Отличный вариант организации автономной системы отопления в частном доме или бане – стационарная печь с котлом водяного отопления.
Подобное устройство отличается практичностью и экономичностью, высокой теплоотдачей и КПД, что позволяет эффективно отапливать помещения различной площади в короткий промежуток времени.
Подобную систему достаточно просто организовать собственноручно, не привлекая дорогостоящих специалистов.
Конструктивные особенности печи с контуром
Печка с отопительным контуром обеспечивает равномерный и быстрый нагрев помещения благодаря теплоносителю (вода или другая жидкость), который находится внутри системы. Тепловая энергия, выделяемая при топке, используется для обогрева помещения и нагрева воды в системе.
Отопительное оборудование такого типа оснащается металлическим нагревательным контуром. Он представляет собой резервуар со штуцерами и подведенными к ним трубами.
Современные печи с контуром для отопления выполняются из металла или огнеупорного кирпича, с различным размещением каменки, а также с водяной емкостью.
Конструктивно печной котел представлен двумя видами:
- Котел в дымоходе . Подобное устройство отличается высокими эксплуатационными характеристиками, продолжительным сроком службы и простотой использования. Единственный недостаток конструкции – невозможность обогреть большие помещения.
- Котел в топке . Он предназначается для обогрева больших площадей, отличается доступностью и долговечностью. К недостаткам можно отнести близкий контакт с открытым огнем, что приводит к сильному перегреву и разрушению металлических элементов конструкции. Кроме того, высокая температура отопительного контура приводит к быстрому образованию сажи и снижению КПД устройства.
Разновидности теплообменников для печи
При создании автономной системы отопления используется два типа теплообменников: плоские и трубчатые.
Теплообменник плоского типа
Печные котлы с теплообменником плоской конфигурации – практичный вариант для загородных домов, частных дач и бань. Их легко изготавливать, устанавливать и обслуживать.
Такие устройства монтируются вертикально и горизонтально, имеют высокий коэффициент полезного действия. Плоская конструкция котла отличается большим объемом камеры, что обеспечивает быстрый нагрев воды, необходимой для отопления и проведения водных процедур.
Существенным недостатком оборудования является снижение тепловой отдачи от стеновых конструкций печи. Теплообменник представлен в П-образной форме, монтируется по всему периметру топки. Это приводит к снижению температуры нагрева внешних стен печи и увеличению времени на обогрев помещения. Это проблематично только в тех случаях, когда отопительная печь установлена внутри жилых помещений, где процесс топки осуществляется постоянно.
Увеличить скорость нагрева плоского котла можно несколькими способами: удлинить каменку и расположить ее над топкой или использовать дымоход из металла, предварительно увеличив его длину.
Теплообменник трубчатого типа
Трубчатый котел в печку отличается типом и размерами конструкции, способом монтажа. При необходимости ремонта или замены теплообменник можно легко демонтировать из печи.
Чтобы изготовить трубчатый регистр для печи из кирпича, используются бесшовные водяные трубы, поэтому он считается самым надежным, безопасным и долговечным.
При выборе или изготовлении теплообменника нужно помнить, что его конструкция и габариты должны полностью соответствовать форме топки, что позволит нагревать максимальное количество воды. Качественно выполненный регистр обеспечивает большую площадь теплового обмена.
Основные эксплуатационные характеристики печей
Обустроенная печь с котлом водяного отопления своими руками предназначена для выполнения двух важных функций: обогрева помещений и нагрева воды. К тому же она может быть оборудована варочной поверхностью и духовкой, что позволит использовать ее для приготовления еды.
Отопительное оборудование обладает рядом преимуществ:
- Традиционная печь за 1 час работы выделяет до 7 тысяч Ккал тепловой энергии, которой достаточно для обогрева дачного домика. Котел отопления имеет более высокий КПД, что позволяет обогреть большой жилой дом и баню. При этом низкий расход топлива приводит к существенной экономии.
