Печь для отопления дома с водяным отоплением, на дровах, монтаж, преимущества, фото

Отопление от дровяной печи в богатой лесами России было долгое время единственным способом обогрева жилья. Сравнительно недавно появились альтернативы – газовое или электрическое отопление, каждое со своими преимуществами, которые, однако, стали быстро сокращаться из-за непрекращающегося роста тарифов на энергоносители. Сегодня водяное отопление в частном доме от печи на дровах многими владельцами стало рассматриваться как практичный вариант обогрева загородного дома, имеющий дополнительные выгоды.

Традиции прекрасно совмещаются с технологиями Источник kelohouse.ru

Преимущества и недостатки печного отопления

Традиционному печному отоплению отдают предпочтение многие жители сельской местности, поскольку оно обладает проверенными временем преимуществами:

Автономностью. Дом не надо подключать к дополнительным коммуникациям, что всегда затратно и хлопотно. Работа системы основана на принципе естественной циркуляции.
Экономией при установке. Оборудование для печи, подключаемой к водяному отоплению, обходится дешевле, чем для других нагревательных систем.
Доступностью топлива. Дрова являются естественным, распространенным и дешевым топливом на большей части страны. Существуют комбинированные печи, позволяющие использовать в работе уголь, торфяные брикеты, кокс.
Экономией при эксплуатации. Некоторые печи (конструкции длительного горения) позволяют существенно уменьшить расход дров.
Экологичностью. Сжигание натурального топлива не наносит вред окружающей природе.
Эстетичностью. Современные дровяные печи способны стать значимой деталью интерьера.

Автономность работы – важная особенность дровяной печи Источник heaating.ru
Вместе с несомненными плюсами печное отопление обладает и некоторыми минусами:

Сравнительно низкая эффективность. КПД (коэффициент полезного действия) печи будет всегда ниже КПД газового или дизельного котла. Значительные потери тепловой энергии происходят через дымоход.
Постоянное обслуживание. Чтобы система работала бесперебойно, требуется постоянный контроль человека; наладить автоматическую работу невозможно, надо следить за подачей топлива и утилизацией отходов.
Медленный и неравномерный прогрев помещений. Печь хорошо прогреет только ту комнату, где установлена; в дальних уголках просторного дома будет заметно холоднее
Навыки использования. Поддерживать процесс горения в топке сложнее, чем в котле.
Место. Необходимо выделить место для хранения запаса дров.
Пожароопасность. Отдельные части конструкции нуждаются в тщательной изоляции (что особенно важно, если постройка деревянная). Другая сложность – горение невозможно остановить мгновенно.

Для хранения дров придется изыскать место Источник pinterest.com
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на монтаже каминов и печей.

Виды печей для обогрева загородного дома и других построек

Компактные, высокоэффективные устройства с красивым дизайном пользуются весьма большой популярностью среди населения. Производители стараются удовлетворить спрос на подобного рода оборудование, поэтому разрабатывают целые линейки аппаратов, имеющих разнообразный набор регулировок. Благодаря широкому ассортименту, каждый может подобрать модель, максимально подходящую под его запросы.

Печи-камины на дровах

Выгодные с экономической точки зрения подобные изделия не только станут изюминкой интерьера помещения, но и прослужат длительный период времени. Розжиг и прогрев зданий (даже достаточно объемных и больших по площади) происходит в максимально сжатые сроки. Некоторые экземпляры, представленные на рынке, дополнительно оснащаются варочной поверхностью. Последнее качество делает приборы универсальными.

Процесс обслуживания агрегата не вызовет сложностей даже у неопытного «печника» – золу можно извлекать и во время работы камина. Однако при всех положительных свойствах устройства, оно имеет и отрицательные моменты:

Недостаточно хорошо распределяется тепло – воздушные массы вверху комнаты намного теплее, чем внизу.
Быстрое образование сажного налета в дымоходе – явление происходит из-за обильной конденсации чересчур горячего дыма. При регулярном использовании трубы нуждаются в межсезонном очищении от отложений.

