Последнее время подобный вид отопления становится всё более популярным в загородном доме. Его использование значительно сэкономит использование горячей воды, а также, если Вы все же решите установить котел у себя дома своими руками, он сможет заменить вам газ в течении достаточно длительного времени.
Систему водяного отопления достаточно просто сделать дома своими руками абсолютно каждому. Не важно, огромный ли у Вас частный дом или небольшая дача, система водяного отопления Вам точно подойдет. Ведь материалы для неё найти достаточно просто, и также большого труда не составит разобраться со схемой и смонтировать все необходимое оборудование.
Основные принципы работы
Проектирование системы водяного отопления без сомнения можно назвать одной из самых значимых разработок девятнадцатого столетия. Каков же принцип ее работы? При поднятии вверх по трубам, с помощью горячей воды образуется непрерывный поток, а освободившееся пространство заполняет холодная вода. Вода непрерывно движется и постоянно нагревается. Таким образом обеспечивается в течении долгого времени поддержание комфортной температуры всех помещений дома. Ведь вода самостоятельно будет циркулировать по трубам.
Виды отопительных систем:
- Самотечные. Вода сама движется по трубопроводу
- С принудительным движением. Вода движется под действием насоса
Подобные конструкции требуют подключения к электричеству. Пожалуй, это их единственный недостаток, но во всем остальном они являются самыми эффективными и экономичными по сравнению с другими видами отопительных систем.
Установка котла на дровах
Но прежде чем начать монтаж своими руками, тщательно выберите место и рассчитайте параметры теплообменника. Также обратите внимание на то, что объем рубашки теплообменника должен быть обязательно увеличен с целью улучшения работоспособности котла, но при всем этом, внутренний объем должен остаться неизменным.
Главное, что вам нужно знать, если вы решили делать своими руками систему водного отопления на дровах, что значительно легче создать водяной контур, если дома еще нет печи длительного горения, а вот если печь уже установлена, то придется разбирать печную кладку в некоторых местах.
Изготовление водяного контура
Вы сами легко сможете установить и сделать водяной котел на готовую водяную печь длительного горения, а если у вас ее нет, то большого труда не составит самим выложить ее из кирпича. Для нагревания воды. Изготовить водяной контур можно из старых чугунных радиаторов для отопления, которые вы сможете легко найти.
Их емкость в среднем составляет полтора литра. Можно соединить несколько таких между собой и на выходе получить нагреватель объемом 15 литров, но за счет больших габаритов он может подойти для использования далеко не во всех помещениях. Наиболее приемлемый вариант – это русская баня.
Для начала своими руками разберите, прочистите и промойте их с помощью солевой кислоты, а точнее ее раствора. Перед установкой всей конструкции следует поменять прокладки, разделяющие секции, так как изначально они не приспособлены к высоким перепадам температуры, которая может достигать пятисот с лишним градусов. Так как старый разделитель не выдержит и может произойти протечка радиатора, для прокладки используйте пропитанный шнур из асбеста. После этого можете приступать к сборке. Собрать его надо таким образом, чтобы труба для выхода расположилась над всей конструкцией, а для входа – под ней.
Водяной контур можно применить к абсолютно любой печи длительного горения: от камина и до буржуйки. Также можно сделать котел из достаточно толстого метала и расположить его прямо под топкой, отчего он будет значительно быстрее нагреваться.
Водяное отопление на дровах
Это более сложно организованная система является пиролизным котлом, состоящим из двух отделений. В нижнем происходит сгорание дров, а в верхнем происходит циркуляция газа, образующегося из-за горения. Благодаря схеме, по которой газ попадает в дымоход не сразу, его эффективность возрастает, а для длительного горения требуется меньшее количество дров.
Вокруг котла располагаются толстые трубы, по которым идет вода, нагретая от него. Учитывайте то, что для котла подобного типа подходят только сухие дрова, поэтому у вас дома всегда должен быть их хороший запас.
Также существуют системы, использующие для отопления горячий воздух, вместо воды. Он, проходя через контур, передается в воздушное пространство дома. Холодный же воздух, опускаясь вниз снова попадает в котел для дальнейшего нагревания.
Преимущества использования водяного котла
Главное преимущество котла и кирпичной печи длительного горения – это высокая теплоотдача и возможность подведения отопления ко всем помещениям дома с помощью труб. Также он способен работать как автономно, так и будучи подключенным к системе центрального отопления. Но самое важное – это надежность котла и самой кирпичной печи. При совместной работе они обогреют огромное помещение при относительно небольших затратах.