- Комбинированная система отопления, состоящая из печи и котла, обеспечивает максимальную производительность при минимальных расходах.
- Основным топливом является древесный уголь, дрова или пеллеты. Подобные материалы доступны в цене, удобны в транспортировке и хранении.
- Печи, оснащенные водяным контуром, не требуют беспрерывной топки. Достаточно одной закладки топливного материала в сутки, чтобы обеспечить быстрый прогрев помещений и горячее водоснабжение.
- КПД комбинированных устройств по сравнению с традиционными печами достигает 85 %.
- Организовать автономную систему отопления, комбинированную, с водяным контуром, под силу любому домовладельцу, подготовив необходимые инструменты и материалы.
Правила безопасности эксплуатации печей с водяным контуром
Чтобы обеспечить исправную работу печи с котлом, рекомендуется соблюдать важные правила безопасности, а также рекомендации по уходу за оборудованием:
- Устройства с водяным отоплением должны эксплуатироваться под надзором человека. Это относится к закладке топлива и регулярной чистке камеры от сажи и золы.
- Безопасная работа печи предусматривает контроль над дымоотводными каналами. Перед началом топки необходимо проверять техническое состояние каналов и положение задвижек. В момент разведения огня задвижки должны быть полностью открытыми.
- Подобная система рекомендована к использованию в зимний период, когда требуется обеспечить быстрый нагрев помещений и горячее водоснабжение. Использование печи с водяным контуром летом только для приготовления пищи и подогрева воды нерационально. В этом случае рекомендуется выбрать более экономные тепловые источники.
- Открытый огонь приводит к чрезмерному нагреву печной конструкции, что может стать основной причиной поломки теплообменника.
- При использовании самодельной системы отопления можно установить насосную установку для нагнетания жидкости и приборы для контроля над уровнем давления.
Возведение кирпичной печи с отопительным котлом
Строительные работы начинаются после подготовки типового проекта и изготовления теплообменника, по габаритам которого выполняется кирпичная кладка печи.
Печь с водяным контуром может размещаться в удобном для эксплуатации и обслуживания месте.
После строительства фундамента готовится порядовка печи с учетом водяного контура – план расположения поддувальной и топливной камеры, дымоотвода и варочной поверхности (если она присутствует).
Для возведения печи с котлом используется жаростойкий кирпич без сколов, трещин и повреждений.
Возведение печи проводится поэтапно:
- Подготовка печного раствора из глины, песка и воды. Можно приобрести готовую смесь, но опытные мастера замешивают раствор для кирпичной кладки собственноручно.
- На фундамент укладывается слой гидроизоляции из рубероида или пленки.
- На гидроизоляцию равномерно наносится печной раствор и укладывается начальный кирпичный ряд. Далее согласно схеме выполняются последующие ряды, а в топку монтируется теплообменник.
- Обустраивается зольник и топочное отделение. Правильность кладки проверяется строительным уровнем.
- Фиксируется дверка в топочное отделение, выкладывается печной свод и дымоотвод. Для обкладки внутренних стен топки и дымоотвода применяются скругленные кирпичи.
- После завершения кладки выполняется монтаж водяного контура. К теплообменнику подводятся водяные трубы, соединенные с радиатором отопления. Монтируется расширительный резервуар, а готовая система наполняется водой или другой жидкостью.
Завершающий этап – декоративная отделка печи штукатурным составом или изразцами, а также тестовая топка, чтобы выявить и устранить недостатки конструкции.
Экономичную печь с отопительным контуром можно возвести собственноручно. Такая конструкция безопасна, практична и долговечна, с высоким КПД, к тому же независима от централизованных источников энергии.
С каждым годом строительство индивидуального жилья увеличивается, популярность загородных частных домов все больше возрастает. В современном строительстве используется большое количество отопительных систем, но обычное печное отопление с водяным контуром также широко применяется, даже в пределах города, где купить дрова не всегда просто.
Свои дома человечество обогревает посредством дров с далеких времен, печи в жилищах со временем модифицировались, к ним придумали котлы с водяным контуром.