Печи со встроенной варочной поверхностью

Подобная вспомогательная функция обогревателя приятно сочетается с его надежностью и эффективностью работы. Благодаря огромному разнообразию вариантов, прибор впишется в любой дизайн интерьера и даже может стать его основным акцентом. Он легко монтируется, прост в управлении и обслуживании. В качестве топлива производители рекомендуют использовать только высококачественную древесину. Если этим правилом пренебречь – снижается КПД аппарата. Также могут возникнуть трудности при надобности снизить температуру стальной плоскости. Подбирая технику, учитывайте этот факт и отдавайте предпочтение той, что оснащена дополнительными дверцами для сбавления градусов. Приготовленная на такой поверхности еда имеет особый аромат и вкус.

Дополнительные плюсы и минусы системы с водяным контуром

Устройство водяного контура дает возможность равномернее распределять тепло по жилью. Печное отопление, дополненное системой водяного контура, характеризуется улучшенными параметрами и дополнительными преимуществами:

Производительность. Система с водяным контуром способна качественно прогреть жилье большой площади. Благодаря высокой удельной теплоемкости вода поглощает и отдает значительное количество энергии, с небольшими потерями при транспортировке.
Размер. Водяной контур имеет малые габариты, в отличие от, например, воздуховодов воздушно-конвекционной системы, которые часто остаются на виду.
Многозадачность. Печь для отопления дома с водяным отоплением с легкостью может справляться с несколькими задачами: поддержанием комфортной температуры воздуха в комнатах, нагревом воды для бытовых нужд и приготовлением пищи.
Качества теплоносителя. Вода – безопасный и доступный наполнитель для домашнего контура.

Визуализация конструкции с большой топкой и водяным контуром Источник yandex.uz
У использования воды есть минусы, обусловленные ее физико-химическими свойствами:

Высокая температура замерзания. Если в загородном коттедже живут круглый год, водяному контуру ничего не грозит. Если дом зимой пустует, вода может замерзнуть, расшириться и повредить систему. Распространенный выход – слив воды (но тогда усиливается коррозия металлических деталей). Альтернативный вариант, использование антифриза, подходит не всем системам и радиаторам и требует дополнительных денежных вливаний.
Состав воды. Если вода, циркулирующая по системе, имеет повышенное содержание солей, на внутренних частях усиленно образуется накипь и начинается коррозия. Затормозить нежелательные процессы можно добавлением в систему специальных присадок. Обустройство закрытой системы также поможет пролить срок службы водяного контура.

Печь-голландка отличается высокой теплоотдачей и занимает немного места Источник opalennia.com

Положительные стороны

Применение печек для отопления домов имеет длинную историю. Они и до сих пор часто используются благодаря многим преимуществам, недоступным современным обогревателям:

полная автономность и независимость от внешних факторов при наличии запаса топлива. Для эксплуатации такого отопления нет необходимости в наличии электричества, газа, воды;
стоимость устройства печей в несколько раз ниже стоимости установки оборудования для использования иных видов отопления;
периодичность процесса и доступность дров в некоторых регионах в совокупности с их невысокой ценой делают такой вид отопления экономным.

При наличии достаточных навыков реально выполнение печного отопления для частного дома своими руками. В его конструкции чаще всего отсутствует жидкий теплоноситель, в качестве которого используется вода. Это делает возможным останавливать процесс топки надолго и возобновлять его в любое время, независимо от каких-либо условий. Последний фактор наиболее актуален для зданий с временным присутствием людей, например, для дач, садовых домиков. Впрочем, водяное отопление при желании можно добавить, если установить трубы и радиаторы.

При устройстве печи существует возможность различных вариантов исполнения. На стадии строительства печи можно выполнить ее в виде камина, предусмотреть в конструкции лежанки, сушилки, кухонные плиты, встроить баки для подогрева воды.

Устройство водяного отопления

Системы водяного отопления, устанавливаемые в современных постройках, могут быть реализованы двумя способами. В наиболее распространенной, радиаторной системе, помещения нагреваются благодаря всевозможным радиаторам (батареям). Реже встречающийся вид – система теплых полов. Здесь роль нагревательных элементов выполняют трубы, размещенные в стяжке пола. В число элементов любой отопительной системы с водяным контуром входит:

Генератор тепла. Печь или камин с теплообменником, производящие тепло для нагрева теплоносителя.
Отопительный контур. Система труб, по которым проходит циркуляция воды. В системе теплых полов трубы одновременно являются и нагревательным элементом.
Нагревательные элементы. Основной нагрев комнат осуществляется благодаря радиаторам; их конструкция способствует максимальной отдаче тепла.
Расширительный бак (открытый или мембранный). Он помогает избежать повреждений системы при повышении давления.

