Печное отопление частного дома и сейчас пользуется популярностью во многих регионах страны. Раньше устанавливали несколько печей в разных комнатах для лучшего обогрева. Но в этом случае расходуется большое количество твёрдого топлива. В настоящее время разработано много современных конструкций печей с различными видами отопления. Остаётся лишь выбрать приемлемый для себя вариант.
Создайте уютную атмосферу в вашем доме с помощью печного отопления
Выбор системы для обогрева
Маленький, хорошо утеплённый дом, в котором 1-2 комнаты, можно обогреть одной отопительно-варочной печкой , сложенной из кирпича. Для более крупного строения следует решить, какого вида выбрать систему отопления, чтобы одна печь обогревала весь дом. Для этого могут использоваться паровой, водяной или воздушный контуры. В одноэтажной постройке систему можно подключить к печке из кирпича. Для двух- или трехэтажного дома лучший вариант - печь-котёл, изготовленная из чугуна.
Отопление дома без газа:
Следует определиться с видом горючего. Это могут быть дрова, уголь, торф, газ, дизельное топливо, электричество. От этого выбора зависит, какого вида приобрести печь или изготовить самостоятельно.
Печь из кирпича
Печь – не только устройство обогрева дома, но и элемент декораВ небольшом доме можно установить одну печь, для топки которой потребуются дрова или уголь. Современное печное отопление частного дома предусматривает множество видов конструкций обогревательных сооружений. Следует выбрать такую, чтобы она предназначалось не только для отопления помещения, но и для приготовления пищи. Перед установкой печи нужно подобрать подходящее место, чтобы её использование было максимально эффективным:
- Топка должна быть направлена в сторону коридора или кухни, а обогреваемые поверхности - в комнаты. Проектируя печь, следует знать, что 1 м² её площади обогревает до 30 м² помещения.
- Нельзя ставить возле печки мебель или устанавливать перегородки, не сооружать печь в углу комнаты. Большая по площади стена её должна выходить в жилые помещения, тогда в них постоянно будет тепло.
- Конструкцию печки выбирать соответственно её назначению. Они бывают только для обогрева помещения или ещё и для приготовления пищи. В этом случае следует учесть варочную поверхность и духовой шкаф
Нужно учитывать, что печь больших габаритов остывает намного дольше. Если её хорошо натопить с вечера, то тепло будет сохраняться до утра.
Отопительная печь:
Строительство печного сооружения
Печное сооружение возводится во время строительства дома, но фундамент строится отдельно от общей закладки. Можно установить печь в уже построенном доме, но тогда потребуется поднять часть пола и делать отверстия в потолке и крыше для установки дымохода.
Подробная кладка печи:
Размер и глубина фундамента зависит от типа печной конструкции. Возводится сразу же после изготовления общего фундамента дома. Под кирпичную печь он должен быть монолитным железобетонным, на 10-15 см больше её параметров с каждой стороны. Требуется соблюдать размер глубины - от 0,5 м до 1 м. Если почва рыхлая, или близко расположены грунтовые воды, нужно фундамент не углублять, а увеличить его площадь.
Для постройки печи следует использовать хорошо обожжённый красный кирпич. При постукивании он отдаёт металлическим звуком. При падении если раскалывается, то на крупные куски. С ним легко работать, так как поддаётся правильному разлому. Участки печи, контактирующие с огнём, выкладываются огнеупорным кирпичом (топка и часть дымохода).
Раствор для кладки печи замешивается из глины и песка. Понадобится примерно 2 ведра глины на 1,5 ведра песка. Расход кирпича - 100 штук. Для прочности кладки в раствор добавляется портландцемент (0,5 л на ведро).
Подробная кладка печи:
Процесс обогрева помещения
Продуманное устройство печи в частном доме предопределяет эффективный обогрев помещения. В топке с подачей воздуха сгорает твёрдое топливо (обычно дрова или уголь). Естественная тяга способствует передвижению дымовых газов по каналам к выводящим вертикальным ходам, откуда они выходят наружу. За это время прогреваются кирпичные стены печи, а тепло от горячего камня распространяется по всем комнатам.
Для хорошего обогрева достаточно 1-2 топки в сутки. При этом не забывать вовремя выставлять задвижки в определённое положение и выбирать золу из поддувала. Достаточная теплоёмкость печи, хорошая утеплённость дома позволяют топить один раз в сутки - это довольно распространённый вариант.
Продуманное устройство печи в частном доме определяет качество обогрева помещения
Положительные и отрицательные характеристики
Есть много хорошего в печном отоплении, но есть и отрицательные моменты. Рассматривая целесообразность такого отопления, нужно взвесить все «за» и «против». Положительные моменты:
- Затраты средств при возведении и обслуживании печи в несколько раз меньше, чем у печей с контурными системами отопления.