Преимущества водяного контура
Обычная печь на дровах распространяет тепло неравномерно - жарко возле топки, а чем дальше от печи, тем холоднее. Дома некомфортно, потому что везде разная температура: пошел посмотреть телевизор – прохладно, пришел на кухню греться. С водяным отоплением дома таких неудобств нет, напротив, все тепло равномерно распространяется по всем комнатам.
К тому же печь может не только отапливать, такое отопление на дровах обычно устанавливается над варочной печной плитой, то есть можно готовить, что повышает КПД. Печь с водяным контуром это, по сути, твердотопливный котел, но здесь, кроме встроенной системы, дополнительно несут в дом тепло сама печь, дымоходы, которые даже после завершения топки долгое время остаются нагретыми.
Печи с водяным контуром широко применяются в сельской местности, где отсутствует газовое снабжение. При выборе водяного отопления не нужно покупать дорогостоящий газовый котел промышленного производства. Дровяной котел - экономный способ отапливать дом.
Кирпичная печь с водяным отоплением - минусы
Одним из минусов водяного контура считается то, что котел уменьшает полезный объем топки. Для компенсации этого момента при кладке печи нужно предусматривать необходимую ширину котла. В случае устройства теплообменника в готовую печь придется чаще подкладывать дрова при ее топке.
Мастера рекомендуют перекладывать печь при устройстве водяного контура, так как тепловая энергия будет уходить на нагрев топливника, оставляя стены печи плохо прогретыми. Хорошо прогреваться будет лишь верхняя часть, где находятся дымоходы.
Дома, где есть водяное отопление, должны регулярно протапливаться зимой, в противном случае вся система может перемерзнуть и выйти из строя.
Принцип установки и работы системы
Комбинированная система отопления частного дома
В топку устанавливают котел, подсоединяют к нему две трубы - по одной идет подача горячей воды, которая направляется через расширительный бачок в систему, другая возвращает к регистру воду обратно. Таким образом, происходит циркуляция воды в системе за счет силы гравитационного закона.
Часто для хорошей циркуляции устанавливают небольшие, но мощные насосы. Такой насос обычно устанавливают на возвращающую воду трубу (обратка), этот способ особенно эффективен, когда протапливается крупное помещение, что позволяет поддерживать температуру на всех участках системы практически одинаковой.
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
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.
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.
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
- 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.
Видео: Система отопления ленинградка
Кирпичная печь является традиционным отопительным агрегатом, превосходящим по основным характеристикам любые котлы и прочие разновидности отопительного оборудования. Правильно обустроенная кирпичная печь характеризуется высочайшими показателями практичности, надежности и производительности. При этом кирпичная печь абсолютно неприхотлива в уходе.
Существует несколько разновидностей печей. Вне зависимости от особенностей выбранного агрегата, его возведение будет осуществляться примерно по одной и той же схеме. При этом со строительством печи из кирпича можно справиться собственными силами.
Наиболее популярными являются следующие модификации кирпичных печей:
Также печи могут различаться по форме. К примеру, в частных домах наиболее часто возводятся печи, имеющие круглую, прямоугольную, а также квадратную форму. Доступное многообразие форм и конструкций позволяет владельцу подобрать наиболее оптимальный вариант конструкции для помещения любого размера, конфигурации и с любым интерьером.
Вне зависимости от выбранной модификации, размера, формы печки и используемого топлива, конструкцию нужно возводить и обустраивать с соблюдением требований пожарной безопасности. Готовая печка будет иметь довольно внушительный вес, что накладывает ряд требований к выбору места возведения печи и обустройства основания для ее размещения.
Место для обустройства печи
Выберите оптимальное место размещения отопительной печи. К примеру, печь, установленная в центре комнаты, будет отдавать тепло максимально эффективно и равномерно. Однако подобное размещение печи удобно далеко не всегда.
В случае размещения печной конструкции у стенки (этот вариант является наиболее популярным и часто используемым), по полу дома будет идти холод.