Печь с водяным контуром в доме с мансардой Источник otopleniehouse.ru

Циркуляционный насос. Поддерживает движение воды в системе на должном уровне.
Дополнительные элементы. В зависимости от вида системы, в нее встраивают различные средства контроля и датчики безопасности. Также может присутствовать разнообразная запорная и регулирующая арматура.

Котел из трубы своими руками

Железный котел, сваренный из металлической трубы, устроен весьма просто. Подготовительные работы в этом случае ограничиваются только изучением нескольких чертежей этих устройств, а также приобретением всех требуемых расходных материалов.

Практически всегда такие котлы производятся из металлической трубы довольно большого диаметра. Удобнее всего взять диаметр приблизительно 500 мм, вполне подходящим станет отрезок длиной не более одного метра. За счет этого можно получить прибор, который может создать комфортную температуру в помещении, объем которого составляет порядка 15 кубических метров или приблизительно 9 квадратных метров.

Для производства такого котла не удастся обойтись без следующих инструментов:

Сварочный аппарат инверторный или электрический;
Угловая шлифовальная машина или болгарка;
Отрезные круги по металлу для болгарки.

Устройство твердотопливного котла для бани

Сначала подготавливают трубу:

На первом этапе изготавливают три опоры, которые будут стоять параллельно поверхности земли на трех различных уровнях. Для этого нужно взять три куска арматуры, диаметр которой должен составлять 14 мм, а длина по 3 см. Первый уровень требуется для того, чтобы установить печь. Второй ставится в зависимости от того, где будет расположена дверца поддувала. Третий устанавливают в 20 см от верхнего края трубы;
В роли дна выступает круг необходимых размеров, который вырезается из стального листа, чья толщина составляет минимум 5 мм;
Для колосниковой решетки, через которую будут проваливаться продукты горения, а также поступать кислород, требуемый для поддержания горения, потребуется круг из листового металла. Берется уже перфорированный лист либо в нем делаются прорези;
Крышка печи выступает в качестве опоры для камней, поэтому ее тоже делают из листовой стали толщиной от 5 мм. В центральной части нужно пропилить отверстие, в которое вставляют дымоходную трубу;
В нижней части будущего котла изготавливают прорезь для установки дверки;
Вместо дверки в некоторых случаях устанавливают короб, через который в котел будет подаваться топливо.

Собирают всю конструкцию на окончательном месте с соблюдением следующей последовательности действий:

На первом этапе в конструкцию вваривают короб. Если эта работа производится уже непосредственно в бане, то короб размещают в котле таким образом, чтобы он выходил либо в предбанник, либо на улицу;
В заранее подготовленное отверстие вваривают дымоходную трубу. Этой работе следует уделить как можно больше внимания, так как если оставить хотя бы малейшее отверстие, то через него продукты горения будут проходить в парилку и там накапливаться. Это может весьма негативно сказаться на состоянии здоровья человека;
Конструкция довольно тяжелая, поэтому под нее обязательно нужно соорудить фундамент. Легче всего сделать в качестве него железобетонную плиту. Вместо него подойдет стяжка из бетона или железобетона. Причем она заливается на щебень, слой которого должен быть минимум 15 см;
Конструкцию ставят на подготовленную основу, а на крышку кладутся камни.

В принципе, вместо металлической трубы зачастую народные умельцы используют бочку подходящих размеров. При этом данную конструкцию можно соорудить без использования любых электроинструментов, кроме сварочного аппарата – все отверстия вырубаются зубилом или топором. Все остальные действия будут точно такими же, как и при работе с отрезком трубы.

Котлы для бани из трубы с каменками

Принцип работы системы водяного отопления

Подобная система может работать двумя способами:

На основе естественной (гравитационной) циркуляции воды. Естественная циркуляция воды становится возможна благодаря тому, что удельный вес холодной воды больше (она тяжелее), чем горячей. Такая значимая разница позволяет холодной воде, отдавшей тепло и стекающей по трубам к теплообменнику, вытеснять горячую воду в контур отопления. Главное условие организации такой системы: точка входа холодной воды в теплообменник проектируется ниже точек выхода из радиаторов. Чтобы условие было выполнено, теплообменник стараются размещать как можно ниже, нередко в подвале.