- Процесс топки не зависит от газа, воды, электричества, а дрова всегда общедоступны и имеют приемлемую цену.
- Так как отсутствует жидкий теплоноситель, нет опасности размораживания труб. Поэтому такой вид отопления прекрасно подойдёт для дачных построек с непостоянным проживанием.
- Существование различных конструкций: с функцией для приготовления пищи, с духовкой, сушкой, камином.
Хотя печное отопление автономно, но оно требует осторожности и внимания со стороны хозяев. Нужно соблюдать безопасность при отоплении помещения. Есть ещё такие недостатки:
- Занимает немало места в центральной части дома (около 2 м²).
- После полного остывания печного сооружения требуется время для его прогревания и распространения тепла по дому.
- Невозможность автоматизировать процессы.
- Необходимость заранее заготавливать дрова.
Отрегулировать температурный режим можно при помощи увеличения числа топок. Например, вместо одной длительной утренней сделать две коротких - утром и вечером.
Водяной контур отопления
Печка из кирпича может обогреть больше площади, если при строительстве её возле топки установить теплообменную конструкцию. В ней вода нагревается и начинает циркулировать в отопительной системе, которая разветвляется по всему дому. Желательно поставить водяной насос, ускоряющий движение воды в системе.
Камин с водяным контуром отопления:
Патрубки теплообменника выводятся из печи наружу, к ним подсоединяют отопительную систему, в которую заливается вода. В данном случае вода является теплоносителем. Обычно для подсоединения к контуру используют пластиковые трубы.
Также в отопительной системе встраивается мембранный или расширительный бак. При нагревании вода расширяется, и её излишек выходит в бак, растягивая при этом мембрану, находящуюся внутри его. Вода остывает, давление в системе падает, и вода обратно возвращается в трубы контура.
Воздушная система
Воздушное печное отопление дома можно также изготовить на основе кирпичной печи. Воздух греется до нужной температуры в котле или теплообменнике и подаётся в помещение. Проходя через воздуховоды или поступая сразу в помещение, горячий воздух равномерно обогревает жилье. Для передачи большего объёма воздуха камеру следует установить над топкой. Циркуляция воздуха обеспечивается вентиляторами или за счёт разной плотности горячего и холодного воздуха. При помощи принудительной циркуляции есть возможность регулировать температурный режим в комнатах.
Воздушное отопление:
Паровой контур
Пар также может использоваться в качестве теплоносителя. Многие водяное отопление называют паровым, путая одно с другим, хотя между ними есть различия. При использовании пара выше теплоотдача, помещение прогревается гораздо быстрее. В этом случае трубы не заполняются водой, и диаметр их меньше, чем при водяном отоплении, что говорит об экономии средств. Быстрее запускается система, даже если не работала продолжительное время.
Есть и негативная сторона - это недолгий срок службы. Также паровое отопление тяжело отрегулировать, происходит неравномерное прогревание комнат.
Ещё неприятный момент, когда трубы и радиаторы заполняются паром, возникает неприятный шум в системе. К тому же трубы прогреваются настолько сильно, что можно получить ожог, прикасаясь к ним. Поэтому такой способ отопления рекомендуется применять в подсобных помещениях, гаражах, складах.
Печное отопление двухэтажного дома:
Стальная с простым строением топки
Популярностью пользуется печь-буржуйка «Гном», изготовленная из стали, отапливается дровами или брикетами. Такая отопительная конструкция способна прогреть дом до 95 м³. Существует несколько моделей этой печи: есть со съёмными конфорками , на других встроена сплошная панель.
В печи две камеры: топочная и поддувальная. Дверцы на «Гноме» устанавливают стеклянные или стальные. Для сбора золы приспособлен выдвижной ящик. Стенки и колосник изготовлены из высококачественной стали. Для покрытия корпуса использована жаростойкая краска, которая предохраняет металл от коррозии. Благодаря компактным размерам её можно использовать в небольших помещениях.
Стальная печь для дома:
Под такую печь-буржуйку можно не возводить фундамент, а устанавливать её прямо на пол, предварительно положив лист металла (5 мм) в целях пожарной безопасности или же лист асбеста. Устройство её соответствует вертикальному подключению к дымоходу.
Недостаток буржуйки в том, что горячий воздух сразу уходит в трубу, следовательно, стальной корпус её не разогревается надолго и быстро остывает. Поэтому для поддержки тепла в помещении топить придётся практически постоянно, особенно если дом недостаточно утеплён, а на улице зима .
Печь-буржуйка «Гном» - лучший вариант для дачного домика, когда нужно приготовить пищу, нагреть воду, обогреть дом в холодные ночи.
Свмая надежная и экономная система отопления:
Чугунная с водяным контуром
Чугунные печи для отопления частного дома с водяным контуром имеют разную мощность, применяются для отопления и маленьких, и больших площадей. Некоторые из них способны обогреть даже двух- и трехэтажные дома. Система устройства отопительного контура такая же, как и у кирпичных печей. Изготавливаются они из чугуна.