Заранее выберите место размещения дверцы топочного отделения. Сконструируйте печь так, чтобы в дальнейшем вам не приходилось носить топливо через все помещение, разнося грязь по комнате.
Оптимальный вариант – обустройство топки в малопосещаемой комнате.
Рассчитайте конструкцию фундамента таким образом, чтобы он был способен выдержать нагрузку не только непосредственно печи, но и дымоотводящей конструкции, которую также настоятельно рекомендуется возводить из кирпича.
Основные элементы конструкции отопительной печи
Все существующие отопительные печи имеют примерно одинаковую и довольно простую конструкцию. Однако, несмотря на свою простоту, печные агрегаты способны в полной мере решать задачи, связанные с обогревом жилых помещений.
Главными составляющими отопительной печи являются топливное отделение и дымоотводящая конструкция. Если рассматривается отопительно-варочная печка, в состав конструкции нужно включить плиту либо духовой шкаф. По желанию владельца его печка может быть дополнена баком для подогрева горячей воды.
Важнейшая часть любой отопительной печки. Объем топливника рассчитывайте в соответствии с площадью обогреваемого пространства, особенностями используемого топлива и т.д. Для изготовления топливника печи используйте качественный огнестойкий кирпич. Стенки топливника должны иметь толщину от половины кирпича.
Зольник
Это отделение предназначено для сбора отходов работы печи. Также через зольную камеру осуществляется подача кислорода к сгораемому топливу.
Зольник обустраивается ниже решетки колосника и оснащается индивидуальной дверцей.
Высота топливника обычно делается в 3 кирпича.
Дымоход
Очень важная составляющая любой печи. Через дымоход осуществляется отведение газов. При этом конструкция обеспечивает дополнительный обогрев помещения.
По возможности дымоход надо конструировать так, чтобы он был максимально прямым. Любые изгибы будут негативным образом отражаться на показателях эффективности работы отопительной печки.
Раствор для выкладки отопительной печи
Чтобы работа вашей отопительной печи была максимально эффективной, надежной и безопасной, а сама конструкция служила максимально долго, вы должны правильно приготовить раствор для кладки.
Выкладка отопительных печек выполняется с применением вязкого раствора, приготовленного на основе глины и просеянного песка.
Для получения такого раствора вам нужно залить глину нормальной влажности водой и тщательно ее размочить. Пропустите смесь сквозь сито и размешайте до однородного состояния. Затем добавьте в смесь песок в количестве, необходимом для получения раствора с требуемой пластичностью и вязкостью.
Уделите приготовлению раствора для выполнения кладки должное внимание. От правильности его приготовления зависит качество готового печного агрегата, его основные характеристики и продолжительность службы.
Руководство по самостоятельной кладке отопительной печки
К кладке приступайте через 1-1,5 месяца после обустройства ее фундамента. Именно за этот период бетон наберет нужную прочность, а готовый печной агрегат будет служить максимально длительно, надежно и качественно без ухудшения своих главных характеристик.
Процесс кладки печи Радонеж
Первый шаг. Вырежьте в стене проем для печи. В торцы бруса (если стена выполнена из этого материала) забейте упрочняющие шканты.
Второй шаг. Залейте фундамент.
К кладке приступайте через 1-1,5 месяца после обустройства фундамента. Именно за этот период бетон наберет нужную прочность.
Третий шаг. Укройте высохший фундамент гидроизоляционным материалом.
Четвертый шаг. Выложите первый ряд печи. Проверьте ровность кладки с помощью уровня. Швы делайте не шире 3 мм.
Продолжайте кладку печи в соответствии с порядовкой.
Колосники и поддувало обустраиваются в топочной камере. Ширина поддувала печи должна быть достаточной для притока требуемого количества воздуха к загруженному топливу в процессе работы отопительного агрегата.
Выложите топочную камеру печи и сшейте каналы. Срежьте излишки раствора.