Правила безопасности
Используя печи дровяного отопления, всегда соблюдайте правила техники безопасности
- Никогда не оставляйте печи длительного горения в течении долгого времени без контроля, не забывайте вовремя отчищать зольную камеру и подкладывать дрова в топку
- Уделяйте внимание задвижкам канала дымохода, держите их в открытом положении, пока не начнете разжигать печь
- Используйте только в холодное время года, ее использование летом нецелесообразно
Значительное перегревание может привести к поломке, и тогда придется ремонтировать печь, причем серьезно. Высокая температура может послужить причиной разрушения стен печи. Именно поэтому стоит избегать чрезмерно высоких температур и использования агрегата в теплое время года.
Достоинства двухконтурного отопления
Двухконтурным называется тот вид отопления, при котором с помощью котла происходит нагрев воды специально для использования ее в быту и для отопления всего помещения. Таким образом, всю потребность горячей воды обеспечивает один двухконтурный котел. Есть и другие причины, по которым он набирает все большую популярность:
- Дает возможность не зависеть от коммунальных хозяйств и позволяет самим регулировать отопление, тем самым создавая комфорт дома
- Возможность установки в любой части дома, так как не требуется дополнительная система вытяжки, вентиляция также не требуется
- Кроме самого котла Вам ничего не понадобится, ведь все необходимое для отопления и снабжения дома горячей водой в течении длительного времени уже будет встроено
- Выгодная и доступная цена
Источник: poluchi-teplo.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.
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.
На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу монтажа каминов и печей. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».
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.
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.
Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про проект отопления частного дома.
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.
-
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.
Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про расчет мощности газового котла для отопления частного дома.
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.
-
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.
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).
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).
-
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.
Видео описание
О проекте отопительно-варочной печи в следующем видео:
Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про схемы подключения радиаторов отопления в частном доме.
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.
-
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.
Видео описание
О кладке кирпичной печи с водяным контуром в следующем видео:
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.
Рекомендации по размещению элементов системы отопления
Элементы системы отопления трудно назвать украшением современного интерьера. Под это определение могут подойти разве что трубы, органично смотрящиеся в некоторых интерьерах индустриального направления. В целом, строительные нормы и архитектурные принципы рекомендуют размещать детали в скрытых, но доступных для ремонта и обслуживания местах. При размещении руководствуются следующими правилами:
-
Теплогенератор размещают в изолированной комнате с отоплением и хорошей вентиляцией. В таких же условиях должен работать циркуляционный насос. Небольшие котлы (мощностью до 30 кВт) допустимо устанавливать на кухне, в прихожей, в подвале или в теплой отапливаемой пристройке. Печи, предназначенные для жилых помещений, устанавливаются с учетом правил пожарной безопасности.
-
Место для расширительного бака открытого типа – на чердаке, подающие и сборные трубопроводы стремятся расположить вдоль капитальных стеновых конструкций.
-
Главный стояк проходит открыто в углах жилых помещений, на чердаке его покрывают теплоизоляцией.
-
Радиаторы устанавливают открыто под оконными проемами. Они участвуют в комнатной циркуляции, нагревая холодный воздух, поступающий от окон. Попытки украсить радиаторы декоративными экранами нежелательны, поскольку снижают теплоэффективность системы.
На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми популярными проектами домов от строительных компаний, представленных на выставке домов Малоэтажная Страна
Заключение
Устройство водяного отопления от дровяной печи становится все более частым выбором в частном домостроении. Кирпичная печь, сложенная профессиональным печником и грамотно встроенная в систему, будет эффективной конструкцией, выполняющей все возложенные на нее задачи, от утилитарных, до эстетических.
Источник: m-strana.ru
Особенности обогрева на базе печки
Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.
Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.
В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:
- уголь;
- торф;
- дрова;
- брикеты (евродрова).
Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет. Одни из них дают больше жара, а другие прогорают дольше. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.
Среди достоинств печного отопления числятся:
- отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
- сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
- дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
- предельная простота эксплуатации;
- длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
- универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.
Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.
Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.
Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:
- долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
- потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
- большой вес печной конструкции из кирпича;
- низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
- высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.
Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением в зависимости от конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.
Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.
Устройство печного водяного отопления
Печь для рассматриваемой системы обогрева в идеале необходимо рассчитывать и строить одновременно с домом. Если жилое строение уже возведено, то поставить в нем печную конструкцию из кирпича будет сложно. А зачастую это и вовсе оказывается невозможно из-за необходимости делать прочный фундамент и перестраивать стропильную систему.
Водяное отопление на основе печи состоит из:
- непосредственно печки (металлической либо кирпичной);
- теплообменника внутри или вокруг печной топки, а также в форме змеевика вокруг дымохода;
- разнесенного по дому контура с теплоносителем и расширительным бачком на чердаке.
Также в отдельных случаях эта отопительная система дополняется циркуляционным насосом и гидроаккумулятором. Однако такой расширенный вариант применяется крайне редко, так как требует бесперебойного электропитания и приводит к удорожанию всей схемы.