Некоторые из них оснащены электрическим подогревом. Если температура в топке понижается, происходит автоматическое включение подогрева. Такая функция позволяет поддерживать необходимый температурный режим в системе отопления. Существуют печи-котлы, предназначенные для двухконтурной системы отопления, то есть, кроме отапливания помещения, ещё и греют воду для потребления.
В наше время много ещё осталось негазифицированных улиц, посёлков, поэтому печное отопление по-прежнему остаётся актуальным и незаменимым. Главное, чтобы в запасе были дрова, и поддерживался огонь в печи.
Финский способ отопления:
Давно прошло то время, когда печное отопление существовало практически в каждом доме. Сегодня его заменило централизованное отопление, газовые котлы, электрические обогреватели и даже солнечные батареи. Тем не менее этот старейший способ обогрева дома не забыт окончательно и в некоторых уголках страны все еще пользуется популярностью.
Как работает печь
Разновидностей печей, использующихся для отопления дома, много: русские, голландские, камины и др. Рассмотрим принцип работы на таком старинном сооружении, как русская печь. Из моды она не выходила никогда, оставаясь объектом внимания специалистов. Для ее постройки сложного оборудования и дорогих материалов не требуется. Она экономична, при небольшой затрате топливного материала помещение быстро прогревается, а остывает нескоро.
До начала кладки делают опечье – кирпичный, деревянный, каменный или бетонный фундамент. Над ним располагается подпечек, где хранятся и сушатся дрова для растопки. Замыкается подпечек сводом в форме корыта, на который уложена подсыпка: кирпичная крошка, песок. Сверху подсыпки кладут под варочной камеры. Это составляющая часть топки.
Русская печь после кратковременной протопки остывает почти сутки, кроме того, в ней можно готовить. Это обеспечивается загнеткой с навершием-перетрубьем, которое заканчивается соплом. Сбоку в загнетке есть углубления для хранения тлеющих углей и сбора золы. Загнеток играет роль газовоздушного экономайзера, где происходит теплообмен.
Топка, являющаяся сердцем любой печи, делится на горнило и камеру-пекарню. Под горнила делают наклонным. Нагретый воздух принимает участие в приготовлении пищи, затем поднимается к своду горнила. В горниле сгорает практически любое топливо, при этом сажи оседает небольшое количество. Русская печь может не чиститься десятки лет. Главный секрет – сложный лабиринт дымового канала.
Какие печи подходят для отопления дома
Оборудование для отопления дома требует внимательного подхода. Вариантов в зависимости от материала несколько. Печь для отопления дома может быть металлической или кирпичной. Металлическая конструкция выгодна в финансовом отношении. Но устанавливать ее лучше в том случае, если хозяева не проживают в доме в холодное время года, поскольку стальная печь остывает так же быстро, как и нагревается. Хорош данный вариант, когда прогреть необходимо только одну комнату. Дров при этом уходит немного.
Кирпичное сооружение более эффективно для равномерного, долговременного обогрева сразу нескольких комнат. Постройка требует навыков, поэтому лучше обратиться к специалисту. Особенно это касается русской печи, сложить которую под силу только мастеру-печнику. Постройку из кирпича уместно ставить в доме, где проживают постоянно. На прогревание нужно продолжительное время, но и остывание происходит медленно.
Делятся кирпичные печи на варочно-отопительные, каминного типа и русские. Камин ставят, если хотят сделать особенным интерьер дома, создать уютную атмосферу. Варочно-отопительные постройки выполняют две функции: обогрев помещения и приготовление пищи. Русской печью можно пользоваться как для приготовления еды и обогрева, так и для сушки грибов и ягод. Кроме того, можно лежать на полатях.
Достоинства и недостатки отопления печью
Главное достоинство данного отопления заключается в полной автономности. Для обогрева не нужны дополнительные приспособления или источники в виде электроэнергии, насоса и др. Доступность материалов и возможность самостоятельной кладки также имеет большое значение. Для возведения сложной конструкции нужен печник, но если внимательно изучить некоторые тонкости, то с сооружением незамысловатой печки справится даже новичок.
Такой дом без опасения разморозки системы можно оставить на любой срок – ничто не испортится и не перемерзнет. Если все сложено правильно, то в холодное время растопить печь через летний дымоход будет несложно. Печка – это аккумулятор, стены которого в течение суток остаются нагретыми, чему способствует и хорошая теплоизоляция помещения.
Существуют и недостатки такого отопления, среди которых – невозможность обогреть большое количество комнат. Проблему можно решить с помощью установки циркуляционной системы. Хотя в этом случае теряется сам принцип отопления печью в чистом виде.
