приваривается обратная труба к котлу.
Печное отопление с водяным контуром позволяет, во-первых, намного рациональнее расходовать дрова, во-вторых, равномерно распределять теплый воздух по всему отапливаемому помещению.
Задумав самостоятельно сделать отопительную систему дома с водяным контуром на дровах, продумайте все этапы работы, и если есть сомнения в успешном итоге, то лучше обратитесь к специалистам.
Более сложная система водяного отопления на дровах
Она представляет собой пиролизный котел. который состоит из двух секций. В нижней секции сгорают дрова, а в верхней его части циркулирует газ, возникающий при горении. Из-за того, что в такой конструкции, газы не сразу попадают в дымоход, КПД его выше, а дров такой котел потребляет меньше.
Его обвязывают толстостенными трубами, по которым циркулирует вода, нагреваясь от котла.
Нужно учесть то, что для нормального функционирования такого котла, необходимо использовать только сухие дрова. Если в хозяйстве есть пиролизный котел, то должен быть и запас хорошо просушенных дров.
Есть системы, которые используют для отопления не воду, а горячий воздух. Он, проходя по контуру, подается в жилые помещения. Охлажденный воздух, согласно физическому закону конвекции, опускается вниз, попадает в специальные воздухозаборники и снова поступает к котлу.
Принцип работы
Агрегаты с водяным контуром укомплектованы встроенным в топку или канал дымохода теплообменником. Существуют модели, способные функционировать в режиме циркуляции пара.
Печь для отопления на дровах может изготавливаться из котловой стали, чугуна, рассчитанных на работу в условиях высокого давления пара. Данные устройства используют как в качестве дополнительного оборудования, так и в качестве основного источника тепла.
Внутри печного агрегата установлен теплообменник. По каналам резервуара нагревания перемещаются разогретые газы, передающие тепло жидкости. Печь с котлом в своей конструкции может иметь одновременно несколько резервуаров, что позволяет существенно увеличить ее КПД. Вода нагревается в одном резервуаре, при усиленном нагревании во втором происходит процесс парообразования.
Чтобы обогреть большое здание с традиционным печным отоплением, потребуется несколько печей, при этом расход угля или топлива будет довольно высоким. Поэтому более экономным и альтернативным вариантом станет печь для водяного отопления дома на дровах, оборудованная вмонтированным в топку специальным водогрейным котлом. Даже при сильных морозах для такой отопительной системы хватит двухразовой растопки печи.
Такие устройства способны подогревать здание даже в перерывах между топками. В процессе остывания трубопроводы еще в течение 5-6 часов отдают свое тепло, тем самым они осуществляют подогрев без расхода топлива. Водяное отопление от печи на дровах имеет КПД 80-85 %.
Печка с теплоносителем
Печное отопление деревянного дома в данном случае предполагает наличие такого теплоносителя, как вода. В сущности, это совмещение печного отопления и водяного. Только КПД – увеличен, а тепло распределяется равномерно по помещению, что позволяет использовать топливо еще более рационально.
Система отопления с печкой и газовым котлом
Схема с водяным контуром обладает всеми преимуществами, которые предоставляет как печное, так и водяное отопление. Водяная система встроена в печку – а поэтому тепло в помещении распределяется равномерно. Кроме того, важный момент – это то, что благодаря вмонтированному водяному отоплению можно обогревать несколько помещений в одно время.
6bfb0a833dbfe310c5af7dc81691ea0c.jpe 245fda58b0c5661202dc1e5a0022dc3e.jpe
Таким образом, в данном случае печное отопление малоэтажных зданий – это своеобразный котел, работающий на твердом топливе. Разница только в том, что вместе с нагревом носителя тепла в печке будут нагреваться дымовые каналы и стенки. Тепло будет передаваться не только от печки к радиаторам, но еще и от нагретой поверхности – непосредственно в помещение. Заметим, что проекты печного отопления делаются только для тех домов, которые имеют не более двух этажей.
Модернизированная система отопления с печкой
Советы по обустройству системы
По своей сути подобные конструкции являются прародителями современных твердотопливных котлов. Но в отличие от них теплоотдача осуществляется не только посредством трубной разводки и системы радиаторов, но еще и от самой печи.
Плюс кирпичные печи с водяным отоплением своими руками смонтировать намного проще и дешевле, нежели установить твердотопливный котел.
Несколько слов о регистре
Металлический регистр можно без преувеличения считать сердцем всей отопительной системы. Данная конструкция устанавливается непосредственно в самой топке и отвечает за уровень нагрева теплоносителя.
Боковое расположение регистров.
Самым простым и доступным вариантом считается установка прямоугольного металлического бака непосредственно в топку. Делается такой бак из жаропрочной стали, толщиной от 3 мм и более, чаще всего из нержавейки.
Для обогрева дома в 200м² достаточно бака длинной 750 мм, шириной 500 мм и высотой 300 мм. Вывод делается сверху конструкции, обратка врезается в нижнюю часть бака.