Схема закрытой системы отопления с бойлером-накопителем Источник petrenco.com

На основе принудительной циркуляции воды. В частных строениях площадью свыше 80-100 м2 система естественной циркуляции становится неэффективной – долго прогревается и плохо регулируется. Проблема решается встраиванием перед теплообменником циркуляционного насоса. Он обеспечивает постоянное движение воды по контуру, позволяет гибко регулировать давление и быстро повышать или понижать температуру обогрева. В зависимости от модели, насос может иметь разные габариты, по-разному встраиваться в контур и издавать шум разной силы.

Выбор материала

Для устройства печи используется хорошо обожженный полнотелый глиняный кирпич. Возможно использование обычного строительного полнотелого кирпича из глины при условии облицовки топливника огнеупорным кирпичом. Раствор для кладки применяется из жирной глины с добавлением мелкого песка.

Часть дымохода, расположенная над уровнем кровли, должна быть выполнена из силикатного кирпича на цементном растворе. Температура дымовых газов в этом месте дымохода уже невелика, а воздействие тепла и атмосферной влаги (а также воздействие ветра и осадков) быстро разрушит глиняный кирпич.

Для изготовления дверец, колосников, задвижек применяются готовые изделия из чугуна, производимые на предприятиях, специализирующихся на выпуске такой продукции.

Об особенностях печей с водяным контуром (ПВК)

Печи для водяного отопления дома на дровах могут иметь различный внешний вид, характеристики мощности и дополнительный функционал. Если они монтируются не в техническом (подвал, котельная), а в жилом помещении (кухня, гостиная), важность приобретает и ее внешний вид. Современная дровяная печь способна вписаться в любой интерьер и стать украшением гостиной. По материалу изготовления печи делятся на три вида:

Кирпичные.
Металлические (используется сталь или чугун).
Комбинированные (как правило, металлическая топочная камера обрамляется кирпичным корпусом).

Как подобрать отопительный прибор

Если вы намерены приобрести оборудование такого типа, вам нужно определиться со следующими важными нюансами:

Как будет работать установка – в качестве единственного источника обогрева или как дополнение к газовому или электрокотлу.
Требуется ли готовка пищи – многие модели оснащаются такой функцией.
Обязательно учитывается объем отапливаемого помещения. От данного параметра зависит мощность, материал производства топки и ее габариты.
Расположение и время автономной работы – также немаловажный фактор.
Наличие водяного подключения.

Бюджетные варианты, выполненные из стали, как правило, устанавливаются на дачах и в гаражах. В зданиях с большими площадями лучше использовать чугунные агрегаты.

Видео описание

О визуализации проекта печи с водяным контуром в следующем видео:
Дровяные печи, встроенные в водяной контур, также можно делить по способу сжигания топлива:

Печи с традиционной топкой. У таких печей объемная топочная камера, куда помещается большое количество дров.
Пиролизные или газогенераторные агрегаты. У таких печей особая конструкция, благодаря которой дрова горят медленно. Во время горения накапливается горючий газ, который затем сжигается в отдельной камере.

Особенностью любой ПВК является теплообменник, который может быть выполнен в виде змеевика, радиатора или котла. На размер и вид устройства влияет объем топки; одновременно, конструкция теплообменника определяет эффективность печи. По организации теплообменника печи делятся на три группы:

Теплообменник встраивается в топку и представляет собой простую камеру (водяной котел) из листовой стали или систему труб. Такой способ уменьшает емкость топки; также существует опасность повреждения (протечки или взрыва при перегреве).