А основной плюс водяного печного отопления – дешевизна устройства. Дополнять его дорогостоящими и склонными к поломке элементами не стоит.
Схема циркуляции воды в контуре
Система водяного отопления в домах выстраивается с естественной (гравитационной) либо принудительной циркуляцией теплоносителя. Если она делается на базе дровяной печки, то лучше всего предпочтение отдать первому варианту.
Водяное печное отопление рекомендуется обустраивать только в одноэтажных домах площадью до 150 м2. В этом случае его можно сделать гравитационным без дополнительных насосов.
Если необходимо обогреть коттедж в пару и более этажей, то лучше осуществлять это на базе более мощного котла. Печь для таких строений придется сооружать просто огромную, что дорого в реализации. Да и объемы топлива придется в нее закладывать каждый раз немалые. А делать так крайне не рекомендуется из-за увеличения рисков возникновения пожаров.
Классическая система печного отопления с естественной циркуляцией воды состоит из:
- теплообменника в составе печки;
- контура из металлического трубопровода;
- радиаторов (обычно заменяются толстыми трубами в комнатах);
- расширительного бачка.
Если водяной обогрев в загородном доме решено делать своими руками, то лучше его проектировать именно по этой схеме. Монтаж и расчет такого варианта выполнить проще, чем с принудительным движением воды.
Если бойлер автоматизирован и воду греет постоянно по мере необходимости, то дровяная печь протапливается раз или два в сутки. Именно в эти моменты теплоноситель в печной топке и нагревается, чтобы отдать тепло в помещениях. После гонять его насосом по трубам контура бессмысленно. Воду все равно ничто в холодной топке не будет подогревать.
Делая выбор в пользу печи на дровах или угле, хозяева частных домов обычно рассчитывают получить автономную систему обогрева. Если поставить в нее насосное оборудование, требующее для работы питание из электросети, то об автономности говорить будет сложно.
Печь – кирпичная или металлическая
Печь из кирпича дольше нагревается, но и дольше отдает тепло пространству вокруг себя. Аналог из стали наоборот быстро греется и также быстро после прогорания топлива остывает. Частично эта проблема решается за счет наличия в водяном контуре больших объемов теплоносителя.
Однако чем больше воды приходится хранить в системе, тем дороже она выходит по материалам.
Печь из стали под водяное отопление мощностью 5–15 кВт – без топлива и воды это конструкция весом 100–300 кг. Такую буржуйку без опаски можно поставить на усиленные лаги. Печные фундаменты требуется заливать, когда печка весит более 700–800 кг. Вот если она кирпичная, то без бетонных работ тогда точно не обойтись.
В сравнении с металлической, печь из кирпича весит больше, стоит дороже и сложнее в монтаже. Однако у нее выше КПД и меньше риски заморозки контура с порывом труб из-за образования внутри льда. Если все решено делать капитально для себя и постоянного проживания, то выбор рекомендуется останавливать на кирпичном варианте.
Трубы – нержавейка или металлопластик
Если система отопления строится на базе водогрейного котла, то обвязку его разрешается делать не только стальными трубами, но и металлопластиковыми и полипропиленовыми. Однако если воду будет греть дровяная печь, то контур с теплоносителем от нее стоит создавать только из нержавейки.
Металлопластик рассчитан на работу с теплоносителем, разогретым до 90–95 °С. Кратковременно он способен перенести и нагрев до 110–120 °С. При этом автоматика котлов и бойлеров изначально не допускает прогрев воды до таких градусов. Для теплых полов она нагревается до 30–45 °С, а для батарей до 60–65 °С.
Однако в случае с дровяной печкой температуры под сотню – не просто возможны, а далеко нередки. Рисковать и играть в русскую рулетку, делая обвязку этой печи с помощью металлопластиковых труб, не рекомендуется. Лучше всего предпочтение отдать более надежной нержавеющей стали.
Вдобавок выходящие из топки от змеевика патрубки для подсоединения труб контура точно будут нагреваться до сильно высоких температур. От открытого огня их отделяет менее полуметра. Подсоединять к ним любые пластиковые трубы опасно из-за риска расплавления последних.
Теплоотдача – радиаторы или регистр
Подача тепла из печки в контур отопления осуществляется порциями по несколько часов, пока в топке горят дрова или уголь. Если воды в отопительной системе мало, то дом быстро будет выстывать. Поэтому в деревнях подобный обогрев обычно и делается из толстых стальных труб, а не на основе более привычных горожанам радиаторов. Отопительный регистр для дровяных печей подходит просто идеально.