Более функциональными считаются регистры, сваренные из нержавеющей трубы с толщиной стенки не менее 3 мм. Площадь нагрева в данном случае увеличивается в разы, отсюда и эффективность системы получается несоизмеримо выше.
Совет: на рынке сейчас не сложно найти чугунные регистры, по мнению большинства специалистов, они являются самым оптимальным вариантом. Во-первых, чугун мало подвержен коррозии, практически не прогорает и главное, данный материал считается самым лучшим аккумулятором тепла.
Регистры из нержавейки.
Во время монтажа следует обратить внимание на место расположения регистра. Чем больше будет контакт с огнем, тем выше производительность
Но вместе с тем, вне зависимости от конфигурации бака, между ним и стенками печи должен быть компенсационный зазор не менее 5 мм. В противном случае, во время нагрева металл начнет расширяться и стенки топки потрескаются.
Мембранный бак
Вмонтировать в топку регистр это только часть дела, не менее важно правильно обустроить трубную разводку. Любая отопительная система, построенная по такому принципу, должна быть оборудована расширительным или мембранным баком
Как правило, он устанавливается на трубе обратки, но это не принципиально, некоторые мастера предпочитают его монтировать в самой высокой точке системы.
Принцип работы мембранного бака.
В системе с естественной циркуляцией теплоносителя его функцию выполняет обычная металлическая емкость. Но сейчас, в большинстве случаев, хозяева предпочитают устанавливать циркуляционные насосы. В такую систему желательно монтировать настоящий мембранный бак.
Аппарат представляет собой герметичную металлическую емкость, в верхней части которой находится клапан. Через клапан нагнетается воздух, создавая избыточное давление в системе. При повышении температуры, пропорционально расширяется теплоноситель, выдавливая излишки в мембранный бак. В процессе остывания, воздух который давит на мембрану, компенсирует перепад давления в системе.
Некоторые моменты кладки печи
Как упоминалось ранее, кирпичные печи с водяным отоплением своими руками сложить можно, но если вы не уверены в своих силах все же лучше пригласить специалиста.
Хотя в любом случае, существуют общие правила, которые нарушать не желательно.
- Все кирпичные печи ложатся из полнотелого красного кирпича. Пустотелый кирпич не желательно использовать даже для облицовки. Дело в том, что пустотелые блоки являются теплоизолятором, а в данном случае это может только навредить.
- Если предполагается топить дровами, то топку можно сложить из обычного обожженного кирпича. Но если существует вероятность использования кокса или каменного угля высоких марок, например антрацита, то мы бы посоветовали сложить топку из специального шамотного кирпича, который идет на строительство доменных печей.
- Не нужно экономить на толщине стенок, помимо веса самой печи, сюда еще добавится нагрузка от регистров.
- И еще, любое каменное строение нуждается в надежном фундаменте, что касается печей, то здесь фундамент должен закладываться отдельно и ни в коем случае не контактировать с общим фундаментом дома, минимальное расстояние между ними должно составлять 50 – 100 мм.
Циркуляционный насос в системе.
На видео показаны некоторые тонкости монтажа системы.
В данном случае мы вели разговор об отоплении дома. Но не лишним будет заметить, что если в систему параллельно врезать металлическую емкость для воды, то она будет исполнять роль пассивного бойлера, в результате чего в доме еще появится горячая вода для бытовых нужд.
Какого размера дом можно отопить с помощью кирпичной печи с водяным контуром?
Кирпичную печку можно приспособить и для отопления больших площадей, если при ее постройке около топки поместить теплообменный элемент, через который будет проходить теплоноситель, нагреваясь и далее циркулируя в разведенной по дому системе отопления. В данном случае, возможно, потребуется подключить водяной насос, который будет ускорять движение теплоносителя в системе.
Самодельный эффективный теплообменник
Теплообменные элементы могут быть разных форм, на фото представлен один из них. Он вмуровывается в конструкцию печи около топочной камеры, чтобы, проходя через него, вода быстро нагревалась и поступала в трубы и батареи.
Трубы входа и выхода из теплообменника выводятся из конструкции печи наружу, и к ним подключается контур отопления. Далее система заполняется водой, которая и будет исполнять роль теплоносителя.
Разводку можно выполнить металлопластиковыми или полипропиленовыми трубами
В данном случае для разводки и подключению к контуру использованы металлопластиковые трубы.
Схема дровяной печи с водяным контуром отопления
На этой схеме теплообменник расположен над топкой и показан в виде решетки красного цвета. Синей линией отмечен остывший теплоноситель, который проходит через циркуляционный насос и поступает в теплообменник — эта часть контура называется обраткой. Красной линией отмечена нагретая вода, поступающая в радиаторы.
Также в отопительном контуре устанавливается мембранный бак, который может быть расположен в любом доступном месте контура, но желательно его установить на трубе обратки.