При кладке 26-го ряда сделайте 20-миллиметровый напуск на каждую сторону.
Завершите кладку основной части печи по порядовке и приступайте к выкладке дымохода.
Продолжайте обустройство дымохода в соответствии с предварительно подготовленным проектом.
Просушите готовую печь. Для экономии времени установите вентилятор в топочную камеру.
После высыхания кладки сделайте несколько тестовых запусков. Не делайте первые топки слишком интенсивными.
Если все сделано в соответствии с инструкцией, порядовкой и основными требованиями, в среднем спустя 30-40 минут сторона печи, выходящая в помещение, нагреется. Примерно через 1,5 часа агрегат прогреется равномерно и начнет полноценно отапливать комнату.
Собственноручное строительство отопительной печи является достаточно сложным и продолжительным процессом, но при желании вы справитесь и с таким мероприятием. Нужно лишь следовать проверенной технологии, использовать только качественные строительные материалы и во всем придерживаться выбранной схемы кладки.
В результате отопительный агрегат будет служить максимально долго, надежно и эффективно, а вы дополнительно сэкономите на обустройстве системы обогрева своего дома, отказавшись от услуг сторонних печников и выполнив все собственными руками.
Удачной работы!
Видео – Печи отопительные своими руками
Несмотря на доступность высокотехнологичных способов отопления зданий и сооружений, часто выбор застройщиков делается в пользу печного отопления. Причиной тому служит необеспеченность многих населенных пунктов природными энергоносителями.
В условиях отсутствия в частных домах природного магистрального газа застройщики в большинстве случаев используют печное отопление. Такое решение будет наиболее выгодным и при эксплуатации временных зданий – бытовок, складов, мастерских. Иногда печку или камин делают в дополнение к основной системе обогрева.
Особенности использования печек
Главной особенностью печного отопления является периодичность топки. Это означает, что в течение некоторого времени такая система требует участия человека в технологическом процессе. Это участие выражается в выполнении работ по подноске топлива, запуске (разжигании) печи, удалении остаточных продуктов горения (золы). Как правило, время, необходимое на совершение этих действий невелико по сравнению с длительностью технологического периода (временем от начала топки до начала следующей топки).
Второй отличительной особенностью является обязательное расположение печки в отапливаемом помещении, а это требует соблюдения повышенных требований к противопожарному состоянию здания и к вентиляции.
Кладку печи выполняют из камня или кирпича. Эти материалы поглощают тепло во время топки, отдавая его в течение нескольких часов. Чтобы увеличить время остывания, в дымоход встраивается задвижка, перекрывающая его.
Обратите внимание! Место установки задвижки должно быть как можно выше, чтобы эффективнее использовать тепло печи. Однако высота эта ограничена возможностью удобного открывания-закрывания.
Существуют печи и для временного протапливания помещений. Они небольшие и легкие, очень быстро протапливаются и быстро остывают после прекращения топки. Такие печи называют буржуйками.
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.
Недостатки
Вместе с множеством положительных моментов, конечно же, есть и отрицательные стороны использования печного отопления.
Первоначальный запуск требует значительного количества времени. Еще некоторое время потребуется для прогрева массива печи, пока он начнет отдавать тепло внутрь здания.
Обратите внимание! Последнего недостатка лишены камины, открытая топка которых генерирует инфракрасное излучение, быстро прогревающее объем помещения.
Для работы печного отопления требуется участие человека. Автоматизировать процесс практически невозможно. Печная система отопления имеет низкий КПД. Повышению его способствуют увеличение длины дымовых каналов – оборотов, увеличение наружной поверхности, а также правильное положение задвижки дымохода в течение процесса топки. Дрова необходимо заготавливать заранее, чтобы обеспечить просушку.
Хорошая печь должна быть массивной и иметь достаточно большой объем. Причем весь этот объем должен находиться внутри здания, уменьшая полезную площадь комнат. Решение об устройстве печного отопления должно приниматься на этапе проектирования зданий, так как печи очень часто требуют наличия фундамента.