Проложенная по дому труба диаметром 80–120 мм из нержавейки – это отопительный регистр, состоящий из подачи от печи и обратки к ней. В дальней от топки комнате эти линии соединяются воедино, а в остальных помещениях укладываются в виде двух трубопроводов вдоль внешних стен.
Выглядит регистр не столь эстетично, как радиатор. Зато первый вариант сильно дешевле и проще в самостоятельном изготовлении, нежели второй. Для его реализации надо лишь иметь опыт обращения со сварочным аппаратом.
Площадь теплоотдачи для подобного контура рассчитывается умножением числа ПИ на диаметр и длину трубы. Плюс в расчетах надо учесть тепловой напор в подаче и обратке, а также расстояние между трубопроводами по вертикали.
Однако, зачастую, подобные вычисления не производятся, а берется труба диаметром 80–100 мм и прокладывается по периметру всего жилого здания с закольцовыванием в дальней комнате. При этом регулировка теплоотдачи производится «на глаз» и опытным путем в результате накладывания того или иного объема топлива в топку.
Не зря контуры из регистров вкупе с водяными печами так распространены. Их не нужно даже рассчитывать, достаточно взять подходящую трубу и сварить сваркой.
Подбираем теплообменник для топки
Теплообменник в печку можно сделать из меди, стали либо чугуна. Медный вариант сразу лучше исключить из-за высокой цены. Самостоятельно спаять такое устройство крайне проблематично.
Чугун по техническим параметрам выигрывает у стали. Однако выполнить своими руками из него теплообменник для дровяной печки представляется проблематичным. Можно лишь взять для этого старую батарею. Но здесь надо учесть, что уплотнитель между ее секциями будет выгорать в топке. А это прямой путь к потере герметичности и выходу воды в топочную камеру.
Если теплообменник решено делать из чугунной батареи, то лучше всего брать для этого модели МС-110-300 или МС-90-300. Они небольшие и спокойно разместятся в топке. Площадь поверхности нагрева у них на каждое ребро будет порядка 0,14–0,16 м2.
Исходя из этих цифр, можно прикинуть – сколько потребуется секций для конкретного контура. На каждый 10 квадратов площади дома нужно 1 кВт, что будет приблизительно равно 0,1 м2 площади нагрева теплообменника из чугуна.
Еще один момент использования чугунной батареи в качестве теплообменника – это проблематичность ее чистки от сажи изнутри топки. Время от времени топочную камеру необходимо чистить, а рельефные ребра «чугунки» будут этому сильно мешать.
Наиболее оптимальный вариант теплообменника – стальной в виде:
- змеевика из нескольких трубок;
- рубашки из листовой стали.
Делают их из низкоуглеродистой стали Ст10…Ст20 с толщиной 4–5 мм. Если брать трубки, то диаметром 30–50 мм.
Трубчатый вариант в плане теплообмена более эффективен, но он и более трудоемок в изготовлении.
Для расчета теплообменника следует воспользоваться формулой:
Qy=K*(Tcp-Tk)
где:
- K – коэффициент теплопередачи материала (для низкоуглеродистых сталей берется 15–20, а для серого чугуна – 50);
- Tcp – средняя температура нагревающей среды в топке (Tmax+Tmin)/2;
- Tk – средняя температура теплоносителя (Tподачи+Tобратки)/2.
Если в печке будут сжигаться дрова, то Tcp=(700+300)/2=500 °С и Tk=(80+60)/2=70 °С. В итоге Qy=15*(500-70)=6450 ккал/час. То есть на квадратный метр обращенной к огню поверхности теплообменника выйдет приблизительно 7,5 кВт/час.
Для угля расчеты следующие – Tcp=(1000+600)/2=800 °С и Tk=70 °С. Qy=15*(800-70)=10 950 ккал/час=12 734 Вт/час. Квадратный метр поверхности теплообменника даст около 12,7 кВт/час.
Далее делим необходимую для обогрева конкретного дома мощность на вычисленную цифру, в зависимости от планов по использованию того или иного типа топлива.
Например, для коттеджа в 150 м2 нужно около 15 кВт. Если он отапливаться будет дровами, то потребуется теплообменник с площадью теплообмена в 15/7,5=2 м2. Это та поверхность, что обращена к пламени и нагревается.
Если выбран трубчатый змеевик, то его длина рассчитывается по формуле:
S=2*3,14*D*L
где:
S – расчетная площадь;
D – диаметр трубок;
L – нужная длина.
Параметры рубашки из стального листа вычислить еще проще, она обычно представляет собой два прямоугольника по бокам топочной камеры.
Выбор самого оптимального варианта
В уже построенном доме массивную кирпичную печь поставить будет сложно. Водяное отопление в этом случае лучше всего организовывать на базе металлической буржуйки, которую разрешается ставить на усиленный деревянный пол без заливки фундамента.