Мембранный бак
Его еще называют расширительным баком закрытого типа. На его верхней части находится ниппель, через него в верхнюю камеру закачивается воздух. При нагреве воды в системе она расширяется, и ее избыток поднимается в бак, растягивая мембрану. При остывании и соответствующем падении давления, вода дожимается обратно в систему. Таим образом сглаживаются возможные скачки давления в трубах, сводится к минимуму риск разрушения целостности системы от перегрева.
Видеозарисовка: интересный вариант печи-камина с контуром отопления
Особенности системы
Обычная печь из кирпича состоит из таких компонентов, как камера для топки, зольник, колосники и дымоотводы. Эти компоненты простой русской печи наверняка знакомы любому жителю деревни. В визуальном плане современные типы печей практически ничем не отличаются от традиционных деревенских конструкций.
Основные характеристики печей с водяным отоплением
Традиционным печам свойственны такие характеристики, как:
- Простая деревенская печка за один час может выделить более 6500 Ккал тепла. Такого количества тепла вполне хватает, чтобы обогреть дом с небольшой площадью. Такая отопительная система будет идеальным решением для небольшого дачного домика. Печь с водяным отоплением, в которой главным компонентом является водяной котел, будет эффективней примерно в 2,5 раза. Посредством такой отопительной системы можно обогреть уже дом с куда большей площадью. Для того чтобы обогреть дом, потребуется такое же количества топлива, а значит, такая система будет более экономичной.
- Эффективной будет еще такая отопительная система, которая сочетает в себе печь и котел. Если работают одновременно обе системы, то их производительность увеличивается многократно. Тандем двух таких отопительных систем за один час работы может выделять более 21000 Ккал тепла. Такого количества тепла хватит на обогрев дома с площадью до 300 кв. метров.
Печь подключенная к водяному отоплению
- Чаще всего для такой отопительной системы используется такое топливо, как уголь или дрова. Цена на такое топливо не является высокой, а его транспортировка не должна вызывать особых трудностей. Дрова можно комбинировать одновременно с углем.
- Нет необходимости постоянно топить печи с водяным отоплением. Топливо можно закладывать в печь несколько раз в день. В помещении можно создать комфортные условия независимо от того, какая на улице погода или температура.
- Если сравнить коэффициент полезного действия традиционного печного отопления с комбинированной системой, то этот показатель повысится с 50% до 85%. Для отопления на дровах такой показатель можно назвать идеальным.
- Материалы, которые необходимы для организации такой отопительной системы, вполне доступны, и не входят в дорогую ценовую категорию.
Недостатки печей с водяным отоплением
Есть у печного отопления и свои недостатки, и было бы несправедливо их не перечислить.
Печь кирпичная с водяным отоплением может быть установлена не только в сельском или дачном доме, но и в элитных коттеджах. Обычно хозяева элитных домов стремятся к тому, чтобы такая печь для водяного отопления, помимо своих обычных функций, выполняла и декоративную роль. Во время эксплуатации такой комбинированной системы необходимо соблюдать некоторые правила безопасности и ухода за системой:
Печь для водяного отопления дома должна все время быть под контролем человека
Это касается не только вопроса загрузки топлива, но также и очистки зольной камеры. Внимание к себе требуют также дымовые каналы. Перед тем, как развести огонь в рычаге, необходимо удостовериться в том, что задвижки дымового канала находятся в открытом положении. Подобные системы можно использовать только в холодное время года
В теплый период года использовать такую печь отопления с водяным контуром для приготовления пищи будет нецелесообразным. Если необходимо приготовить пищу, то лучше для этих целей использовать другой альтернативный источник тепла.
Если вы хотите выполнить печи для водяного отопления дома на заказ, то лучше обратиться за помощью к профессионалам. Если же вашу печь изготовит неквалифицированный специалист, то не будет никаких гарантий, что печь будет функционировать нормально или будет полностью безопасной. Перегрев печи может вызвать некоторые проблемы, которые впоследствии приведут к полной поломке печи.
Обычная печь, как правило предназначена для обогрева небольшого помещения
Так как пламя имеет высокие температурные показатели, оно со временем нарушит целостность стенок котла. Это значит, что наступит время, когда теплообменник нужно будет поменять. Сделать это не так просто, так как нужно снять хорошую часть кладки.
Преимущества и недостатки водяного отопления
Существует два варианта отопления:
- обогрев производится с естественной циркуляцией воздуха;
- при принудительном движении теплоносителя.
Каждая из разновидностей отопления имеет как свои недостатки, так и преимущества. Например, для работы первого вовсе не обязательно наличие электроснабжения (согласитесь, это хороший вариант в условиях глухой деревни, где часто пропадает электричество). Тем не менее, конструкция очень капризна в плане расчетов и точности произведенных монтажных работ. При ее установке крайне важно соблюсти необходимый угол наклона. Саму же котельную емкость нужно размещать в самой низкой точке.
Второй же тип создает ток воды работающих насосов на электричестве. При этом нужно отметить, что по сравнению с предыдущим вариантом отопления, этот отличается более высоким КПД.