Большие размеры конструкции – еще один нежелательный аспект. Частично этот недостаток компенсируется многофункциональностью. Кроме обогрева помещения, это возможность готовки пищи, сушки белья.
Как сделать печное отопление в частном доме
При установке печи для отопления частного дома приоритетной задачей является баланс теплоотдачи печи и теплопотери помещения. Если соблюдены все требования, температурный режим в доме будет оптимально поддерживаться в течение суток. Нужные параметры может обеспечить печь на дровах или другом топливе с установкой водяного контура, который подключается к системе радиаторов. Существует и воздушный способ отопления.
Водяное печное отопление
В этом случае печь работает по принципу согревания помещения твердотопливным котлом. Отличие только в том, что стенки котла не участвуют в процессе обогрева. При топке печь разогревает воду в радиаторах, пока горит топливо. После остывания ее поверхность еще некоторое время обогревает помещение. Водяное отопление от печки рационально проводить в частном секторе, где нет газовых труб.
Сделать водяное отопление в доме или на даче возможно. Конструкция печи должна содержать регистр (теплообменник), устанавливающийся в топливнике. К теплообменнику и подключается водяное отопление. Конструкция регистра может быть любой, главное, чтобы циркуляция в нем была равномерной, что обеспечивает максимальную температуру теплоносителя. Схема отопления содержит важные нюансы, поэтому проектирование и монтаж должны осуществляться специалистом.
Воздушное печное отопление
На основе кирпичной печи делается и воздушное отопление, принцип которого заключается в подаче воздуха, нагретого до необходимой температуры в котле или теплообменнике. Воздух идет через воздуховоды или поступает сразу в помещение. Благодаря укороченному пути поток воздуха не успевает остыть, и дом прогревается равномерно.
Наибольшее количество передачи горячего воздуха происходит, когда камера устанавливается над топкой. Циркуляция обеспечивается при помощи вентиляторов или естественным образом благодаря разной плотности горячего и холодного воздуха. Принудительная вентиляция позволяет управлять процессом, регулируя микроклимат в различных помещениях дома.
Паровое печное отопление
В качестве теплоносителя используется и пар. Многие путают паровое отопление с водяным, но они существенно отличаются друг от друга. Использование пара повышает теплоотдачу, и прогрев помещения происходит намного быстрее. Трубы при этом не заполнены водой, и отопление легко запускается даже после долгого перерыва. Кроме того, система парового отопления дешевле водяной, для которой нужны трубы большего диаметра.
Из негативных сторон – недолгий срок работы. Паровая система плохо регулируется, прогрев комнат происходит неравномерно. Есть еще один нежелательный момент, когда при наполнении труб и радиаторов паром создается неприятный шум. К тому же при паровом отоплении прогрев труб настолько сильный, что при прикосновении к ним существует высокий риск получения ожогов. Поэтому данный способ больше рекомендуется для гаражей, складов или других подсобных помещений.
Как повысить КПД печки
Для повышения КПД дровяной печи следует усовершенствовать систему отопления путем подведения жидкостного контура. Схема аналогична той, что используется при подключении котла. Разница лишь в том, что производство тепла при использовании твердотопливного котла для жидкостной системы первично. Для печи первичным фактором служит обогрев дома с помощью воздушного обмена.
Для более длительного сохранения тепла при сжигании дров в систему врезается жидкостный аккумулятор. Во время горения топлива он помогает накапливать тепло, которое затем благодаря узлу подмеса постепенно подается в отопительную систему. Для поддержания тепла на протяжении всего дня понадобится несколько закладок дров. Одну закладку можно сделать утром. До вечера в доме будет поддерживаться комфортная температура. Затем можно сделать повторную закладку.
Еще более эффективна комбинированная система отопления, включающая в себя трубы, радиаторы, теплогенератор (печь), тепловой аккумулятор, температурный датчик воздуха, узел подмеса, который управляется датчиком температуры воздуха или температурным датчиком воды в отопительной системе. Такой монтаж сложен, и его должны делать профессионалы, поскольку все компоненты системы завязаны на дровяной печи.
КПД комбинированной отопительной системы высокий. Одной закладки дров, произведенной утром, хватает на целый день. При более длительных перерывах между топками в холодное время года необходимо установить более емкий аккумулятор тепла, обеспечивающий в доме стабильную температуру на все время отсутствия хозяев. Важно также не забывать о пожарной безопасности всей отопительной системы.
Отопление и бесперебойное снабжение горячей водой являются первостепенными проблемами всякого частного дома. Варианты их решения бывают разнообразные, но оптимальный результат дает подключение отопительной системы к печке.
Для этого используется либо готовая печь из металла, легко приобретаемая на рынке, либо традиционная, выложенная из специального кирпича. В качестве водяного котла выступает обычная металлическая труба или емкость из листового металла, подключаемые к общим контурам отопления.