Пиролизная печь отличается высоким КПД и экономностью Источник pechivdom.ru

Теплообменник размещается по периметру топочной камеры или в дымоходном канале (тогда он называется трубчатым плоским регистром), что увеличивает КПД системы. Такие ПВК более технологичны, стоят дороже и не подходят для использования в гравитационных системах. Если возможны перебои с электричеством, для циркуляционного насоса потребуется автономное питание.
Печи пиролизного типа, где теплообменник находится рядом с камерами, заполненными горячим газом. Оборудование печи отличается сложным устройством и самым высоким КПД, энергия эффективно поглощается теплоносителем (водой), дым из печи выходит еле теплым. Для полноценной работы пиролизных конструкций важно качество изготовления и используемая при этом сталь.

Принцип действия

Приборы с продолжительным сгоранием топлива, если их сравнивать с обычными традиционными конструкциями, являются более экономичными и эффективными. Это обусловлено особенностями их функционирования. Для таких агрегатов одной закладки топлива хватает намного дольше. Чтобы понять, чем печь медленного горения для дома отличается от классической топки, необходимо рассмотреть их составляющие более детально.

Процесс, в ходе которого происходит замедленное сжигание дров, именуется пиролизом. Если описывать это простым языком, то говорят, что в камере сгорания идет «активное тление» топлива, так как там обеспечивается минимальная концентрация кислорода. При таких условиях выделяется достаточно большой объем пиролизного газа, который обладает огромным энергетическим потенциалом.

После того как дрова закладываются в печку, выполняется розжиг. В этой процедуре значимую роль играет заслонка. Пока древесина разгорается, требуется, чтобы дверца была открыта, затем, по истечении 35-45 минут, когда дом прогреется, ее закрывают. Первым делом происходит нагрев агрегата и просушка дерева. Затем начинается отдача тепла и выделение горючей газовой смеси. Последняя переходит в специальную камеру дожига, где и сгорает. Таким образом, заложенное топливо прогорает, в два раза увеличивая КПД, минимизируя при этом потребление дров. В печках длительного горения для дома все продукты сгорания дровяных брикетов выбрасываются напрямую через дымоход в атмосферу.

Кирпичная ПВК – особенности эксплуатации

Нередко водяное отопление совмещают не только с камином или современной дровяной печью. Для многих лучшим вариантом станет установка классической кирпичной печи как источника тепловой энергии. Грамотно расширив с помощью водяного контура возможности кирпичной печи, можно качественно прогревать не только ближайшие жилые комнаты, но и всю постройку. Чтобы повысить КПД кирпичной печи, разработаны различные конструкции теплообменников (в их качестве выступают змеевики и регистры). Эксплуатация такой системы в загородном жилье обладает особенностями, в число которых входят:

Обустройство. Чтобы сложить качественную печь, а затем провести монтаж водяного отопления, потребуются мастера высокой квалификации.
Размер. Габаритная традиционная русская печь занимает много полезной площади и помещается далеко не в каждой кухне. Альтернативой для скромных по размеру помещений станет голландская или шведская кирпичная печь. Такие конструкции характеризуются меньшими размерами, но полной функциональностью.

Схема установки теплообменника Источник ogon.guru

Улучшение КПД. Максимальный КПД печи не достигает 50%; половина тепла (и денег) безвозвратно исчезает в трубе. Устройство полноценной системы водяного отопления позволяет увеличивать этот параметр до 80-85%, что сравнимо с характеристиками котлов промышленного производства, работающих на твердых видах топлива.
Инерционность. В отличие от электрических котлов, на разогрев системы, завязанной на кирпичную печь, потребуется некоторое количество времени.
Уход. Сгорающие дрова оставляют после себя золу и пыль. Комната, в которой расположена кирпичная печь, придется убирать часто и тщательно.
Требования к безопасности. Неправильная эксплуатация кирпичной печи для дома с водяным отоплением является угрозой не только пожара, но и отравления угарным газом.

Экскурс в прошлое газовых печей

В наше время уже очень трудно определить, когда была сделана газовая печь в таком виде, который нам знаком и привычен. Благодаря научным и технологическим приемам, инновациям и многочисленным усовершенствованиям, этот вид бытовых приборов имеет самый различный дизайн – от простых недорогих моделей до образцов почти космической эстетики.

Какой бы ни была печь – традиционной, где используются дрова и уголь или современной, газовой, она была и остается очагом семейного благополучия, синонимом уюта, комфортного тепла, собственного дома. Впервые идея использования газа для бытовых печных нужд нашла промышленное воплощение в Великобритании, где в середине тридцатых годов прошлого века один из заводов поставил производство газовых печей на поток.