Встраивание печи в существующую отопительную систему
Если уже есть система отопления, ранее использовавшаяся с другим типом нагрева, к ней можно подключить печь. К примеру, она может стать заменой газовому котлу.
Современное отопительное оборудование обычно не содержит нагревательной емкости. Но, в нем имеется теплообменник, выполняющий аналогичную функцию.
Стоимость зависит от массы факторов – материала, размеров, КПД, максимально допустимой обогреваемой площади и т. д. Причем есть модели, позволяющие не только отапливать дом, но и обеспечить полноценную систему горячего водоснабжения.
Фабричные печи обычно позволяют использовать как классические дрова и уголь, так и пеллеты, представляющее собой прессованный древесный материал, применяющийся в качестве топлива.
Как правильно топить печь дровами в деревянном доме
Как правильно топить печь дровами в деревянном доме
Как правильно топить печь дровами в деревянном доме, максимум эффективно, и что бы печь не треснула, а вы не угорели?
Общий порядок действий
Растопка дровяных печей начинается с их проверки и очистки от золы и сажи. Этот этап является общим и обязательным вне зависимости от конструкции и объема топки, без доступа воздуха дрова просто не будут гореть. После этого:
1. На очищенный колосник укладывается бумага и тонкие сухие щепы, поджигаемые при открытой топочной дверце или ее заслонке и закрытых вьюшке и поддувале.
2. После возгорания поверх горящих лучин ровными горизонтальные рядами или пирамидой укладываются толстые поленья с заполнением от 1/3 до 2/3 объема топки. Топочная дверца закрывается, вьюшка и поддувало – наоборот открываются полностью и остаются в таком состоянии до полного прогрева топки и появления ровного золотистого пламени.
3. При полном возгорании дров (все поленья охвачены пламенем, пламя из синего стало желтым, печь ровно гудит) процесс горения максимально затягивается, тяга регулируется с помощью нижних заслонок. При чрезмерной сильной тяге поддувало закрывается с 1-2 см зазором или до конца.
Дальнейшие действия зависят от планируемого числа закладок, параметров стен и изначальной температуры в доме.
Сильно остывшие и редко посещаемые деревянные срубы прогреваются как минимум 3 закладками дров, при ежедневном обогреве в печи может прогорать только одна крупная порция дров.
Соответственно, при необходимости дозакладки отслеживается состояние поленьев, вторая порция укладывается на прогоревшие, но не остывшие угли, собранные к середине колосника.
ВНИМАНИЕ! Кирпичную печку можно легко перетопить и она треснет, поэтому подходите к этому ответственно и придерживайтесь рекомендаций. Ваша печь не в коем случае не должна нагреться до состояния, что до нее не дотронуться. И важно понимать, что печь прогревается не сразу, поэтому равномерно делайте небольшие закладки дров.
Инструкция по постройке печного отопления с водяным контуром
- Роется яма.
- Закладывается «подушка», состоящая из битого кирпича, щебенки и бута средних размеров. Ширина этого слоя равна примерно 20 см. Природные материалы утрамбовываются и заливаются цементным раствором.
- Производится укладка кирпича. Он ложится в два ряда на цемент, а сверху застилается гидроизоляционным слоем из рубероида, пергамента и толи.
- Возводится фундамент из кирпича на глиняном растворе.
- Укладывается первый сплошной ряд. Во втором ряду начинает формироваться зольная камера, для которой устанавливается специальная дверца. Третий ряд повторяет предыдущий.
- Формируется четвертый ряд. Он служит основанием для топливной камеры из огнеупорного кирпича, на нем предусматриваются пазы для установки колосниковой решетки.
- Устанавливается П-образный котел, выполненный из стали. К нему приварены два патрубка – один сверху для подачи, другой снизу для обратки. Также в нем выполняется прямоугольное отверстие, через которое будут выходить разогретые газы.
- Укладывается пятый ряда. В нем нужно предусмотреть каналы за боковой и задней стенкой котла. К ним устанавливаются две небольшие дверцы для прочистки от сажи.
- Формируется шестой ряд, в котором предусмотрено отверстие между зазорами, выполненными в предыдущем ряду. Это подсосный канал для повышения тяги в отопительной печи. Здесь же осуществляется установка дверцы для топливной камеры.
- Выкладывается стена. Нужно учесть, что вокруг дверцы, идущей в камеру сгорания, и над топливным котлом укладывается огнеупорный кирпич.
- Устанавливаются чугунные плиты, на которых можно будет готовить пищу. На входе отопительно-варочнойкамеры прикрепляется металлический уголок.
- Формируются камеры, а на задней поверхности выполняется канал, и устанавливаются дверцы.
- Перекрываются металлической полоской фасад варочнойкамеры в 16 ряду. А затем она сама перекрывается укладкой кирпича на специально проложенные металлические полоски.
- Устанавливается паро-вытяжная задвижка для вентиляции печи и формируется верхний газоход.