Когда печи с водяными контурами применяются не только для отопления, но и для горячего водоснабжения, чем существенно повышается их польза для людей. Удобно и то, что разогретые печи и дымоходы долго поддерживают тепло даже после завершения процессе отопления.
Во всей данной процедуре важно иметь твердое представление о том, как сделать водяное отопление от печки, чтобы не тратить понапрасну драгоценное время и не вкладывать капитал без получения гарантированной эффективности будущих систем.
Печи с водяными контурами: разновидности
В частном доме печное водяное отопление может изготовляться в двух вариантах:
- Для уже смонтированной печи изготовляется змеевик, который устанавливается в нее. Таким способом действуют гораздо реже, поскольку он довольно трудоемкий. Сложность заключается в необходимости изготовления топливника под готовые габаритные размеры.
- Тепловой источник выкладывается собственными руками по размерам регистра. Если печка будет сложена соответственным образом, то будет служить надежно и долго. Особое внимание уделяется внутренней величине рубашки, которая должна начинаться от 4-5 см. В противном случае будет происходить закипание воды. Есть также большая вероятность плохой циркуляции теплоносителя, а потому потребуется установка насоса.
Толщина стенок должна соответствовать предполагаемому топливу, то есть его теплотворным возможностям. Для топки дровами достаточно и трех миллиметров, а для угля – не менее пяти миллиметров. Зазор между регистрами и стенками допускается в пределах 10-20 мм. Это необходимо для нивелирования теплового расширения используемого металла и сохранения его целостности.
Водяное отопление от печки: обеспечение оптимального температурного микроклимата
Деревянные дома в классическом варианте с печным отоплением прогреваются весьма неравномерно. Прогретый воздух постоянно находится возле печи, а отдаленные углы отличаются прохладностью. Использование нескольких печей обходится весьма недешево. Лучше совместить отопление – печное и водяное, как это делают многие наши соотечественники, которые стремятся к достижению тепла и уюта своего существования.
Решение заключается в снабжении обычной кирпичной печи теплообменником, напоминающим по форме змеевик. Его монтируют в топливных помещениях либо у оснований дымоходов. Печное тепло прогревает воду в нем, которая потом поступает в радиаторы, расположенные по комнатам. Происходит равномерное прогревание зданий.
К преимуществам таких систем относятся:
- Эффективное и равномерное прогревание – батареи устанавливаются в разных комнатах и обеспечивают постоянное тепло.
Полная независимость – на такие отопительные системы не влияют ни газопроводы, ни газопроводы. Единственная зависимость – от хозяина, который определяет когда и сколько топить.
- Отсутствие в потребности привлечения специалистов для обслуживания систем отопления. Оно вполне по силам самим потребителям.
Недостатком такого отопления с использованием печей является его довольно высокая пожароопасность, требующая соблюдения мер защиты зданий. Этот вариант не может считаться мобильным, поскольку передвижения исключены. Не используется в двухэтажных домах. Приходится прибегать к сооружению дополнительной печи, что влечет немалые расходы.
Не смотря на потребность ежедневного запуска отопления от печки с водяным отоплением, чувствуется существенная экономия топлива. Минус еще и в потребности постоянного контроля функционирования системы.
Начало строительства водяного отопления от печки
Строительным работам предшествуют проектировочные, которые требуют консультаций со специалистами. Печи обычно располагают в центральных участках домов. Выход топок – кухни либо нежилые помещения. При этом корпуса находятся в жилых помещениях. Такое расположение – гарантия эффективного обогрева сразу нескольких комнат.
Габариты печей зависят от размеров самих домов. Важно учитывать, метр площади печи – это обогрев порядка 35 кв. м. По этой норме рассчитывается ее величина в каждом конкретном случае. В некоторых случаях, правда, редко, покупаются регистры для готовых печей. Чаще приобретается сначала регистр, а потом под него определяются габариты печи.
Регистры могут изготовляться из труб либо из листового материала толщиной минимум 3-5 мм. Тонкие же быстро прогорают, а потому преждевременно требуется замена агрегата. Они устанавливаются в топливные отделения с обязательным зазором между ними и стенками, чтобы было место для компенсации температурных расширений и эффективной теплопередачи. Доступ необходим и для чистки топки, которая важна для эффективности.
Условия оптимальной работоспособности систем
Система будет работоспособной при условии наличия постоянной циркуляции теплоносителя в трубах. Это обеспечивается обязательным уклоном, а также желательной установкой циркуляционного насоса, гарантирующий необходимое движение и предотвращающий закипания воды.
Небольшие по габаритам, но отличающиеся достаточной мощностью насосы гарантируют хорошую циркуляцию. Они необходимы особенно при большой протяженности отопительной системы. Установка такого насоса выполняется на обратку, то есть на возвращающую теплоноситель трубу.