Однако если есть возможность сделать фундаментную основу как положено, то предпочтение стоит отдавать более надежной печной конструкции из кирпича.
Установка в рассматриваемый отопительный контур циркуляционного насоса и/или гидроаккумулятора – это пустая трата денег и ноль дополнительной пользы. Они лишь усложнят монтаж системы. А при отключении света эти устройства и вовсе создадут проблемы. Тогда как вариант обогрева без них при проблемах в электросети продолжит спокойно отапливать дом.
Выводы и полезное видео по теме
Выбор формы теплообменника в дровяную печку:
Обзор кирпичной печи для водяного отопления в коттедже:
Устройство отопительно-варочной печки из кирпича с разбором порядовки конструкции:
Назвать водяное отопление на основе дровяной печи идеальным и высокоэффективным сложно. Но этот вариант обогрева частных домом самый надежный, а также дешевый и простой в реализации. Только дополнять такой контур циркуляционным насосом и автоматикой не надо. Они работают от электросети и делают всю системы неавтономной, нивелируя ее один из основных плюсов.
Источник: sovet-ingenera.com
Конструкция и особенности печей с водяным контуром
Печи для дома с водяным отоплением – это простые отопительные агрегаты, созданные для обогрева частных домовладений и дач. Они отличаются наличием теплообменника, к которому подключается отопительная система, распределяющая тепло по комнатам. В основном помещении, где установлен агрегат, обогрев ведется за счет собственного тепла – батареи в большинстве случаев здесь не ставятся.
Традиционные печи, лишенные водяного контура, прекрасно справляются со своими обязанностями в однокомнатных домах. Излучаемое ими тепло хорошо прогревает жилые комнаты, даря потребителям вожделенное тепло. Но если стоит задача обогреть многокомнатную постройку, то возникает проблема – воздух является не самым удачным проводником тепла. Поэтому в других комнатах будет прохладно – не гонять же нагретый воздух вентиляторами.
Пока не появились первые печи с водяным контуром для отопления частного дома, проблема решалась двумя способами:
- Постройкой печи, стенки которой выходят сразу в несколько обогреваемых помещений. Классический пример обогрева четырехкомнатного дома – печка в центральной части. Тем самым достигается прогрев всех помещений;
- C помощью воздуховодов – в конструкции домовладений создавались воздушные каналы, по которым теплый воздух проникал в другие комнаты.
Оба способа не лишены определенных недостатков. Например, дровяные печи, выходящие сразу в несколько комнат, должны быть заложены еще на этапе постройки домовладения. Что касается воздуховодов, то они быстро засоряются пылью, паутиной и прочим непонятно откуда берущимся мусором – все это потом оказывается в воздухе и в наших легких.
Печь на дровах, оснащенная водяным контуром, помогает решить данную проблему. Она состоит из следующих частей:
- Камера сгорания – здесь происходит сгорание древесного топлива с образованием большого количества тепла;
- Дверки зольника и камеры сгорания – через них осуществляется загрузка топлива и удаление образовавшейся золы;
- Дымоход – через него удаляются газообразные продукты сгорания;
- Теплообменник – это ключевая часть водяного контура.
Теплообменник в большинстве случаев выполнен по жаротрубной схеме, которая хорошо работает с живым пламенем от дров.
К печи для водяного отопления дома подключается отопительная система, состоящая из труб и радиаторов. Очень часто система выполняется по замкнутой схеме, что позволяет защитить ее от воздействия коррозии. Для улучшения циркуляции теплоносителя по помещениям задействуются циркуляционные насосы.
Материалы изготовления
Печи с водяным контуром для отопления частного дома изготавливаются из двух основных материалов – это сталь и чугун. Второй вариант более предпочтителен в силу высокой стойкости чугуна к температурным перегрузкам и коррозии. Чугунные печи с водяным контуром и теплообменником отличаются высоким весом. Они долго прогреваются и хорошо сохраняют тепло, отдавая его на протяжении длительного времени.
Стальная отопительная печь с водяным контуром характеризуется меньшим весом и меньшей ценой. Но сталь не отличается высокой стойкостью к коррозии и температурным перегрузкам, которые могут наблюдаться в печке. Кроме того, стальные водяные печи служат меньше, чем их чугунные аналоги.