- Укладывается 35 ряда, на котором начинается возведение дымоходной трубы.
Некоторые хотят использовать уже готовое устройство печи или камин, комбинируя с водяным контуром. В таком случае придется разбирать их почти до основания, чтобы установить регистр.
кран Маевского
Печи-буржуйки
В небольших дачных домиках или хозяйственных постройках часто ставят самый простые агрегаты, работающие на дровах: печи-буржуйки. Они небольшие, внешний вид незамысловатый. Представляют собой прямоугольные или цилиндрические корпуса, в которых есть топка, зольник и дымоход, уходящий вверх. Конечно, в домик с ремонтом их не поставишь. Но зато они не притязательны и недорогие, дают очень много тепла. Популярна также буржуйка с водяным контуром, так как весьма практична.
Конструкция «буржуек» нехитрая: всего две камеры. В одной камере горит топливо, в другую просыпается зола и пепел, которые время от времени нужно удалять. Для этого есть специальная дверка. Она же помогает регулировать подачу воздуха. Тем шире открыта, тем сильнее тяга, и, соответственно, интенсивнее горение. В топку можно загрузить не только дрова, но и уголь. Дым уходит в дымоходный канал.
Преимущества «буржуек»:
- эти модели очень дешёвые, так как простые по конструкции и не претендуют на особый дизайн;
- есть возможность сделать агрегат самостоятельно из подручных средств (главное — найти жаропрочный металл, так же потребуется умение держать в руках сварочное оборудование);
- возведение фундамента не требуется, хватит листа асбеста или металла.
То есть печь-буржуйка — хороший выбор, из серии эконом печи на дровах для дома.
Как работает система
Простейший водяной контур — с естественной циркуляцией потока воды. Его основа — простое физическое явление: расширение жидкостей при их нагреве. Узлом, создающим давление, является расширительный бак (емкость для сбора воды), устанавливаемый в чердачном помещении, мансарде.
Водяной контур — это замкнутая система. Котел нагревает находящуюся в ней воду и она, расширяясь, направляется по трубе в накопительную емкость. Движение осуществляется под давлением, создаваемым постоянно поступающей в котел остывшей водой, прошедшей через всю систему. Кипяток из расширительного бака самотеком направляется вниз по трубам, ведущим к батареям. Отдав тепло, возвращается в бак и снова нагревается.
Значительно увеличить давление в системе, ускорить циркуляцию теплоносителя поможет установка насоса. При средних температурах воздуха на улице, его можно отключить и контур будет функционировать на естественном движении воды. Это позволит сэкономить на счетах за электроэнергию. Вода в насос поступает при закрытом обратном клапане. Отключая его (оставляя открытым), весь объем теплоносителя направляют в обход насоса.
Такую печь можно загружать не только дровами или каменным углем. При использовании альтернативных видов топлива существует возможность усложнить строение системы, дополнив ее:
- баком для хранения гранул;
- механизмом, подающим паллеты в топку (пневматическим или шнековым).
Облегчить эксплуатацию печи можно путем установки автоматической системы регулирования ее работы, принудительной вентиляции.
Создание схемы разводки отопления
Совмещать печь с водонагревательным котлом и подключать контур к отопительной системе можно по двум схемам.
Открытая система
При открытой системе расширительный бак находится в верхней точке – на чердаке, можно включить в схему насос
Теплоноситель движется гравитационным способом, поэтому требуется установка циркуляционного насоса. Он ставится на байпас, снижает температурную разницу обратки и подачи, увеличивает скорость движения воды и качество теплоотдачи. Без электричества линия будет работать по принципу самотека.
Для его организации понадобится увеличить линию и горизонтальные наклонные в диаметре. Открытую систему оснащают разводящим коллектором на 32 мм с наклоном от 3до 5 мм на каждый погонный метр. Расширительная емкость находится вверху, в нее поступает воздух из коммуникаций.
Закрытая система
Радиаторная сеть предусматривает принудительное движение воды. Тягу в данном случае создает насос. Он же нагнетает давление от 1 Бар для холодного теплоносителя. Резервуар мембранного типа, находится снизу. Для его соединения с магистралью применяется отсекающий кран. Устройства безопасности (воздухоотводчик, манометр, спускной клапан) ставятся обязательно.
Кладка и кирпич
Печник – это такая профессия, которая известна с самых давних времен. Мастера кладки всегда пользовались особым уважением у всех категорий населения. Квалифицированный мастер создаст такой агрегат, как русская печь с водяным отоплением, у которой всегда будет равномерным образом нагрета поверхность и отличная тяга.
Существует несколько главных правил, которые должны соблюдаться всеми специалистами из данной области:
- Камеру для топки необходимо изготавливать только из таких материалов, которые выделяются своими огнеупорными свойствами. Если огонь будет выходить из очага, он может нанести вред даже обычному кирпичу или камню.
- Во время укладки стенок печки не нужно экономить на материалах. Если стенки укладывать в четверть кирпича, то это может значительно снизить надежность и всей конструкции.