Виды печного отопления
Помимо традиционного печного отопления, осуществляющего прогрев помещений за счет инфракрасного излучения, исходящего от корпуса печи, существуют еще и варианты, дополнительно использующие физические законы для повышения эффективности.
Водяные теплообменники
Первый вид предполагает встраивание в топку водяного теплообменника, который подключается к контуру с отопительными приборами – радиаторами, регистрами, полотенцесушителями. Такой способ значительно повышает эффективность отопления и позволяет обогревать даже те помещения, которые находятся далеко от печи и даже отделены от нее перегородками. Кроме того, таким способом решается проблема с неравномерным прогревом помещения.
Радиаторы можно устанавливать под оконными проемами, устраняя этим возможность создания холодных потоков воздуха. Такой вид отопления, подобный отоплению от твердотопливного котла, удобен еще и тем, что после окончания топки печь еще долго сохраняет тепло, обеспечивая естественную циркуляцию в водяном контуре. КПД возрастает вследствие того, что горячие потоки от сгорающего топлива отдают тепло не только стенкам печки и дымохода, а еще и нагревают теплоноситель в теплообменнике. Поэтому в трубу улетает гораздо меньше теплоты.
Усиление циркуляции воздуха
Второй вариант основан на явлении конвекции, с помощью которой воздуху в помещениях придается циркуляционное движение. Осуществляется это путем устройства в корпусе печи сквозных наклонных каналов, не связанных с объемом топки. Иногда устраиваются дополнительные каналы для обеспечения циркуляции воздуха, конструктивно разделенные с дымовыми каналами. Воздух, нагреваясь в таких каналах, поступает в помещение через верхнее отверстие, в то время как в нижнее отверстие втягивается менее прогретый.
Скорость движения воздуха будет зависеть от разницы между температурами входящего и выходящего потоков. В помещении образуется конвективное движение воздуха, обеспечивающее быстрый и равномерный прогрев. Если заранее продумать и грамотно спроектировать такую систему, то нагретый воздух по воздуховодам можно подавать в разные помещения, не соприкасающиеся с объемом печи.
Схема водяного контура
Водяной контур встраивается либо в топливник, либо в колпак или дымовые каналы. Все варианты эффективны, но в колпаке или в дымовых каналах теплообменник будет подвергаться меньшим тепловым нагрузкам и поэтому срок службы его будет дольше. Срок службы здесь играет важную роль, ведь для замены теплообменника придется разобрать печь и дымовую трубу.
Схема разводки труб для водяного контура сходна с разводкой для твердотопливного котла. Необходимо патрубок, соединяющий теплообменник с подающей магистралью, расположить немного выше того, который соединится с обраткой.
Важно! Для эффективной работы водяного контура с естественной циркуляцией теплоносителя теплообменник должен быть расположен на 40-50 см ниже радиаторов, иначе последние будут иметь температуру, недостаточную для прогрева внутреннего объема.
Все дело в том, что циркуляция возможна, только если температура на обратной магистрали значительно ниже температуры подающей. Радиатор, расположенный на одной высоте с теплообменником, просто будет холодным, а теплоноситель будет остывать еще в трубах.
В случае если радиаторов в контуре один-два и они расположены в той же комнате, последним утверждением можно пренебречь. Но в случае, когда при помощи такого вида отапливается большой загородный дом, необходимо учитывать и радиаторов.
Если дом двухэтажный, можно, например, расположить печь с теплообменником на первом этаже, а второй отапливать при помощи радиаторов, включенных в водяной контур. Если дом малоэтажный и расположить печь ниже уровня монтажа радиаторов невозможно, необходимо предусмотреть установку электрического циркуляционного насоса в обратную магистраль непосредственно перед печью. В этом случае система печного отопления оказывается зависимой от работоспособности системы электроснабжения дома.
Кирпичная печь
Традиционно отопительные печи в частных домах кладут из кирпича. Этот материал позволяет получить любую форму и конфигурацию. Русская печь – самый явный пример такого сооружения. Она представляет собой корпус с большим топливником, который после топки вычищается, закрывается и раньше использовался для приготовления пищи. Температура позволяла готовить, как в современном духовом шкафу.
Иногда из кирпича выкладывается плита для готовки, соединенная дымоходом с печью. Плита накрывается чугунной пластиной с концентрическими кольцами.
Дополнительная информация: простейшая кирпичная отопительная печь выкладывается вертикально, с прямым дымоходом. Такие печи еще называют голландками. Эффективность их низкая, так как горячий воздух просто поднимается и выходит через трубу. Но благодаря малым потерям температуры дымовых газов эти печи могут отапливать сразу два помещения, расположенные одно над другим.
Чтобы улучшить теплоотдачу, предусматривают два-три дымовых оборота. Для этого выкладывается щит, внутри которого проходят дымовые каналы. Внизу каждого из них предусматривается закрывающееся отверстие для прочистки.
При устройстве печей из кирпича обязательно нужно предусматривать гидроизоляцию корпуса от фундамента. Первые два-три ряда необходимо выкладывать из пережженного кирпича. Топливник рекомендуется выкладывать внутри огнеупорным кирпичом.
Чугунная печь
Чугунные печи также можно использовать в зданиях для отопления помещений. Преимущество перед кирпичными печками заключается в том, что чугунные можно установить без специального фундамента, даже на междуэтажное перекрытие. Чугун довольно быстро прогревается и долго не остывает.
Цены на чугунные печи невысоки, установить ее сможет практически каждый. В результате финальная стоимость отопления при помощи чугунной печи намного ниже, чем кирпичной.
Есть у чугунной печи и недостатки. Она должна устанавливаться на расстоянии не менее метра от стен в деревянном или каркасном доме. Встраивать такие печи в перегородки нельзя, поэтому отапливать можно только одну комнату в здании.
Самостоятельная установка
Для самостоятельного изготовления печного отопления необходимо продумать заранее все до мелочей, чтобы не пришлось позже решать непредвиденные проблемы. Необходимо просчитать тепловую мощность будущей печи, количество необходимого материала.
Где разместить
Если планируется установка кирпичной печи в строящемся доме, необходимо определить ее расположение на плане таким образом, чтобы она смогла отапливать как можно большую площадь. Идеальным будет расположение примерно в центре дома на стыке нескольких перегородок. При этом дымоход сможет обогревать помещения второго этажа или мансарды.
Для более эффективного прогрева помещений верхнего этажа в перекрытии предусматриваются отверстия для циркуляции нагретого воздуха. В перекрытии в пределах одной комнаты должно быть не менее двух таких отверстий – одно около печи, другое – в противоположной стороне.
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.
Важные детали
При устройстве печей нужно обязательно предусмотреть множество важных моментов. Вот некоторые из них:
- кирпичи перед кладкой необходимо замачивать в воде, чтобы улучшить силу сцепления с раствором;
- для колосников, дверец, чугунной кухонной плиты необходимо оставлять зазоры 0,5-1,0 см по периметру изделия. Эти зазоры нужны для компенсации разницы в температурном расширении металла и кирпича;
- сечение дымовых каналов необходимо строго соблюдать и не допускать их сужения;
- нельзя использовать металл ни для армирования кладки, ни для устройства перекрытия печи. При пятикратной разнице коэффициента температурного расширения печь быстро разрушится. Перекрывать печь необходимо сводом из кирпича.
При правильно выполненном печном отоплении хорошо утепленное здание не потребует частого протапливания, и пребывание в таком доме будет комфортным, а эксплуатация его будет экономичной.
С помощью традиционного печного отопления, можно достаточно эффективно протапливать небольшие помещения без внутренних перегородок, примыкающих к стене, в которую оно вмонтировано. Недостатком такой системы является то, что циркуляция теплого воздуха ограничена стенами.
Интенсивность нагрева комнат зависит от степени отдаленности от печки. Использовать такой вариант для отопления жилого дома или коттеджа в несколько этажей не представляется возможным.
Для увеличения производительности некоторые хозяева решают установить водяной контур в уже существующую или еще строящуюся печку или камин. Как сделать водяное отопление от печи? Какие преимущества и недостатки имеет такое решение?
Монтаж водяного отопления от печи
Существует два основных способа сделать водяное отопление с помощью печи. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.- Сложить печку с водяным контуром
. Готовая печь имеет высокий КПД 85-90%. Практически все получаемое тепло используется по назначению для нагревания теплоносителя. Процент неиспользуемого остатка тепловой энергии незначителен.
Недостатком такой системы является необходимость постоянного контроля над горением топлива и циркуляции жидкости в системе отопления. Перегрев теплоносителя в данном случае может привести к взрыву контура. Чтобы снизить вероятность закипания жидкости сделать водяное отопление от печки рекомендуют с использованием трубы не меньше 5 см в разрезе. - Установить водяной контур в уже построенную печь . Этот вариант не требует больших материальных затрат на переоборудование. Недостатком такого решения является ограничения в размерах связанные с объемом топочной камеры. Во время монтажа обязательным является соблюдение рекомендаций относительно диаметра используемой трубы.
Каждый из вышеизложенных вариантов водяного отопления из печки имеет свои недостатки и положительные стороны. Минусы такой системы отопления можно уменьшить благодаря установке дополнительного циркуляционного оборудования.
Что необходимо учитывать при монтаже водяного контура
Единственным существенным недостатком того чтобы сделать водяное отопление с помощью печки заключается в опасности перегревания контура. Поэтому при его монтаже необходимо учитывать следующие рекомендации:- Контур для печи. Лучше всего либо приобрести готовый регистр, либо заказать его в мастерской по обслуживанию печного оборудования. Мастер, который специализируется на этом, сможет произвести правильный замер и изготовить наиболее подходящий водяной контур.
- Толщина труб. Для теплообменника лучше всего использовать толстостенные трубы от 3-5 мм. Эта толщина является оптимальной, чтобы не допустить перегрева системы и одновременно поспособствовать быстрому нагреву теплоносителя.
- Зазор между стенкой и регистром. Этот фактор также способствует тому, чтобы водяной контур не перегревался, и для его работы было достаточно воздуха. Вполне достаточно будет оставить зазор в 1 см. толщиной. Этот же принцип необходимо учитывать, если необходимо встроить в печь теплообменник.
Установленный в топочную камеру теплообменник уменьшает ее полезный объем, что не критично, если печное оборудование строится с нуля. Переоборудуя дровяную печь под водяное отопление необходимо учитывать этот коэффициент, так как он существенно влияет на общий объем топлива, который может вместиться от одной закладки.
Для изготовления регистра лучше всего использовать качественный металлопрокат. Использование термостойких труб позволяет избежать их прогорания. В дальнейшем устранение такой неисправности приведет к демонтажным работам, что связано с существенными затратами.
Дополнительное оборудование для печного отопления
Недостатками встраивания в печь теплообменника является вероятность закипания жидкости в водяном контуре во время топки помещения. Чтобы избежать этого, рекомендуется установить циркуляционное оборудование, которое способствует равномерному распределению тепла по всему зданию. Кроме него потребуется также установить:- ИБП . Такое устройство помогает обеспечить циркуляционный насос достаточным количеством электроэнергии. Это может понадобиться в случае общего отключения электричества.
- Байпас . Устройство позволяет использовать естественную или принудительную циркуляцию в зависимости от наличия электроэнергии. Последние модели такого оборудования позволяют автоматически переключать режим. Этот блок особенно необходим, если в кирпичную печь сделать водяное отопление.
Правильно изготовленный и установленный контур позволяет снизить риск перегрева, в остальных вопросах печь с водяным контуром или регистром более эффективный метод обогрева жилых помещений, чем твердотопливный котел.