Рассчитывать только на насос и монтировать трубопроводы без уклона не следует, поскольку при перебоях в поставках электроэнергии может возникать закипание и выход из строя и насоса, и самой системы. В таких случаях лучше прибегать к установке расширительных баков, которые компенсируют расширение воды.
Завершаются проектные работы ознакомлением специалистов со схемами. Они помогут устранить ошибки, ведущие к нестабильной работе водяного отопления от печки. Это также возможность избегания нарушений правил безопасности.
Правильный порядок монтажа печного отопления с водяными контурами
Габариты печей и их место расположения обычно отражается на этапах проектирования. При этом обязательно учитываются расположение межкомнатных перегородок и мебели. Большие печи требуют наличия надежного бетонного основания, способного выдерживать вес. Между основанием печи и напольным материалом должен предусматриваться отступ, снижающий вероятность возгораний.
Кладка выполняется с использованием качественного раствора и кирпича. При отсутствии опыта смесь лучше приобретать в строительных организациях. На основании необходима настилка гидроизоляционного слоя. Кирпичи замачиваются в воде и только после этого используются для выкладывания по схеме. Когда известны размеры, порядовка легко находится в Интернете.
В возводимую конструкцию закладывается регистр-змеевик, используемый потом для присоединения труб ввода и вывода теплоносителей. По одной из них горячий теплоноситель через расширительный бачок направляется в систему, а по другой – происходит его возвращение обратно к регистру. Циркуляция воды происходит благодаря наличию гравитационных сил.
Швы не должны превышать четырех миллиметров. Не допускается наличие острых углов в топливнике и дымоудаляющих каналах. Углы скругленные не будут уменьшать спокойное дымоудаление, а в топливнике будет меньше сажи.
Важные правила строительства печей
Нормативные требования к строительству и эксплуатации рассматриваемых печей заключаются в следующем:
- Обязательное наличие зазора между печкой и прилегающими стенами и металлического листа перед топкой, служащие для защиты пола и стенных конструкций.
- Обеспечение максимальной прочности армированием каждых четырех рядов кладки при помощи металлических штырей.
- Использование глиняного раствора средней пластичности. Скатанный из него небольшой шарик при ударе о пол не дает больших трещин и не рассыпается.
- Дымоход высотой не менее пяти метров завершается оголовником, то есть элементом, который защищает трубы от попадания внутрь дождя и мусора. Он усиливает тягу и украшает здание.
Сложить печь самостоятельно не так уж сложно, хоть может быть, и применена готовая конструкция из металла. Не стоит, правда, забывать, что печь из кирпича имеет более эстетичный внешний вид, украшая внутренний интерьер жилищ.
Необходимо выбрать подходящий кирпич, лучшим вариантом которого является керамический красный, предварительно обожженный. Он отличается равномерным цветом. При простукивании слышится металлический звук.
Пережженный и недожженный материал использоваться не может, поскольку не будет гарантировать необходимое качество и соответствие нормам безопасной эксплуатации. Для топок, где наблюдаются самые высокие температуры, лучшим будет вариант с использованием тугоплавкого огнеупорного кирпича, который избавит от проблем при эксплуатации данного оборудования.
Установка водяного контура
Водяная система отопления эффективно работает за счет установки регистра, представляющего собой теплообменник либо котел. Его популярное название – змеевик. Ставится это изделие в топливник.
В схему такой системы входят камеры горения, зольники, герметические дверцы, очистные люки, поверхности для разогрева, инжекторы, шиберы, колосники и конвективные трубы.
При самостоятельном изготовлении емкости детали соединяются только сваркой. Для подключения труб используются муфты, фитинги и т.д. Такая конструкция гарантирует экономию на котле, поскольку материалы для него обходятся дешевле, нежели необходимо для покупки готового агрегата. Самым оптимальным вариантом является использование обычной металлической трубы с отверстиями для входов и выходов трубопроводов.
Сооружение теплообменника для дома требует определенной толщины конструкционных стенок. Если планируется использование печи, работающей на дровах, стенки могут быть и тоньше, а функционирующие на угольных брикетах – толще. Игнорирование данного требования приводит к быстрому прогоранию котлов и их быстрой, раньше установленных эксплуатационных сроков, замене. На практике это означает, что придется фактически заново собирать печь после такой замены, вкладывая дополнительные финансы.
Выводы
Рассматривая вопрос, как сделать от печки водяное отопление, зашел разговор о применение различных отопительных систем. При этом, как показывает практика, печной обогрев – наиболее популярен у нас. Распространенность объясняется использованием доступных видов топлива.
Предлагаемые современные газовые или электрические агрегаты функционируют на довольно дорогих источниках. Печки с водяным отоплением – более экономичные системы, которые несложно оборудуются собственными руками, чем также гарантируется снижение затрат.