- Герметичность швов также требует к себе особого внимания. Если оставить даже незначительную щель, через нее потом может выходить угарный газ, а это может быть очень опасным для здоровья человека.
Кирпичные печи с водяным отоплением сегодня – это современное оборудование, которое эффективно обогреет ваш дом.
https://youtube.com/watch?v=CZiTLx_zq5c
Как обеспечить оптимальный температурный режим
При отоплении деревянных домов традиционными печами наблюдается откровенная неравномерность обогрева. Наиболее теплые участки в таком доме располагаются в непосредственной близости от кирпичного обогревателя. В дальних углах при этом может быть довольно прохладно. Вариант с несколькими печами обходится очень дорого. Кроме того, это приводит к значительному сокращению жилого пространства.
Наиболее оптимальное решение – применить комбинацию кирпичной печки с водяным отоплением. Подобный опыт уже имеется у многих жителей нашей страны, сумевших решить задачу по созданию тепла и уюта в своем жилище. Для этого обычная кирпичная печь оснащается теплообменником, имеющим вид змеевика. Местом его установки выступает топка или основание дымоходной трубы. Благодаря вырабатываемому теплу вода внутри него начинает нагреваться, впоследствии поступая в систему радиаторов. Таким образом достигается равномерное прогревание жилища.
Достоинства печки с контуром отопления:
- Эффективность и равномерность отопления. Этому способствует расположение радиаторов в разных комнатах и постоянное нагревание теплоносителя.
- Абсолютная независимость. Данные конструкции не зависят от наличия в доме газа и электричества. Хозяева в этом случае сами выбирают время и интенсивность обогрева.
- Возможность самостоятельного обслуживания систем отопления. Для осуществления этих несложных мероприятий присутствие специалистов не требуется.
- Экономичность. Хоть такую систему и приходится запускать каждый день, однако за счет дешевизны топлива расходы на ее функционирования довольно небольшие.
Слабым местом подобных систем считается их высокая пожароопасность. По этой причине помещения приходится дополнительно оснащать защитой от возгораний. Также следует учесть факт статичности обогревающего прибора: перемещать его с места на место не получится. Печка с водяной рубашкой способна обеспечить обогрев небольшого одноэтажного дома. При наличии в здания второго этажа приходится прибегать к сооружению еще одной печи, что выливается в немалые затраты. К недостаткам системы относят также потребность в постоянном контроле со стороны человека.
Положительные и отрицательные моменты печного отопления в частном доме
В большинстве случаев печное отопление устраивается в случае необходимости, при отсутствии магистрального природного газа. Но отопление с помощью печи имеет свои достоинства и недостатки, о которых тоже неплохо было бы знать.
Какие недостатки?
К отрицательным моментам можно отнести:
- Достаточно долгое нагревание печи, а значит — и помещений. Это происходит из-за длительного прогревания стенок и теплоносителя в системе.
- Не очень высокий КПД кирпичного строения. Чтобы его увеличить, приходится устраивать более высокий дымоход, делать его лабиринтного типа, чтобы тепло дольше оставалось внутри конструкции.
- Кирпичная печь занимает достаточно большую площадь, но только при таких масштабах она способна обогреть несколько комнат одновременно.
- В отличие от отопления природным газом печь должна на протяжении всей ее топки находиться под присмотром, так как кирпичные варианты требуют постоянного добавления топлива. Чугунные печи длительного горения являются исключением, так как закладка дров производится один раз за сеанс топки.
Положительные моменты
Есть у печного отопления немало и положительных качеств, которые часто бывают решающими в выборе именно его для устройства в частном доме.
Выбор системы отопления в зависимости от размера дома
- Для маленьких, хорошо утепленных домов, состоящих из одной-двух комнат и кухни, вполне будет достаточно одной отопительно-варочной печи, сложенной из кирпича.
- Для более крупных строений необходимо хорошо продумать систему отопления таким образом, чтобы от одной печи можно было отопить весь дом. Для этого используется отопление с помощью водяного или парового контура.
- Для одноэтажного строения такой контур может быть подключен к кирпичной печи или же изготовленной из чугуна. При устройстве системы в двух— или трехэтажном доме, скорее подойдет чугунная печь-котел.
Следующее, с чем нужно определиться — это вид топлива. Система может отапливаться дровами, углем, торфом, газом, дизельным топливом, электричеством или несколькими из них. От этого выбора будет зависеть, какую печь отопления приобретать.
Установка змеевика на трубу
Это отличный и достаточно простой способ повысить КПД печки. Дымовые газы накаляют трубу до чрезвычайно высоких температур. Наружный змеевик, как и внутренний, помогает снизить температуру и несколько остудить внешние поверхности дымохода. Внешний водяной теплообменник особенно часто ставится на дымовые трубы из металла. Это отличное вспомогательное устройство для прогрева помещений малой площади.