Достоинства и недостатки
Дровяная печь с водяным контуром станет надежным отопительным прибором для здания, не подключенного к газовой магистрали. Давайте рассмотрим, в чем заключаются преимущества данного оборудования:
- Возможность организации отопления в многокомнатных домах – без использования воздуховодов и самодельных кирпичных печек;
- Эффективная доставка тепла в другие комнаты – водяное отопление отличается высокой эффективностью и хорошо справляется со своими обязанностями. Обыкновенная вода, обладая большой теплоемкостью, может переносить тепло на большие расстояния;
- Простота подключения – достаточно установить печку с водяным контуром в выделенном помещении, после чего развести трубы по другим комнатам;
- Не нужно разрешение на ввод в эксплуатацию – этим печи с водяным контуром выгодно отличаются от газового оборудования;
- Довольно высокий КПД – в некоторых моделях его показатель достигает 80% и даже выше.
Есть и некоторые недостатки:
- Необходимость хранения большого количества дров – такая необходимость возникает тогда, когда люди в доме проживают постоянно;
- Дровяная печь с водяным контуром нуждается в регулярной чистке – из нее необходимо убирать золу, также нужно чистить дымоход;
- Любые твердотопливные печи нуждаются в постоянном контроле – необходимо следить за температурой в контуре и подкладывать в топку все новые порции дров;
- Отсутствие регулировки температуры в большом диапазоне.
Последний недостаток компенсируется в пиролизных печах с водяным контуром.
Разновидности и функционал
Мы уже говорили, что печи с водяными контурами для домашнего отопления изготавливаются из стали и чугуна. Но и это еще не все – при необходимости, такую печку можно сложить своими руками, используя кирпичи. Такой агрегат порадует потребителей солидным внешним видом и высокой теплоемкостью – даже если дрова в печке прогорят полностью, разогретый кирпич еще долго будет отдавать тепло в обогреваемые помещения.
Еще одна разновидность печей с водяными контурами – это пиролизные агрегаты. Необходимость постоянно подкидывать в топку все новые порции дрова несказанно напрягает. Особенно когда этим приходится заниматься каждые 2-3 часа, в том числе и ночью. Спасением ситуации становятся пиролизные печи длительного горения, оснащенные водяными контурами. Горят они долго, а еще отличаются возможностью регулировки температуры в довольно большом диапазоне.
Отопительно варочные печи с водяными контурами – оборудование, которое может быть использовано для приготовления пищи. Для этого такие агрегаты оснащаются специальными варочными поверхностями, на которых размещаются сковороды, чугунки, чайники, кастрюли и прочая кухонная утварь.
Пример организации системы отопления
Давайте посмотрим, что нужно приобрести для организации отопления частного дома на 100 квадратных метров с применением печи с водяным контуром. Для начала следует выбрать подходящий котел, ориентируясь на мощность оборудования. Так как площадь домовладения составляет 100 квадратов, мощность печи должна составлять 12 кВт (10 кВт исходя из обогреваемой площади и стандартные 20% запаса на случай больших тепловых потерь и очень холодных зим).
На следующем этапе проектируем отопительную систему – подбираем батареи, учитывая площадь комнат и тепловые потери, смотрим, как будут проходить трубы. Отопительную систему на печи с водяным контуром можно собрать как открытую, так и закрытую – выбирать вам. В случае с закрытой системой необходимо приобрести специальный расширительный бачок, группу безопасности со спускником воздуха и циркуляционный насос.
Отопительная система должна в обязательном порядке оснащаться термоманометром – нам необходимо видеть температуру в отоплении и давление в трубах. Если давление будет превышено, сработает предохранительный клапан. Температурный датчик покажет нам реальную температуру в отоплении и позволит предотвратить его перегрев. Собранную систему необходимо проверить с помощью опрессовочного насоса на герметичность. После этого можно приступить к испытаниям – разжигаем пламя в топке и следим за ростом температуры.
Популярные модели
Наш обзор печей с водяными контурами был бы не полным, если бы в нем не было рассказано о самых популярных и востребованных среди покупателей моделях. Все их можно купить в российских магазинах и интернет-магазинах. Если же вы собираетесь собрать печку своими руками, поищите схемы на нашем сайте – мы уже публиковали порядовки для сборки кирпичного оборудования (останется только сделал котел для печи, представляющий собой жаротрубный теплообменник).
Источник: remont-system.ru
Цены на отопительные печи с водяным контуром
Технические характеристики популярных модели печей с водяным контуром
В интернете можно найти множество статей о том, как самостоятельно изготовить печи отопительные с водяным контуром и установить их. Тогда почему же заводские агрегаты так популярны и востребованы? Для начала заметим, что вы покупаете полностью готовую конструкцию с высокими показателями качества и степенью безопасности. Готовая модель имеет презентабельный внешний вид и небольшие размеры, её несложно установить собственными силами. Сегодня имеется большой выбор отопительных устройств на рынке по приемлемой стоимости. Понятно, что цена печей зарубежных фирм-производителей (EdilKamin Aqua, Hark, Kastor и т.д.) выше, нежели отечественных (Бавария, Каракан, Бренеран-Акватэн). И, конечно, покупая готовую модель, вы получаете гарантию производителя.