Статистика использования бытовой техники в США в этот период, говорит, что наибольшей популярностью пользовались углесжигающие бытовые печи. Это можно объяснить единственной причиной – уголь, как энергетический материал, был значительно дешевле и шире использовался в быту. Однако постепенно технологии добычи газа стали позволять вырабатывать его в достаточных объемах и использовать не только в промышленных, но и в многочисленных бытовых нуждах.

Монтаж ПВК

Если в загородном коттедже планируется устройство водяного отопления от кирпичной печи (на дровах), теплообменник конструируется индивидуально, под определенную печь. Такое устройство практически не подлежит ремонту, поэтому для монтажа привлекают специалиста-печника, который сможет профессионально выполнить все работы:

Изготовить теплообменник и дважды проверить его качество – до и после установки.
Вмонтировать теплообменник на нужном этапе (после выполнения фундамента), затем продолжить кладку, соблюдая определенные правила. При монтаже теплообменника оставляют компенсационные зазоры, оставляющие 1-1,5 см до стенок топочной камеры, Зазоры, учитывающие тепловое расширение, нужны и при монтаже труб.
При монтаже теплообменника с трубами и для изоляции применять исключительно жаропрочные уплотнители.

Стальные трубы для изготовления теплообменника Источник 36doors.ru

Установка прибора

Монтаж печи долгого горения на дровах не отличается особой сложностью. Достаточно ровной поверхности и правильной организации дымохода. С последним могут возникнуть некоторые трудности. Важно, чтобы диаметр патрубка отопителя четко совпадал с трубой дымаря. Соединение должно быть полностью герметично. Если отвод продуктов сгорания происходит через стену, то проход в обязательном порядке изолируется негорючими материалами. Ввиду большой массы обогревателя, мероприятия по его транспортировке на место эксплуатации выполняются с использованием помощников.

Меры безопасности при переводе на газ отопительных печей

Во многих городах довольно широкое распространение приобретает перевод на газовое топливо отопительных печей в жилых и общественных зданиях. Правила безопасности допускают такой перевод печей, если они будут оборудованы типовыми газовыми горелками с автоматикой безопасности, отключающей газ при погасании пламени или нарушении тяги в дымоходе.

В шиберах (заслонках) отопительных печей при их переводе на газ делают небольшие отверстия для постоянной вентиляции печей и их дымоходов. Это требование снижает тепловую эффективность печей, но оно необходимо по соображениям техники безопасности.

Для предотвращения несчастных случаев при пользовании отопительными печами на газе должны служить устройства автоматики. Из числа таких устройств для газовых горелок отопительных печей наибольшее распространение за последнее время получила автоматика безопасности, разработанная институтом Гипрониигаз. Эта автоматика состоит из термопары, электромагнитного клапана и запальника-датчика тяги. До тех пор, пока термопара нагревается пламенем запальной газовой горелки, клапан, питаемый током термопары, де.ржит открытым проход газа к основной горелке. При погасании газа или нарушении тяги в дымоходе газопровод к горелке перекрывается электромагнитным клапаном.

Датчик тяги представляет собой запальник в виде перфорированной трубки, на одном закрытом конце которой, выходящем в помещение, имеется два отверстия. При наличии тяги газ, поступающий через электромагнитный клапан в запальник, нормально выходит через огневые отверстия в топливник печи и сгорает, нагревая при этом термопару и поджигая газ на основной горелке. При нарушении тяги в топливнике печи создается подпор продуктов сгорания, и они препятствуют выходу газа через огневые отверстия запальника. Газ начинает выходить через отверстия на конце трубки запальника, расположенном со стороны помещения. Термопара охлаждается, и электромагнитный клапан перекрывает газ на основную горелку. Поскольку расход газа запальником незначителен, а время срабатывания электромагнитного клапана при охлаждении термопары составляет не более 15—20 сек, то поступление газа в помещение через запальник — датчик тяги не представляет никакой опасности, тем более что чаще всего происходит автоматическое воспламенение его при срабатывании датчика тяги.

В настоящее время горелки типа ГК-17 для отопительных печей с автоматикой безопасности института Гипрониигаз выпускаются саратовским .