Такой теплообменник имеет два патрубка. Верхний соединяется с трубой, идущей к накопительной емкости, нижний – с контуром отопления. Сделать такую конструкцию легко, также как и закрепить на трубе.
Рекомендации к проведению строительных мероприятий
При сооружении печи с варочной поверхностью и водяным контуром необходимо придерживаться следующих нормативов:
- Печку и ближайшие поверхности нужно отделить безопасным расстоянием. Перед топкой в этих целях дополнительно устанавливается металлический лист, защищающий пол и перегородки.
- Чтобы кладка была максимально прочной, проводят армирование каждого 4-го кирпичного ряда металлическими штырями.
- В качестве монтажной смеси применяют глиняный раствор средней пластичности. Скатанный из него небольшой шарик при ударе о пол не должен трескаться и рассыпаться.
- Дымовая труба должна иметь высоту не менее 5 м: наличие оголовника является обязательным условием. Этот элемент призван защищать дымоход от климатических осадков и засорений. Кроме того, он способствует усилению тяги и украшению постройки.
Возведение своими руками печи для дома с котлом обычно не вызывает особенных сложностей. Довольно часто можно встретить металлические конструкции, не уступающие кирпичным с точки зрения внешней эстетичности. Такое изделие способно в значительной мере украсить жилищный интерьер. Для сооружения кирпичных печей подбирается особый строительный материал. Лучший вариант – керамические красные кирпичи обожженного типа. Их отличает равномерный цвет и металлический звук при простукивании.
С пережженными и недожженными элементами рисковать не рекомендуется, т.к. в таком случае нет никакой гарантии качества и безопасности эксплуатации. В топках с очень большим уровнем нагрева рекомендуется применять тугоплавкий огнеупорный материал, с которым обычно не возникает проблем по ходу эксплуатации.
Подготовка и выбор места установки
Для начала раскладываем все материалы перед собой. Но делаем это на месте установки печки. Последнее выбираем так. Для максимальной эффективности тепловой генератор монтируют в углу помещения, чтобы тепло распространялось на 2 стены, а не терялось в 4-х направлениях.
При этом необходимо оставить небольшой зазор от стен, равный примерно 150 мм. Если печь используется в дачном доме, желательно ещё при его строительстве предусмотреть дымоход и провести верхнее звено трубы через крышу.
Фундамент под наш агрегат можно не закладывать, потому что при заданных параметрах вес получится небольшой. Если же печка планируется массивная, то лучше подготовить основание из бетона.
Расчет и проектирование системы отопления
Главный принцип расчета — отопительная система должна компенсировать теплопотери дома. Поэтому в первую очередь оцениваются тепловые потери, на основании которых определяется мощность (кВт), которая потребуется, чтобы обогреть дом. Такой сложный теплотехнический расчет самостоятельно выполнить невозможно. Если нет возможности поручить расчет инженерам можно попробовать выполнить его при помощи специальных программ: Auditor OZC 6.9, nanoCAD otoplenie, VALTEC H2O. А можно довериться практическому опыту теплотехников и исходить из того, что на каждый 10 м2 площади отапливаемого строения требуется 1.2-1.5 кВт мощности отопления. На основании расчетов делается чертеж отопительной системы, на котором указывается расположение всех элементов и движение теплоносителя.
Расход дров
Теоретически количество требуемых дров на зиму рассчитывается исходя из среднесуточной нормы потребления (≈50 Вт/м2), площади обогреваемой части деревянного дома и числа дней отопительного сезона (в средней полосе РФ – не менее 7 мес).
К полученной после деления общей требуемой величины килокалорий на количество выделяемой древесины тепла и ее плотность кубатуры прибавляется как минимум 10% запас на экстремально холодные дни, в идеале владельцы деревянных домов заготавливают дрова на несколько сезонов сразу.
На практике данная величина напрямую зависит от объемов и типа топки (печи-камины, модели длительного горения, буржуйки и кладочные конструкции обогреваются в разных режимах), влажности и вида древесины, длительности горения и интенсивности эксплуатации печи.
Максимальна теплоотдача достигается при обогреве деревянных домов березой, кленом, буком, дубом, средняя – при закладке поленьев плодовых деревьев или хорошо просушенных хвойных пород (но последние выделяют много смолы и быстро прогорают), минимальная – при использовании древесины с низкой плотностью (тополь, липа, осина).
На ежедневный обогрев деревянного дома средней площади уходит около 20 кг сухих дров, при плохой изоляции стен или попытках прогрева редко посещаемых коттеджей эта величина существенно возрастает.
Для оптимизации расхода рекомендуется:
• Укладывать в топку дрова одного размера (в идеале – с толщиной в пределах 6-10 см, не менее из-за быстрого прогорания лучин, и не более из-за образования долго тлеющих и отдающих мало тепла углей) и вида (исключение делают лишь для смесей плотных пород с 2-3 крупными щепами ольхи, позволяющей гореть дровам без копоти).
• Подбирать длину и сечение поленьев под размеры топки. Оптимальные результаты достигаются при разовой полной загрузке печи после розжига, плотной, но продуваемой укладке дров с 2-3 см зазором между собой. Точные требования зависят от конструкции печи, но в большинстве конструкции верхние 20 см топки или участок на входе в дымоход рекомендуют оставлять свободными. Растопочные щепки при этом размещаются ближе к дверце, крупные поленья – наоборот.
• Иметь в доме как минимум суточный запас сухих дров. Среднее количество выделяемой теплоты у хорошо просушенных дров составляет 4500 ккал/кг, у сырых поленьев этот показатель падает вдвое. Свежеспиленные дрова и вовсе не горят, медленно тлеют и забивают сажей дымоход.
• Своевременно чистить внутреннее пространство печи и дымоход от сажи и принимать меры по защите от ее накопления.
• Контролировать активность горения дров путем открытия или закрытия соответствующих заслонок (дверцы топки и поддувала регулируют подачу свежего воздуха, вьюшка и дымовой шибер – тягу). Недостаток и избыток кислорода одинаково нежелательны, при малом притоке воздуха дрова сгорают неполностью, выделяют меньше тепла и больше – сажи, при чрезмерном насыщении пламени большая часть тепла вылетает в трубу и дрова прогорают слишком быстро. Отличить режимы легко – при ограниченной доли воздуха пламя имеет бордовый цвет и стенки печи быстро покрываются копотью из-за клуб черного или белого дыма, при избыточном соотношении в топке гудит белое и яркое пламя, а сами дрова сильно трещат.
Виды дровяных печей
При всем многообразии дровяных печей, их можно разделить по назначению на несколько групп:
- варочно-отопительные;
- печи камины;
- банные печи.
Традиционно дровяные печи изготавливались из кирпича. Этот материал хорошо противостоит высокой температуре пламени, а нагревшись, долго отдает тепло в помещение. При наличии определенных знаний и навыков, можно построить кирпичную печь своими руками.
Со временем появились металлические агрегаты, для изготовления которых используют сталь или чугун. Они намного компактнее, чем кирпичные, но плохо аккумулируют тепло и, в большинстве случаев способны нагревать помещение только во время топки.
Варочно-отопительная печь на дровах
Такая печь на дровах подойдет и для отопления и для приготовления пищи
Варочно-отопительная печь, как следует из названия, используется не только для отопления, но и для приготовления пищи, нагрева воды. Такие варианты, построенные из кирпича, очень массивны и могут сочетать в себе отопительный щит, плиту для готовки и лежанку. Дополнительно к плите может устраиваться духовой шкаф, который будет использоваться, как для приготовления выпечки, так и для улучшения теплоотдачи.
Отопительно-варочная печь устанавливается, как правило, посреди дома, поодаль от наружных стен. Делается это для того, чтобы максимально использовать тепло от корпуса для нагрева воздуха в помещении. Иногда к печи примыкают перегородки, разделяющие здание на комнаты. В этом случае печь ориентируют таким образом, чтобы топка, плита и духовка находились в кухонной зоне, а лежанка и отопительный щит – в комнате.
Русская печь на дровах
Классический пример варочно-отопительной – русская печь. Такие печи издавна сооружали в избах. Эти массивные конструкции устанавливали посреди жилища, чтобы обеспечить равномерный теплообмен в помещении. Большую топку использовали по-разному – в ней готовили пищу, как в духовке, сушили фрукты, овощи и грибы, и даже мылись и парились внутри ее. На лежанке, оборудованной наверху, можно было разогреть тело, что благотворно сказывалось при лечении простудных заболеваний, болезней суставов, связок.
Печь камин
Совмещенная печь камин
Такое отопительное сооружение сочетает в себе два отопительных устройства. В результате получается весьма эффективный «тандем». Дело в том, что сама печь, установленная в гостиной, может выглядеть непривлекательно. Другое дело – камин, в котором дрова, горящие ярким пламенем и потрескивание при этом, создают в помещении тепло и уют. Но сам камин использовать для отопления неэффективно. Тепловое излучение он отдает в комнату только при горении дров. Да и это лишь малая часть от всего тепла, возникающего от сгорания дров. Основная часть «вылетает в трубу», так как для топки камина необходима очень хорошая тяга.
Печь камин представляет собой довольно массивное сооружение, в которое встроена каминная топка, как правило, закрывающаяся дверцей из жаростойкого стекла. При сгорании дров в такой топке, тягу можно уменьшить, а дымовые газы, проходя сквозь массив, нагревают его.
Печь для бани
Банная печь
Банные печи можно использовать. одновременно выполняя несколько задач:
- отопление помещения бани;
- нагрев воды;
- разогрев каменной закладки.
Такие печи могут изготавливаться из кирпича или металла. Бак для воды встраивается внутрь массива или устанавливается на металлической трубе. Иногда бак монтируют отдельно, соединяя его трубами с теплообменником, встроенным в печь. Разогретые камни используют для традиционной русской парной, поливая их водой или различными настоями трав.