Выбирая печь для своего дома, обратите внимание на такие показатели:
- мощность – размеры и вес печи зависят от неё. Если печь небольшая, тогда основание под неё сооружать совсем необязательно. Но если мощность агрегата велика, тогда для такого тяжёлого устройства нужен отдельный постамент;
- площадь, которую сможет обогреть печь. Так, для 50 куб.м. загородного дома требуется печь мощностью 2 кВт.
Модели, по образу и подобию схожие с печью:
- котлы с водяным контуром – позволяют отопить помещение площадью до 180 кв. м. В качестве топлива используются дрова. Такой стальной котёл имеет встроенный электрический блок, т.е. функционирует на электричестве.
- камины с водяным контуром – объединяют функции классического камина и твёрдотопливного котла. Вода нагревается при помощи циркуляционных насосов. Могут быть оборудованы плитой для приготовленияпищи.
|
Бренд |
Характеристики |
Стоимость |
|
Бавария |
Производитель: Россия |
24000 руб., 40000 руб. |
|
Каракан |
Страна: Россия |
11500-25990 руб. |
|
EdilKamin Aqua |
Производитель: Италия |
88920 руб., 129870 руб., 133380 руб. |
|
Бренеран-Акватэн |
Производитель: Россия |
22000-51200 руб. |
|
АВХ |
Производитель: Чехия |
111000-171000 руб. |
|
Hark |
Страна: Германия |
233550-309225 руб. |
|
La Nordica TermoRossella Plus DSA |
Страна: Италия |
156000-237000 руб. |
|
Kastor |
Страна: Финляндия |
37000-83410 руб. |
Принцип работы
Печи отопительные с водяным контуром изготавливаются из стали или чугуна. Они предполагают функционирование под паровым давлением. Котёл устанавливается в печном топливнике и к нему подключают водяное отопление. Радиатор изготавливают из металлических труб или листовой стали толщиной 0,3-0,5 см. Более популярен стальной теплообменник, поскольку его обслуживание не составляет особого труда (стальные листы легко очистить от продуктов сгорания), а циркуляция воды равномерна. Преимущество котлов из труб состоит в большей площади нагрева, а также в возможности установить над трубами плиту для приготовления еды. Работа такой системы обогрева состоит в том, что разогретые газы проходят через каналы ёмкости нагревания и отдают тепло жидкости. Существуют печи с несколькими резервуарами нагревания. В первой ёмкости вода нагревается, а во второй нагревание усиливается и образовывается пар.
Существует несколько видов печей отопительных с водяным контуром, функционирующих на торфе, дровах и другом твёрдом топливе:
- чугунная – обеспечивает высокий уровень теплообмена;
- дровяная – имеет меньший уровень теплообмена, но оборудована стальной топкой, которая более прочная и износостойкая;
- кирпичная – надёжная система обогрева, основной недостаток которой в том, что установка печи отнимает много времени и сил;
- булерьян – цилиндрическая печь, которая работает по принципу тления.
Чугунная печь
Такая модель выдерживает резкие температурные перепады, а также имеет больший срок эксплуатации, нежели стальные аналоги. Так, аккумуляция тепла больше на 8%. В чугунную печь вмонтирована «водяная рубашка», изготовленная из стальных профилей. У каждой из 4 ножек такой печи имеется шуруп, который позволяет регулировать устройство, т.е. выравнивать его при установке печки. Благодаря индивидуальной подгонке к дверце, обеспечивается непроницаемость печи. Чугунная печь – находка для тех, кто желает отопить всего одну комнату. В этом случае радиаторы не понадобятся, ведь источаемое топкой тепло равномерно распределяется по помещению.
Дровяная печь
Это стальная конструкция, между стенками которой проходят трубки котла. По ним циркулирует около 40 литров теплоносителя. Нагревание происходит в результате сгорания твёрдого топлива и высвобождения энергии. Выбирая систему отопления для своего дома, важно учесть мощность печи. Этот показатель зависит от габаритов камеры сгорания. Мощность топки выше, если в камеру помещается больше топлива. Расчёты мощности происходят по такой формуле: 1 кВт мощности тратится на обогрев 10 кв. м. помещения.
Кирпичная печь
Кирпичные печи при минимальных затратах могут обогреть до 100 кв. м. площади. При этом достигается оптимальный температурный уровень в помещении. Кирпичная печь с водяным контуром работает по тому же принципу, что и котёл на твёрдом топливе. Отличие состоит в том, что в кирпичной печи нагреваются все “участники” обогрева комнаты: жидкость, стенки и дымовые каналы. В процессе топки тепло передаётся к радиаторам, сама же печь источает тепло буквально до самого остывания.