Данное отопление основано на совмещении традиционных печей, известных у нас на протяжении веков, и современных технологий. Итогом является желаемое тепло в жилых домах, к которому всегда стремился и стремится человек.
Обогреватель этого типа – это долговечность эксплуатации без зависимости от централизованных источников. При надлежащем уходе за отопительными блоками и печами можно не беспокоиться о температурном микроклимате на протяжении многих десятилетий.
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.
Суть печного отопления заключается в прямом нагреве помещений источником тепла за счет конвекции и инфракрасного излучения, исходящего от горячих стенок. Важное условие, оно же - главный недостаток: отопитель должен находиться в обогреваемой комнате. Вот почему у домовладельцев нередко возникает желание сделать печь с водяным контуром, соединенным с удаленными радиаторами, чтобы равномерно отапливать весь дом. Стоит отметить, что данный вопрос - непростой и не всегда решаемый. Так что давайте рассмотрим разные варианты реализации этой идеи на практике.
Способы решения задачи
Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками. Мы изначально идем по второму пути - прикладываем труд, но экономим средства.
Примечание. Отдельная проблема - организация подогрева воды в кирпичной печи, работающей на дровах и угле. Если она уже построена, то переделать конструкцию бывает довольно трудно, а то и невозможно.
Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:
- Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
- Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
- Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
- Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.
Бак-котел для нагрева теплоносителя
Справка. Простейшее, но не самое эффективное решение, которое вы можете взять на вооружение, реализовано в некоторых дровяных печках для бани. Металлический бак с водой монтируется сверху корпуса либо подвешивается сбоку, если топливник имеет прямоугольную форму.
Водяной контур можно изготовить из таких материалов:
- черная или нержавеющая сталь;
- чугун;
- медь.
Стальные теплообменники практичны и недороги, а потому наиболее популярны. Цена меди слишком велика, а вот температура плавления – низкая, отчего при горении угля подобная конструкция может «поплыть». Что же касается чугуна, то самостоятельно отлить из него регистр не получится, разве что вмонтировать в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото. Но помните: батарея моментально лопнет при подаче холодного теплоносителя в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время длительного простоя.
Плюсы и минусы различных теплообменников
Установка бака внутрь кирпичной печи практикуется мастерами десятками лет. Это проверенный и надежный способ, позволяющий постоянно нагревать воду и даже организовать ее естественную циркуляцию, только потребуется проложить трубы большого диаметра (около 50 мм) с соблюдением уклонов. Правильно сделанный бак-котел очень редко прогорает, потому что вмещает большой объем теплоносителя, который его охлаждает.
Недостаток варианта – значительные размеры емкости. Она влезет лишь в отопитель, сложенный из кирпича, а в металлических буржуйках слишком мало места. В отличие от бака, размеры и форму регистра из стальных труб можно менять и встраивать в любую печку, но тут возникают другие проблемы:
- При установке внутрь топливника змеевик постоянно подвергается воздействию высоких температур (в пике до 1000 °С) и конденсата с сажей, а потому прослужит 4-6 лет, после чего прогорит. Нержавеющие либо жаропрочные трубы продержатся дольше – до 10 лет.
- Более надежный способ - вмонтировать водяной контур внутрь дымоходного канала, где температура ниже. Но тогда упадет интенсивность нагрева и для организации нормального отопления теплообменник придется увеличить в размерах. Получается замкнутый круг.
- Циркуляция теплоносителя внутри регистра должна быть безостановочной. Иначе вода закипит, превратится в пар, а он своим давлением разорвет трубопровод в слабом месте – где-нибудь на стыке. Значит, организовать самотек нереально, а работу циркуляционного насоса придется подстраховать блоком бесперебойного питания на случай отключения электроэнергии.
- Вместительность металлических отопителей сильно ограничена, так что вставить туда добротный теплообменник не получится. Практика показывает, что стальная заводская печь с водяным контуром может обслужить не больше 2 радиаторов общей мощностью до 4 кВт.
Разновидности сварных регистров
Важный момент. Любые теплообменники, монтируемые внутрь топливника, забирают приличную часть выделяющегося тепла. Это снижает и без того невысокую теплоотдачу печки плюс уменьшает длительность горения с одной закладки дров или угля.
Экономайзер (слева) и обычный бачок для монтажа на дымоход (справа)
Самоварный теплообменник (экономайзер) лишен всех перечисленных недостатков. Он представляет собой водяную рубашку для дымоходной трубы и отнимает теплоту отходящих газов. А их температура в печах, функционирующих на дровах или отработке, достигает 300 °С. Такое решение зачастую используется в банных отопителях, чтобы греть воду для помывки. Комбинированный вариант – бак, сквозь который пропущена дымоходная труба.