Булерьян
Такая печь представляет собой круглый корпус, внутреннее пространство которого делится на две части. Нижний уровень – топка, куда кладут и где разжигают дрова. Второй уровень заполняется горячими газами – продуктами сгорания и тления дров. Изогнутые трубы опоясывают и сам цилиндр печи. По этим трубам в устройство поступает холодный воздух. В топке он сталкивается с горячим контуром, в результате чего образовывается быстро перемещающийся поток воздуха. Он на большой скорости вырывается во внешнее пространство и выводит с собой тепло топки.
Выбор теплоносителя
Останавливая свой выбор на той или иной системе обогрева с водяным контуром, важно продумать, какой теплоноситель будет использоваться. В зимнее время загородные и дачные домики посещают не часто, и отопление в них необходимо только на момент приезда владельцев. Потому собственники отдают предпочтение незамерзающим жидкостям, консистенция которых не меняется с наступлением сильных морозов. Такие жидкости устраняют возможную проблему разрыва труб. Если же в качестве теплоносителя используется вода, то перед отъездом её нужно сливать и заполнять вновь перед использованием. Также в качестве теплоносителя могут использоваться:
- антифриз – особая жидкость, предотвращающая замерзание. В отопительной системе применяется 2 вида антифриза – пропилен гликоль и этиленгликоль. Выбирая такой способ, важно знать, что этиленгликоль крайне токсичен, потому обращение с ним должно быть соответствующим.
- теплоноситель на глицерине. Считается более эффективным и безопасным (не взрывоопасен и не воспламеняется). Глицериновая жидкость дорогостоящая, но поскольку печь заполняется ею только один раз, есть смысл вложиться в покупку. К тому же, глицерин замерзает только, если температура падает ниже —30 градусов.
- солевой раствор или раствор природного минерала бишофита. Стандартное соотношение – 1:0,4. Такой водно-солевой раствор не застывает до —20 градусов.
Монтаж
Установка печи с водяным контуром может осуществляться по двум схемам. Первый сценарий предусматривает циркуляцию жидкости таким образом: холодная вода опускается вниз, а тёплая поднимается наверх. Тогда при монтаже печи важно не нарушить правильный перепад высоты.
Второй сценарий используется в случае, когда циркуляция жидкости естественным образом невозможна. Тогда монтируются насосы, обеспечивающий искусственный кругооборот воды.
Для удобства, установка отопительной системы проходит в несколько подходов. Сначала монтируют дровяную печь или камин, выводят дымоходы, соблюдая правила пожарной безопасности. Позже – разводят водяной контур по всему дому.
Особенности печей с водяным контуром
Прежде, чем спешить приобретать оборудование, важно ознакомиться с особенностями отопительной системы.
Преимущества:
- Возможность качественно обогреть несколько помещений с большой площадью.
- Равномерное распределение тепла.
- Безопасность использования.
- Могут быть автономными источниками тепла или же работать вместе с централизованной системой отопления.
- Использование датчика температур, который позволяет контролировать работу устройства.
- Автономность (независимость от источников электроэнергии и газовых коммуникаций).
- Относительно невысокая стоимость обслуживания.
- Печь функционирует на угле, торфе, дровах и коксовом угле.
- Экономичность и экологичность отопительной системы.
- Современный дизайн и соответствие любому стилю и интерьеру.
Недостатки:
- Котёл снижает полезный объём топливника. Для устранения этого факта, важно в процессе кладки топливника продумать обязательную ширину котла и самой печи. Также могут использоваться печи длительного горения.
- Низкий уровень автоматизации. Возможен только ручной контроль.
- Тепловая энергия, получаемая в результате горения дров, тратится на нагрев котла и жидкости в нём, а стенки топливника греются медленнее и в меньшей степени.
- В сильные морозы теплоноситель может замёрзнуть. Угроза замерзания имеется, если в доме не планируется постоянное проживание. Дабы предупредить это, следует в очищенную воду добавлять специальные присадки, защищающие систему. Также специалисты рекомендуют использовать антифриз – универсальный теплоноситель, замерзающий только при очень низких температурах.
Использование и обслуживание отопительных печей с водяным контуром не отличается особой сложностью. В качестве дополнительных пояснений прикрепляем видео.
Приняв решение о приобретении печи отопительной с водяным контуром, изучите заранее модели, предлагаемые зарубежными и отечественными фирмами. Их отличают размеры, дизайн, стоимость и вспомогательное оборудование. Для небольшого дачного домика вполне достаточно кирпичной печи с водяным отоплением, небольшой мощности и без дизайнерских изысков. Собственника же большого особняка такая модель вряд ли устроит. Просторную гостиную может украсить стильная печь зарубежного производства.
Источник: v-teplo.ru