Идею с экономайзером по понятным причинам нельзя реализовать на кирпичной печке. Но для Булерьяна, Бренерана или другой стальной буржуйки независимо от ее размеров такой вариант хорошо подойдет. И последний, самый эффективный метод – устройство водяной рубашки вокруг корпуса обогревателя. По сути, она превращает любую металлическую печь или камин в отопительный котел. Одна беда – вариант довольно сложен в исполнении.
Железная печка конструкции Бутакова с конвекционным кожухом и водяным контуром на задней стенке топливника
Вывод. Лучший способ получить горячую воду от стального отопителя на дровах или отработке (такие применяются в гаражах) – сделать теплообменник самоварного типа или емкость на дымоходной трубе. Для кирпичной печи вариантов немного – встраивание емкости либо регистра.
Оригинальная конструкция наружного теплообменника с импровизированным экономайзером продемонстрирована на видео:
Расчет размеров регистра
Чтобы своими руками сделать для печки водяной контур, нужно определить его размеры, а точнее, - площадь теплообменной поверхности. Для этого воспользуйтесь следующим алгоритмом:
- Выясните, какова площадь отапливаемых комнат и умножьте ее на 0,1 кВт. Если вы проживаете в одном из холодных северных регионов, умножайте квадратуру помещений на 0,2 кВт. Для дома 100 м² понадобится соответственно 10 и 20 кВт тепловой энергии.
- Из практических наблюдений следует, что регистр, установленный прямо в топливник, способен передать теплоносителю до 10 кВт теплоты с каждого квадратного метра своей поверхности. Поделите значение потребности в тепле на эту цифру и получите площадь радиатора.
- Для экономайзера и бака, вмонтированного в дымоходный канал, где температура ниже, принимайте значение удельной теплоотдачи не 10, а 6 кВт с 1 м² поверхности.
- Зная площадь, размеры прямоугольной емкости рассчитать нетрудно. А вот длина труб, из которых варится регистр, вычисляется по формуле: L = S / πD (S – площадь, D – диаметр трубы).
Схема кирпичной печи с водогрейным котлом, размещенным в топке
Примечание. При расчете отапливаемой площади не нужно брать все 100 или 200 квадратных метров дома, отнимите от них помещения, которые печь обогревает напрямую.
Если в качестве примера взять комнаты дачи с квадратурой 100 м², то теплообменная поверхность встроенного в топку радиатора должна составлять не меньше 1 м². При монтаже в газоход эта площадь увеличится до 10 / 6 = 1,67 м².
Встраиваем бак в кирпичную печь
Первое и важное правило: планировать монтаж водяного контура необходимо еще до постройки отопителя из кирпича. Переделать готовую конструкцию практически невозможно, придется ее снова разобрать как минимум наполовину. Это касается всех чисто отопительных печек – русской, голландки и шведки, не имеющих варочной поверхности.
В этом случае регистр монтируется в дымооборот печки, а не в топливник
Справка. Если у вас дома или на даче выложена отопительно-варочная плита, то переделать ее иногда возможно. Поднимите чугунную поверхность с конфорками и оцените, можно ли под нее поставить котел и какую форму ему придать. Обязательно посоветуйтесь с мастером – печником.
Предлагаем вариант простой плиты с нагревательным котлом, установленным на пути продуктов горения, но за пределами топливника. Благодаря этому бак изготавливается из металла толщиной 3 мм, чего достаточно для долгой и надежной работы. Схематично агрегат выглядит так:
Совет. Если вы подобрали другую конструкцию, где емкость монтируется в топливник, то ее стенки, обращенные к пламени, делайте из металла толщиной 5 мм, остальные – 3 мм. Для изготовления регистра используйте трубы с толщиной стенки 3,5 мм, а при установке не связывайте его со стенками печки, поскольку у металла и кирпича разные коэффициенты расширения.
Порядок кладки варочной плиты
Кладка печи с водяным контуром, находящимся в камере сгорания, описывается в следующем видеоролике:
Делаем контур для стальной печки
Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3-4 см больше (например, 102 и 133 мм).
Самодельный теплообменник самоварного типа
- Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
- В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20-30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
- Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
- Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.
В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п. трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.
Заключение
О том, насколько полезна в эксплуатации самодельная печь с водяным контуром, судить нелегко. По отзывам пользователей, в небольших дачных домиках и гаражах такие агрегаты работают безукоризненно. Надо учитывать и тот факт, что мастер, изготовивший отопитель своими руками, не станет его критиковать, а постарается найти позитивные стороны. Ясно одно: налицо экономия средств при равномерном обогреве всех комнат здания. А вот в домах площадью свыше 100 м² стоит задуматься об установке твердотопливного котла.
Инженер-конструктор с опытом работы в строительстве более 8 лет..
Закончил Восточноукраинский Национальный Университет им. Владимира Даля по специальности «Оборудование электронной промышленности» в 2011 году.
Похожие записи:
