Печь с водяным контуром для отопления дома

18.08.2015

Печи отопительные с водяным контуром часто используются владельцами загородных домов, сельскими жителями и в тех населённых пунктах, где не предусмотрена газификация. Данная система обогрева не нуждается в покупке дорогостоящих котлов промышленного производства.

Такие печи – выгодный способ отопить помещение твёрдым топливом. Отопительная система с водяным контуром как нельзя лучше подходит для коттеджа, потому что за короткий промежуток времени обогревает все комнаты, обеспечивает хозяев горячей водой и является украшением интерьера дома. Возможность регулировать температуру позволяет использовать такие печи в качестве основной отопительной системы или вспомогательной.

Отопительная печь с водяным контуром

Данная система обогрева объединяет в себе преимущества печного и водяного отопления. Так, при использовании обычной печи, наблюдается неравномерное распределение тепла по комнате: вокруг печи жарко, но чем дальше от неё, тем прохладнее. В отдалённых уголках комнаты воздух и вовсе будет холодным. Водяное отопление включает важную составную часть – теплообменник, который монтируется в топливник печи или же дымоход. Благодаря этому, тепло распределяется по комнате равномерно. Таким образом, владельцы могут отопить одновременно несколько комнат в доме, а не ютиться в одной, где установлена «русская» печь.

Теплообменной системой, по которой двигается горячая вода, выступает радиатор. Водяной контур превращает стандартную топку в твёрдотопливный котёл. Однако, помимо нагревания воды, будут нагреваться и дымовые каналы и стенки печки (они также принимают участие в обогреве комнаты). Так, в процессе топки тепло от регистра (котла) передаётся к радиатору, а после тепло от корпуса передаётся помещению.

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.
гда 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 Мощность: 9 и 12 кВт (250 и 300 куб. м.)  Теплообменник: 4, 6 кВт Вес: 131, 170 кг	24000 руб., 40000 руб.
Каракан	Страна: Россия  Мощность: 8-30 кВт  Отапливаемое помещение: 160-900 куб. м. Вес: 66-125 кг	11500-25990 руб.
EdilKamin Aqua	Производитель: Италия  Мощность: 9 и 14 кВт (260 и 340 куб. м.)  Вес: 156, 255, 310 кг	88920 руб., 129870 руб., 133380 руб.
Бренеран-Акватэн	Производитель: Россия  Мощность: 11, 18, 27, 35 кВт (200-1000 куб. м.)  Вес: 150-350 кг	22000-51200 руб.
АВХ	Производитель: Чехия  Мощность: 7-12 кВт  Отапливаемая площадь: 120-440 куб. м. Вес: 160-245 кг	111000-171000 руб.
Hark	Страна: Германия  Мощность: 8,4-14 кВт  Вес: 164-424 кг	233550-309225 руб.
La Nordica TermoRossella Plus DSA	Страна: Италия  Мощность: 15,4-23,7 кВт  Вес: 160-219 кг	156000-237000 руб.
Kastor	Страна: Финляндия  Мощность: 12-20 кВт Вес: 48-86 кг	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:

1. 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.
2. 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.
3. 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:

1. Возможность качественно обогреть несколько помещений с большой площадью.

2. Равномерное распределение тепла.

3. Безопасность использования.

4. Могут быть автономными источниками тепла или же работать вместе с централизованной системой отопления.
5. Использование датчика температур, который позволяет контролировать работу устройства.
6. Автономность (независимость от источников электроэнергии и газовых коммуникаций).
7. Относительно невысокая стоимость обслуживания.
8. Печь функционирует на угле, торфе, дровах и коксовом угле.
9. Экономичность и экологичность отопительной системы.
10. Современный дизайн и соответствие любому стилю и интерьеру.

Недостатки:

1. 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.
2. Низкий уровень автоматизации. Возможен только ручной контроль.
3. Тепловая энергия, получаемая в результате горения дров, тратится на нагрев котла и жидкости в нём, а стенки топливника греются медленнее и в меньшей степени.
4. 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.

v-teplo.ru

Преимущества водяного контура

Обычная печь на дровах распространяет тепло неравномерно — жарко возле топки, а чем дальше от печи, тем холоднее. Дома некомфортно, потому что везде разная температура: пошел посмотреть телевизор – прохладно, пришел на кухню греться. С водяным отоплением дома таких неудобств нет, напротив, все тепло равномерно распространяется по всем комнатам.

К тому же печь может не только отапливать, такое отопление на дровах обычно устанавливается над варочной печной плитой, то есть можно готовить, что повышает КПД. Печь с водяным контуром это, по сути, твердотопливный котел, но здесь, кроме встроенной системы, дополнительно несут в дом тепло сама печь, дымоходы, которые даже после завершения топки долгое время остаются нагретыми.

Печи с водяным контуром широко применяются в сельской местности, где отсутствует газовое снабжение. При выборе водяного отопления не нужно покупать дорогостоящий газовый котел промышленного производства. Дровяной котел — экономный способ отапливать дом.

Кирпичная печь с водяным отоплением — минусы

Одним из минусов водяного контура считается то, что котел уменьшает полезный объем топки. Для компенсации этого момента при кладке печи нужно предусматривать необходимую ширину котла. В случае устройства теплообменника в готовую печь придется чаще подкладывать дрова при ее топке.

Мастера рекомендуют перекладывать печь при устройстве водяного контура, так как тепловая энергия будет уходить на нагрев топливника, оставляя стены печи плохо прогретыми. Хорошо прогреваться будет лишь верхняя часть, где находятся дымоходы.

Дома, где есть водяное отопление, должны регулярно протапливаться зимой, в противном случае вся система может перемерзнуть и выйти из строя.

Принцип установки и работы системы

В топку устанавливают котел, подсоединяют к нему две трубы — по одной идет подача горячей воды, которая направляется через расширительный бачок в систему, другая возвращает к регистру воду обратно. Таким образом, происходит циркуляция воды в системе за счет силы гравитационного закона.

Часто для хорошей циркуляции устанавливают небольшие, но мощные насосы. Такой насос обычно устанавливают на возвращающую воду трубу (обратка), этот способ особенно эффективен, когда протапливается крупное помещение, что позволяет поддерживать температуру на всех участках системы практически одинаковой.

Как соорудить дома водяную печь?

• Есть три способа провести печное отопление с водяным контуром своими руками:
• купить стальную печь у производителя, услуги которого включают установку системы;
• нанять мастера — специалист подберет материал, сделает устройство, выложит печь и установит котел;
• сделать самостоятельно.

Как сделать такую печь самостоятельно

Можно сделать такую систему самому? Вполне, достаточно лишь опыта в сварочных работах и в кладке кирпича при сооружении печи. Сначала нужно приготовить котел (регистр, змеевик, теплообменник).

Такое устройство можно купить или изготовить самостоятельно, используя листовое железо и трубы. Так как полный процесс работы по изготовлению и устройству водяного контура невозможно уложить в короткий обзор, ниже представлены основные рекомендации.

Варианты изготовления и рекомендации

Для котла используют лист металла толщиной не менее 5 мм, и делают его конструкцию такой, чтобы был максимальный нагрев воды, для дальнейшей циркуляции. Сваренный из листовой стали котел прост в изготовлении и эксплуатации – его легко очистить.

Но такой теплообменник обладает меньшей площадью нагрева, в отличие от трубного регистра. Трубный регистр трудно сделать дома самостоятельно – нужен точный расчет и подходящие условия для работы, обычно такие котлы изготавливают по заказу специалисты, которые сами устанавливают систему на месте.

Самый простой способ твердотопливного теплообменника — это обычная буржуйка с встроенной водяной системой. Здесь можно взять толстую трубу за основу, тогда сварочных работ будет значительно меньше.

Чертежи регистра выполните в соответствии с размерами печи дома. Планировка комнат дома и расположение мебели тоже нужно учитывать. Здесь надо обратить внимание, что выбирать схему лучше с листовыми котлами – на них нет трубных изгибов, соединенных в один неразрывный контур. Такую конструкцию сооружать не так хлопотно. Она удобна еще и тем, что после установки можно без проблем использовать варочную плиту, чего нельзя сказать о некоторых трубных котлах.

Когда теплоноситель двигается самотеком, то нужно расширительный бак поднимать выше, а трубы использовать больших диаметров. Если трубы будут недостаточного размера, то без насоса не обойтись, так как не будет хорошей циркуляции.

У котлов оборудованных насосами есть свои плюсы и минусы: можно сэкономить, поставив трубы меньшего диаметра и не поднимать систему так высоко, но есть один существенный минус — когда отключат электричество или сгорит циркуляционный насос, то нагретый котел может просто взорваться.

Сборку конструкции лучше производить дома, на месте, так как устройство, как и отдельные детали, имеет очень большой вес и габариты.

Установка системы

• Перед установкой заливают прочный фундамент, сверху на который лучше уложить слой кирпича.
• Укладывать колосник можно на разных этапах: до котла, если сдвоенная конструкция, нижняя часть которой может быть наравне или выше верхней части колосниковой решетки, когда печь низкая, а система ставится чуть выше, тогда колосник, дверцы, уголок на плиту обычно ставят после монтажа котла.
• Устанавливается корпус — обычно он состоит из двух емкостей, соединенных между собой трубами.
• К котлу приваривается вся теплообменная система: выводящая труба идет к расширителю, идет по кругу, через радиаторы и с другой стороны снизу приваривается обратная труба к котлу.

Печное отопление с водяным контуром позволяет, во-первых, намного рациональнее расходовать дрова, во-вторых, равномерно распределять теплый воздух по всему отапливаемому помещению.

kaminyn.ru

Как усовершенствовать классическую печь

Традиционные камины и дровяные печи прогревают помещение по следующему принципу:

1. толстые стенки из кирпича излучают тепло, передавая его воздуху и объектам (радиационный теплообмен);
2. нагретый воздух поднимается вверх, холодный опускается вниз и тоже прогревается тепловым излучением (конвекционный теплообмен).

К преимуществам таких конструкций относятся:

• доступность топлива (уголь, брикеты, дрова стоят относительно недорого);
• многофункциональность (при наличии варочной поверхности печь используется для приготовления пищи);
• стильный внешний вид (печи и камины нередко становятся визуальным центром помещения благодаря оригинальному дизайну).

Печи не лишены и недостатков, в первую очередь это:

• внушительные габариты (мощность зависит от размеров);
• инерционность (кирпичная конструкция долго разогревается, прежде чем начинает отдавать тепло);
• низкий КПД (значительная часть тепловой энергии улетает с дымом в трубу);
• потребность в постоянном обслуживании (требуется подкладывать дрова, поддерживая горение, регулярно очищать печь от золы, следить за состоянием дымохода и т.д.);
• повышенная пожароопасность (горение в печи невозможно мгновенно остановить, неосторожное обращение ведет к возгоранию в доме);
• риск попадания угарного газа в помещение;
• необходимость хранить запасы объемного топлива.

Еще один существенный недостаток: печь способна качественно обогреть только примыкающие к ней помещения. При этом нагрев неравномерный – вблизи жарко, а в дальних углах комнаты сохраняется прохлада. Естественной конвекции нагретого воздуха недостаточно для прогрева больших помещений.

Эта проблема имеет решение. Чтобы все помещения прогревались равномерно, независимо от расположения по отношению к источнику тепла, используется система воздуховодов или водяных трубопроводов.

Печь или камин снабжают специальной конвекционной камерой. С ее помощью нагретый воздух подается в воздуховоды. У этого варианта есть недостатки: у воздуховодов довольно большое сечение, и они занимают много места, нагретый воздух относительно быстро теряет тепло. Чтобы обеспечить прогрев помещений вдали от источника тепла, необходимо нагнетать нагретый воздух в систему при помощи электрического вентилятора.

Печь или камин с водяным контуром отопления – более эффективный вариант, поскольку вода способна транспортировать тепло на большие расстояния. Чтобы тепло, которое вырабатывает печь, равномерно распределялось по дому, используется трубопровод, подключенный к змеевику – теплообменнику, размещенному в топливнике печи.

Теплоносителем служит вода, но если дом в зимнее время посещается и протапливается нерегулярно, следует залить в систему незамерзающий состав. В противном случае система отопления перемерзнет и трубы лопнут.

Если сравнивать твердотопливный котел и печь с водяным контуром для отопления дома, то у печи есть преимущества. Во-первых, печка отдает тепло не только теплоносителю, но и греет помещение сама по себе. Во-вторых, у вас есть возможность построить печь или камин по индивидуальному дизайну, что придаст дому индивидуальность.

Обычно теплообменник встраивается в топливник на этапе возведения конструкции, но установить его можно и в уже готовый камин, отопительную или отопительно-варочную печь.

Принцип работы и недостатки конструкции

Отопительная печь с теплообменником и водяным контуром функционирует следующим образом: в топливнике печи установлена металлическая трубчатая конструкция, через которую проходит теплоноситель. Вода в нем нагревается под воздействием тепла от горящего топлива. Нагретый теплоноситель поступает по трубопроводу к радиаторам отопления, смонтированным в доме, остывшая вода вновь попадает в теплообменник.

Если в системе не предусмотрена принудительная циркуляция теплоносителя, сечение труб должно быть относительно большим. Такой обогрев подходит для небольших одноэтажных домов. В остальных случаях не обойтись без установки циркуляционного насоса.

Печь с водяным отоплением имеет определенные недостатки. Если установка змеевика предусмотрена заранее, чтобы не потерять полезное пространство в топке, ее размеры увеличивают, что ведет к увеличению габаритов всей конструкции. В случае, когда теплообменник монтируют в готовую печку, объем топливника резко уменьшается – дрова придется подкладывать чаще, мелкими порциями.

Изготовление и монтаж змеевика

Проектирование и кладку печки или камина рекомендуется доверить специалистам компании «Марисруб». Но если есть навык работ, с задачей можно справиться самостоятельно.

Основным элементом системы является теплообменник. Его размер и конфигурация подбирается индивидуально, в том числе с учетом габаритов топливника, если змеевик предстоит встроить в готовую отопительную или отопительно-варочную печку, камин. Чтобы установить змеевик в готовую печь, часть топки придется разобрать.

Змеевики продаются в специализированных магазинах. Трубчатую конструкцию можно сварить на заказ, при этом следует правильно выбрать листовой металл. Минимальная толщина стенок теплообменника – 5 мм, если в качестве топлива используются дрова, торф, брикеты из отходов деревообработки. Если печка топится углем, стенки змеевика должны быть толще, иначе металл прогорит.

Варочная печь требует установки компактного змеевика особой формы – он не должен мешать установить варочную плиту с чугунными конфорками и пользоваться печкой для приготовления пищи. Раскаленный газ должен обтекать верхнюю часть змеевика и по пути в дымоход проходить непосредственно под плитой, нагревая конфорки.

Теплообменник изготавливается сварным методом из профильного металла прямоугольного или круглого сечения, листовой стали. У сварных швов проверяют герметичность. На концы конструкции, которые выходят за пределы стенки топки, устанавливаются патрубки, благодаря которым подключается трубопровод водяного контура.

При установке теплообменника в печку или камин с водяным контуром отопления следует соблюдать следующие принципы:

• между змеевиком и стенками топливника оставьте зазор в 2-3 см, чтобы металл не касался кирпичной кладки, расширившись под температурным воздействием;
• рекомендуемый слой воды внутри змеевика – не менее 5 см, поскольку при недостаточном количестве вода станет закипать.

Водяной контур

Печное отопление с водяным контуром требует прокладки трубопровода с естественной, принудительной или комбинированной циркуляцией теплоносителя.

Если выбрана естественная циркуляция, трубы монтируются под уклоном, причем непосредственно на выходе трубопровода из печи рекомендуется выполнить «систему разгона» — участок подающей трубы смонтировать вертикально (высота 1-1,5 метра) и только потом направить к ближнему радиатору отопления.

Установка насоса для принудительной циркуляции поможет поднять КПД системы на 30—35%. При этом трубопровод монтируется по стандартному принципу, горизонтально.

Комбинированный подход объединяет оба принципа. Если дополнить принудительную систему насосом, то даже при отсутствии электричества дом будет полноценно обогреваться за счет естественной циркуляции теплоносителя.

Для установки в доме, где используется печное отопление с водяным контуром, рекомендуется использовать простые стальные радиаторы. Они рассчитаны на подсоединение к трубам из любых материалов, недорого стоят. Если радиатор имеет конвективное оребрение, он греет тепловым излучением, а также формирует теплый воздушный поток, усиливая конвекцию.

Возведение печи

Какой должна быть печь для частного дома с водяным отоплением? Чем больше отапливаемая площадь дома, тем больше должна быть печь и просторнее топливник. От габаритов печи зависит ее мощность.

Для печей весом свыше 700 кг необходимо отдельное фундаментное основание. Его термоизолируют от фундамента дома (зазор заполняют песком) и пола (используются негорючие материалы). Чтобы избежать возгорания деревянных перегородок, между ними и печкой оставляют зазор.

Внешнюю сторону печи облицовывают жаростойкой плиткой, огнеупорным кирпичом или штукатурят. Это исключает возгорание легковоспламеняющихся материалов при случайном контакте, снижает риск обжечься о печь, увеличивает толщину стенок – такая печка дольше остывает, отдавая тепло и экономя топливо.

Производители предлагают широкий спектр печей отопления, в том числе твердотопливных. Печь с котлом водяного отопления требует специального помещения для установки. Такие агрегаты не рассчитаны на приготовление пищи, они несут утилитарную функцию и не станут украшением дома.

Классическая дровяная печка или камин дарят особый уют дачному или загородному дому. Оснащение такой конструкции змеевиком и монтаж водяного контура дают возможность без лишних финансовых затрат решить вопрос об обогреве дома.

blog.marisrub.ru

Характеристики системы

При традиционном типе обогрева помещения (например, с помощью каменной печи) дисперсия тепла происходит неоднородно – около печи воздух нагревается сильно, а дальше идет градация температуры вплоть до холода в дальних углах помещения.   Плюсом к этому идет возможность обогрева сразу нескольких помещений, вплоть до целого дома. К тому же, печь с теплообменником не только играет роль обогрева дома, но и применяется как варочная аппаратура, поскольку приспособление для обмена тепла может монтироваться внутри плиты на кухне дачи.

Применение водяного контура превращает печку в котел, работающий на твердом топливе. Отличается от обычных котлов такая конструкция лишь тем, что кроме воды нагревается еще и сама печь, также участвующая в системе обогрева помещения. Печь с водяным отоплением обеспечит передачу энергии от теплообменника к батареям отопления во время топки, а когда огонь в печи уже не горит, отопительные кирпичи будут отдавать свое тепло воздуху в доме.

Отопительные печи подобного рода все чаще используются в деревнях и селах, где нет центрального газоснабжения, и отопление печью является единственным выходом. Хороши такие печи и при установке в дачных домах.

Основной минус такой печи – это уменьшение объема топки за счет монтажа обменника тепла. Для компенсации этого факта применяется уменьшение размеров теплообменника и, соответственно, увеличение объема печного пространства, а также установка печи длительного горения. Другой недостаток – ослабленный нагрев корпуса печи из-за траты энергии горения на кипячение воды. Таким образом, наиболее сильно прогревается верх – там, где материал корпуса вбирает в себя тепло от горячего дыма. И третий минус – замерзание теплоносителя в трубах при расположении системы в редко используемых домах, таких как дачи.

Воплощается в жизнь отопительная схема из печи и водяного контура тремя путями:

• покупкой готовой печи такого типа, произведенной на заводе и готовой к применению, и ее подключением к имеющейся в доме системе водяного обогрева;
• наймом профессионального печника, который соберет печь с водяным контуром из кирпича или разработает для вас чертежи и порядовки;
• конструированием печи своими руками.

Последние два метода предполагают приобретение или изготовление своими руками печного котла и теплообменника, без которых водяной контур не сможет функционировать.

Технология сооружения печи с водяным контуром

Для начала можно попробовать посмотреть обучающие видео и попрактиковаться, прежде чем приступать к сборке такой сложной системы, как печное отопление с контуром.

Итак, вы готовы сложить свою собственную печь. Что для этого надо? Первым делом нужно приготовить необходимые элементы. Теплообменник – сердце всей системы – можно купить у производителя или сделать самостоятельно из подручных материалов – листов металла или труб. Схема, по которой нужно действовать, может быть найдена в интернете или составлена самостоятельно, если вы обладаете хорошей фантазией и конструкторской жилкой. В таком случае приспособление будет идеально подходить под условия эксплуатации, а также будут детально учтены особенности варочной поверхность или печи, в которой будет производиться установка теплообменника.

Виды теплообменников

Конструкция этого элемента системы может быть самой разной, общая их черта – толщина стенок, равная нескольким миллиметрам, чтобы сталь выдерживала нагрев. Материал, из которого изготавливается теплообменник, позволяет обеспечить максимально эффективный нагрев воды в контуре и хорошую ее циркуляцию в трубах.

При применении листов стали изготовление теплообменника значительно упрощается. Кроме того, в таком случае гораздо легче очищать их от продуктов горения топлива. Однако стальные приспособления имеют небольшую площадь обмена по сравнению с теплообменниками, сделанными из труб.

Обычно змеевики (иное название теплообменников) производятся специалистами, имеющими большой опыт установки водяных отопительных систем. Однако при наличии навыков работы со сварочным аппаратом и смекалки, вполне реально изготовить теплообменник самостоятельно. Другой вариант – сделать своими руками все детали устройства, а их сборку доверить мастеру-сварщику. Если вы решите сделать теплообменник своими силами, стоит посмотреть несколько видео на эту тему и разобрать устройство возможных вариантов конструкции.

Теплообменник из труб

Этот вариант устройства главного элемента отопительного контура лучше всего применяется, когда в доме имеется варочная печь и теплообменник монтируется в нее, так как конструкция приспособления позволяет оставить место для поверхности для приготовления еды. Подробная схема конструкции может быть найдена в интернете.

Основа такой конструкции – трубы, которые заменяются при надобности профильной трубой размером 40 на 60 мм., устанавливаемые рубашкой кверху. В ней более удобно просверливаются дырки для вертикальных труб, а сварочные работы с такой формовкой материала проводить значительно проще. Вертикальные трубки делаются круглыми или прямоугольными, а также из профиля.

Если подобный агрегат устанавливается в печь без плиты, в верхнюю трубу ввариваются горизонтальные трубы для улучшения КПД системы обогрева. В ином случае можно изготовить набор Г-образных трубок, дугообразно изогнутых. Возврат холодной воды из контура и подача горячего теплоносителя могут производиться через трубы, установленные и с противоположных сторон устройства, и с одной – задней. Выбор стороны вывода зависит от конструктивных особенностей отопительно-варочной печи.

Змеевик из стали

Данный вид устройства применяется в печах обогрева дачи. Он изготавливается из листов стали, обрезка толстой трубы или прямоугольного профиля и более тонких обрезков труб для ввода-вывода воды. Размеры теплообменника зависят от объема топки печи.

В таком случае и над теплообменником этого типа поместится чугунная варочная поверхность.

Другой способ применения такого приспособления – конструирование его без верхней полки. В таком случае боковые поверхности нужно скрепить трубами. Вверху их можно соединить одной трубой для улучшения циркуляции воды.

Трубы притока и оттока теплоносителя устанавливаются либо сзади, либо сбоку теплообменника. Так появится возможность поставить плиту прямо над приспособлением, рубашкой вниз.

Кладка печи

Существует два способа устройства печи с водяным контуром для обогрева дачи:

• сборка новой печи с учетом размеров существующего теплообменника и отведение от нее контура отопления;
• установка элементов системы в существующую отопительную печь, производя змеевик соответственно ее размерам.

Чтобы избежать прогорания стенок конструкции, нужно использовать сталь толщиной не меньше пяти мм.

Перестраховываться и применять металл большей толщины не нужно – это только приведет к большим тратам и никак не повлияет на эффективность системы. Отмечается лишь зависимость толщины от типа используемого топлива – дрова горят с меньшей температурой, так что толщина стенок может быть меньше, а уголь пылает жарче, и, соответственно, стенки должны быть массивнее.

Необходимо предусмотреть зазор между стенками теплообменника и поверхностями топки, чтобы теплообмен происходил максимально эффективно. Кроме того, щель нужна для компенсации термического расширения металла. Учтите, что при использовании змеевика из труб зазор должен быть в два раза шире, чтобы нагрев шел равномернее. Рекомендуется посмотреть видео о процессе кладки, чтобы не допустить ошибок.

Монтаж контура

Установить приспособление в имеющуюся печку можно двумя способами:

• Без демонтирования. Делается в отопительно-варочных агрегатах, имеющих съемную поверхность для готовки. Помимо демонтажа плиты придется сделать в корпусе печи дыры для труб.
• С разборкой. Если печь более-менее монолитна, придется разобрать ее вплоть до места установки теплообменника. После монтажа печь восстанавливается в первоначальном варианте.

При осуществлении второго метода сборки можно изменить конструкцию печи – поменять  направление дымоходов, если нужно. Главное – не потерять силу тяги. Впрочем, лучшим решением будет ничего не менять.

Трубы водяного отопления дачи монтируются легко своими руками. Стоит учесть, что дырка, через которую вода будет возвращаться к теплообменнику, должна располагаться выше, чем у обычного котла. Обычно системы делаются из двух труб с разводкой внизу или вверху. В верхней части контура устанавливается емкость для сбора воды, чтобы создать давление в системе. К этому добавляется система безопасности с датчиком давления и клапанами. Вся конструкция хорошо отображена на тематических видео.

poluchi-teplo.ru

Конструкция печи

Одним из самых острых вопросов для людей, желающих построить частный дом или дачу самостоятельно, является проблема того как обогревать дом в холодную часть года. Отопление дома электричеством достаточно дорогостоящая вещь, подключение к газопроводу не всюду есть.

Как альтернатива отлично подходит знакомая кирпичная печь для обогрева дома, которая не теряет своей актуальности на протяжении множества веков. В самую суровую зиму удачно установленное печное отопление дома, способно сделать частный дом или дачу теплым и уютным местом.

Рассмотрим основные составляющие печи на дровах на схеме.

Основными составляющими кирпичной печи на дровах являются:

1. Топка, где сгорают дрова.
2. Золосборник дровяной печи.
3. Для поднятия дыма и продуктов горения существуют вентиляторы.
4. Дымоотвод дровяной печи.

Все четыре стены кирпичной печи нагреваются, поэтому чаще всего дровяную печь располагают в центре частного дома либо дачи. Для печного отопления большого частного дома, иногда может потребоваться две кирпичные печи. Печное отопление дома или дачи вполне осуществимо с помощью небольшой печи.

Как выглядит настоящая дровяная печь см.на фото.

Красный кирпич — это основной материал для строительства кирпичной печи на дровах частного дома либо дачи, эта кирпичная печь для дома отдает тепло в течение большого количества времени.

В настоящее время для строительства частных домов и дач используют печи с водяным контуром, (см. фото). Обогрев дома происходит не только благодаря нагревающемуся корпусу из металла, но и за счет того, что воздух частного дома нагревается теплом воды или другой жидкости, проходящей по системе печного отопления.

Печи с водяным контуром для отопления дома хорошо используют тепло, путем направления части энергии на обогрев воды в системе печного отопления. Одной из особенностей печи с водяным контуром для отопления дома, является металлический водонагревательный элемента — емкость со штуцерами для подключения трубопровода см. фото.

Кирпичная печь с водяным отоплением для дома, доступна любому владельцу частного дома, так как по затратам это отопление одно из самых наиболее экономичных, а специальной работы по подготовке оно не требует.

Принцип работы

Печь для дома с котлом водяного отопления представляет собой систему замкнутого цикла, где теплоноситель — вода.

Принцип работы печи с котлом водяного отопления:

• в котле водяного отопления идет передача тепла теплоносителю (жидкости), проходящей к печи водяного отопления через трубопровод с использованием электронасосов. Обычно в топке есть расширение в виде бака;
• после остывания воды она постепенно возвращается в котел водяного отопления, где снова нагревается. Таким образом цикл повторяется

Для более детального представления смотрите схему работы отопления с водяным контуром на фото.

Главным элементом кирпичной печи с водяным отоплением дома, который влияет на качество отопления является регистр, который называют змеевиком или теплообменником.

Водяное отопление дома от печи на дровах: преимущества и недостатки

Основная мысль заключается в том, что к обычной кирпичной печи на дровах подключается водяное отопление дома. Теплоноситель печи для дома с водяным отоплением нагревается в котле и циркулирует по замкнутым в водяном контуре трубам. Через регистры теплоноситель печи отдает энергию в комнатах и возвращается в печь, с целью через стенки котла водяного отопления получить тепло.

В результате удаётся обогреть дом полностью. Главная изюминка водяного отопления от кирпичной печи на дровах является то, что кирпичный массив продолжает удерживать тепло некоторое время после окончания работы топки.

Мы уже заметили, из-за усовершенствования кирпичной печи на дровах в частных домах, другие средства отопления не нужны, но есть и ряд дополнительных свойств, которые нужно обозначить.

Дровяная печь с водяным отоплением дома имеет такие плюсы:

• При установке отопительной системы водяного отопления от печи на дровах, отсутствует необходимость во вспомогательных отопительных приборах.
• Одна печь на дровах, но с водяным отоплением способна обогреть частный дом.
• Благодаря водяному отоплению от печи на дровах, появляется возможность нормального отопления удалённых помещений.
• Любое место в доме пригодно для расположения печи с водяным отоплением дома. Установить котел в летней кухне ничего не мешает.
• Намного увеличивается КПД печи. Тепла в доме становится больше.

Минусы печи с водяным контуром:

• Для монтажа печи с водяным контуром требуются значительные затраты. Нужны хорошие материалы для того, чтобы изготовить бак для нагрева.
• Не каждый человек может сварить теплообменник печи с водяным контуром самостоятельно, поэтому понадобятся услуги профессиональных сварщиков.
• Конструкция печки с водяным отоплением сложнее, чем обычная.
• Обязательное отопление дома зимой, иначе вода в трубах замёрзнет.
• Циркуляционные насосы часто применяются для принудительной транспортировки теплоносителя так как сделать гравитационную систему может не получится.

Помните! Водяное отопление от печи на дровах для дома лишено автоматики.  Ограничение увеличение протока регулируется только с помощью крана на радиаторе.

Печное отопление с водяным контуром

Сейчас одним из распространенных вариаций конструкций отопления, является сочетание печного и водяного отопления, поскольку вариант печного отопления в классическом варианте недостаточно эффективен и не удобен. Конструкция представлена модифицированной печью для обогрева дома, к которой подключается водяное отопление, благодаря этой конструкции тепло распределяется по дому.

Печь с водяным контуром для отопления дома функционирует аналогично принципам котла. Разница представлена в том, что печь с водяным контуром для отопления дома разогревает помимо теплоносителя, свои дымовые каналы и стенки, которые берут участие в обогреве. Разогретая печь, в которой присутствует водяной контур, продолжает излучать тепло до своего остывания полностью, но передача тепла к радиаторам совершается исключительно во время горения.

Теплообменник (регистр, змеевик) — главный элемент печного отопления с водяным контуром. К нему подключают систему водяного отопления. Устройство регистра печи с водяным отоплением дома не должно препятствовать свободной циркуляции теплоносителя и обеспечивать возможность обогрева до максимальной температуры.

Особой популярностью среди владельцев печного отопления с водяным контуром пользуются регистры из стали, в сравнении с регистрами из металлических труб, основным недостатком является маленькая площадь нагрева, а достоинство — легко очищаются от нагара.

Существуют такие особенность печного отопления с водяным контуром:

• Входное отверстие регистра должно находиться выше чем у твердотопливного котла.
• Для бесперебойного функционирования печи с водяным контуром обязательным условием является установка в верхней точке отопительного пути расширительного бака.

Схему печного отопления с водяным контуром, см. на фото.

Для чего нужен регистр?

Регистр — это отопительный прибор, который состоит из гладкостенных труб, соединённых, благодаря сварке между собой. Чаще всего трубы печи с водяным контуром располагаются горизонтально, соединяясь вертикальными перемычками по которым проходит теплоноситель.

Регистры чаще всего используют в системах отопления промышленных помещений, реже в частных домах и на дачах. Объем теплоносителя в регистре больше чем в радиаторе, что благоприятно влияет на продолжительность времени охлаждения печи с водяным контуром.

Как выглядят регистры печи с водяным контуром, см. на фото.

Регистры бывают стационарные и передвижные. Для нагрева стационарного регистра используют отопительные котлы, а для передвижных регистров электрический ТЭН, этот вид регистра чаще используют на дачах, для домиков строителей.

Достоинства регистра печи с водяным контуром, установленного в помещении:

• Длительный срок эксплуатации, минимум 25 лет;
• Система отопления характеризуется высокой надежностью, основным требованием является хорошее выполнение сварочных швов.

К недостаткам можно отнести:

• Некрасивый вид внутри дома, (по всему дому проложена толстая труба).
• Снабжение характеризуется сложной установкой, сварку нужно использовать при монтаже.

Инструкцию по сварке регистра смотрите на видео.

Особенности проектирования

Схема печного отопления дома чаще всего разрабатывается с самим строительным проектом, потому что имеет тесную связь с планировкой частного дома или дачи. Это достаточно опасная система отопления дома, поэтому грамотному монтажу и проектированию уделим особое внимание. Рекомендуем воспользоваться услугами проектировщика, если планируете своими руками строить дачу или дом.

Расположить печь с водяным отоплением дома нужно по возможности в районе внутренних стен, доступ к этой части топки должен быть легкодоступным. Поверхность сгораемой конструкции рекомендуют облицовывать кирпичом. До монтажа необходимо усилить термоизоляцию части пола, на котором будет расположена печь. Модель печи для дома подбирается с учетом размеров и конфигурации частного дома, дачи в котором она располагается. Фрагмент системы, которая представляет водяное отопление от печи на дровах проектируется, как и другая водяная конструкция.

Как лучше спроектировать печное отопление с водяным контуром вы можете увидеть в видео.

Делаем печное отопление с водяным контуром своими руками

Вполне реально сделать печное отопление дома с водяным контуром своими руками, особенно если вы имеете опыт в кладке кирпичной печи. Для начала нужно заготовить теплообменник либо по–другому котел. Можно изготовить самому (смотря схемы конструкций, приведенных ниже). При этом нужно также изучить форму и изготовить, учитывая особенности печи водяного отопления для дома либо отопительно-варочной печи.

Для установки печного отопления с водяным контуром своими руками, в камере сгорания печи нужно установить бак и присоединить к нему систему водяного отопления. Имея опыт сварки, бак (теплообменник) можно изготовить самостоятельно. Отопительно-варочная печь с баком водяного отопления использует такой вариант. Ниже представлено видео где происходит установка печного отопления своими руками.

Как материал можно применять листы стали разной толщины, лучше всего использовать в печах с контуром водяного отопления, схему конструкции см. на фото.

Для использования данной конструкции в отопительно-варочных печах нужно конструкцию печи построить так, чтобы горячие газы или огонь проходили над верхней полкой котла водяного отопления, входя в дымообороты во фронтальной части топливника. Если планируете все делать своими руками, то нужно сделать все расчеты самому.

Второй вариант использования такого котла водяного отопления для отопительно-варочной печи для дома, изготовленного из листовой стали см. фото. Для печного отопления с водяным контуром, рекомендуется воспользоваться схемами котлов, изменив размеры в зависимости от размеров топливника своей печи. Как уже рассказывалось, печи с водяным отоплением могут быть полностью отопительными и отопительно-варочными. Кладку кирпичной печи своими руками можно посмотреть на видео ниже.

Существуют два способа устройства печного отопления с водяным контуром:

• При кладке новой кирпичной печи с водяным контуром учитывается размеры котла и разводки системы водяного отопления.
• Установка регистра в кирпичную печь, которая уже имеется в доме (котел изготавливают под размер кирпичной печи с водяным контуром) и разводка от печи водяного отопления.

Толщина стенок котла печного отопления с водяным контуром должна быть от 3 до 5 мм, не меньше иначе они могут быстро изнашиваться и нужно будет менять котел водяного отопления и разбирать печь. Толщина стенок печи с водяным контуром зависит от вида топлива, которое используется.

Вариант расположения котла водяного отопления смотрите на схеме.

Для отопительно-варочной печи следует предусмотреть необходимость снятия плиты для чистки котла, в отопительных печах для дома с водяным отоплением чистка производится через топочную дверку. Котел можно монтировать в дымооборотах или в колпаке безоборотных печей см. фото «Местоположение теплообменника в колпаке печи». Специалисты отдают предпочтение этому варианту, так как в топливнике печи с водяным контуром создаются лучшие условия для сгорания топлива полностью.

Перед тем как реализовать идею сделать экономичную печь Кузнецова с водяным отоплением (см. фото) своими руками, есть необходимость определить функцию, которую будет выполнять печь с водяным контуром. Существует более 150 схем отопительных приборов.

Рассмотрим вариант печи Кузнецова с водяным отоплением. Изучите планировку дома, если дом еще не строился, спланируйте размещение печи так, чтобы достичь обогрева каждой комнаты в равной степени. Встраивать отопление в уже построенный дом нежелательно, но возможно. Если у вас нет уверенности, что вы сможете изготовить печь Кузнецова своими руками, то лучше нанять специалистов

Как построить печь Кузнецова своими руками, рассказывается в обучающем видео.

Монтаж печи с водяным контуром

Для установки котла, в уже имеющуюся печь, существуют два варианта:

1. Установить котел без разбора печи. Такая возможность присутствует в отопительно-варочных печах, варочная поверхность у которых установлена с возможностью снятия без разбора печи.
2. Во втором случае, нужно разобрать верхнюю часть печи. После установки котла, печь водяного отопления восстанавливается в том же виде, как она была выложена изначально.

Печное отопление с водяным контуром — замечательный вариант обычной отопительной системы. Построить частный дом или дачу с печным отоплением легко, это даже возможно своими руками. Правильный проект и удачное установление оборудования, гарантирует долгую эксплуатацию.

Цена готовой печи с водяным отоплением

Возвести печь самостоятельно задача сложная, хотя вполне выполнимая. Но легче воспользоваться разработками профессиональных инженеров и разработчиков. На рынке России наиболее популярна продукция восточноевропейских и российских заводов. Вы можете купить различные модели печей по приемлемой стоимости, цена на печь с водяным отоплением для дома в первую очередь зависит от фирмы производителя, известны такие фирмы на рынке России: ABX (Чехия), MBS (Сербия), EdilKamin (Италия), Бренеран (Россия).

Рассмотрим продукцию, известных фирм-производителей печей и ее стоимость более детально:

1. ABX, эта фирма производит отопительные приборы с системой сжигания топлива полностью. Основные отличия прекрасный дизайн и высокая степень теплоотдачи.
2. MBS может предложить современный дизайн и функциональность.
3. EdilKamin крупный поставщик каминов и печей. Производитель делает ставку на разнообразии дизайна. Основа работы печи с водяным контуром EdilKamin построена по схеме водяной рубашки.
4. Бренеран выпускает печи, которые устанавливаются в нежилых помещениях и котельных.

Таблица моделей и цен на них.

Модель печи	Фирма печи	Стоимость печи
Bavaria Комбо	ABX	Цена от 85 000 руб.
Laponie	ABX	Цена от 180 000
Thermo Vesta	MBS	Цена от 45 000 руб.
Thermo Royal	MBS	Цена от 60 000
KLIMA	EdilKamin	Цена от 240 000
AQUA	EdilKamin	Цена от 120 000 руб
Бренеран-Акватэн	Бренеран	Цена от 16 000 руб
Аква-Бренеран	Бренеран	Цена от 30 000

Советы эксперта

Для того, чтобы разобраться какую же печь водяного отопления лучше купить для обогрева частного дома или дачи, рекомендуем воспользоваться советами экспертов на что нужно обратить внимание:

1. Мощность. Ответственный производитель указывает два показателя мощности
   1. Общая мощность – это величина вырабатываемого тепла. Бывает максимальной, номинальной и минимальной.
   2. Отдача термообменника – уровень энергии тепла, которая подается на радиаторы.
2. Печи с водяным контуром массивные и тяжелые. Не все перекрытия способны выдержать вес печи (в паспорте, указывается вес без учета теплоносителя).
3. Объем теплоносителя печи водяного отопления состоит из размеров, длины трубопроводов, количество радиаторов и вместимости, на эти параметры стоит обратить внимание самому строителю.
4. Конструкция и диаметр дымового канала. Подобрать самому элементы с уклоном для тяги сложно, поэтому лучше купить их у дилеров вместе с печью.

Руководствуясь приведенной выше информацией, вы сможете самостоятельно изготовить печь с водяным контуром.

domavir.com

Отопление с помощью воздушной системы

Причина устойчивого предпочтения, которое владельцы частных домов отдают печному варианту отопления, заключается в дешевизне и доступности дров, топливных брикетов или угля.

Недостаток состоит в ограниченности обрабатываемого пространства, который можно исключить путем устройства водяной и воздушной системы на основе кирпичного агрегата.

Специфика устройства отопления малоэтажных зданий печью представлена в фото-подборке:

Принцип функционирования воздушного отопления на базе печи или камина заключается в передаче теплого потока, подогретого до рабочей температуры в теплообменнике или в котле. Воздух поступает либо сразу в помещение, либо через воздуховоды. Благодаря относительно небольшому пути он не успевает потерять температуру. В результате достигается равномерное распределение тепла по дому.

Камеру для нагрева воздуха устраивают над топкой, чтобы горячая верхняя поверхность топки и дымоход передавали ей максимальное количество тепла. Циркуляция воздуха происходит естественным образом или с помощью вентиляторов.

Естественная циркуляция происходит в результате разницы плотности холодного и горячего воздуха. Холодный воздух, попадая в нагревательную камеру, вытесняет горячий в воздуховоды. Такой способ не требует наличия электроэнергии, однако при недостаточно быстром движении воздуха через камеру нагревания он сильно раскаляется, что может вызвать проблемы.

Принудительная циркуляция происходит с применением вентиляторов или насосов. Однако нагрев помещений происходит более быстро и равномерно. При принудительной вентиляции регулируя ее режим можно легко управлять объемом подаваемого воздуха в различные помещения, тем самым определяя микроклимат отдельных комнат дома.

По типу подачи холодного воздуха системы делятся на две разновидности:

• С полной рециркуляцией. Нагретые воздушные массы чередуются с охлажденными в пределах одного помещения.  Минус схемы в том, что качество воздуха падает при прохождении каждого цикла нагрева/охлаждения.
• С частичной рекультивацией. Производится забор части свежего воздуха с улицы, который подмешивается к части воздуха из помещения. После нагрева смесь двух воздушных порций поставляется потребителю. Преимущество в стабильном качестве воздуха, недостаток в энергозависимости.

Понятно, что к первой группе относятся канальные системы с естественным движением воздушного теплоносителя. Ко второй относят варианты с принудительным перемещением воздуха, для движения которого необязательно устраивать сеть воздуховодов.

Основные преимущества воздушного отопления по сравнению с водяным:

• высокий КПД;
• безаварийность;
• отсутствие радиаторов в помещениях.

Устройство контура с принудительным движением позволяет обойтись без сооружения системы воздуховодов. Вдобавок, эту разновидность можно совмещать с кондиционированием, увлажнением и ионизацией воздуха.

Если установка устройства, стимулирующего движение нагретого воздуха, не планируется, то в повышении производительности печки используются следующие способы:

Повышение КПД самопроизвольно увеличит скорость движения воздушного потока: чем быстрее нагревается воздух, тем интенсивней происходит смена остывшей и нагретой воздушной массы.

Основные недостатки воздушного отопления по сравнению с водяным:

• при использовании печи температура подаваемого воздуха имеет значительный диапазон, в отличие от использования других средств нагрева;
• воздуховоды имеют большой диаметр, поэтому монтаж необходимо осуществлять на этапе строительства;
• желательно расположение печи в подвальном помещении, иначе необходимо применение вентиляторов, которые издают шум.

Движение воздуха в помещении имеет отрицательную сторону – поднимает пыль, однако использование фильтров на выходе из воздуховода позволяет эффективно эту пыль отлавливать, таким образом, уменьшая общее количество пыли в доме.

Другой особенностью воздушного отопления имеющую положительную и отрицательную стороны является скорость передачи тепла. С одной стороны – помещения нагреваются быстрее, чем при отоплении с помощью водяного контура, с другой стороны отсутствует тепловая инерция – как только печь или камин гаснет, то помещение сразу начинает остывать.

В отличие от водяного отопления монтаж системы воздушного отопления не представляет никакой сложности. Все элементы (трубы, отводы, вентиляционные решетки) достаточно просто можно соединить без сварочных работ. Существуют гибкие воздуховоды, которые могут принимать любую форму, в зависимости от геометрии помещений.

Несмотря на это, системы воздушного отопления на базе печей или каминов не получили пока широкого распространения. Гораздо чаще в индивидуальном малоэтажном строительстве для обогрева помещений применяют водяной контур.

Устройство водяного отопления на основе печи

Принципы работы любого водяного отопления основаны на распределении тепла от локального источника по всему помещению, с помощью движения воды по контуру обогрева.

Основные элементы водяного отопления

Для схемы печного отопления с водяным контуром основными элементами являются:

• печь или камин с теплообменником, в котором происходит нагрев воды;
• отопительный контур, где происходит отдача тепла в помещение;
• расширительный бак для предотвращения повреждения системы в результате повышения давления;
• циркуляционный насос для обеспечения движения воды по контуру.

Есть общие правила функционирования водяного отопления, такие как схемы разводки, которые хорошо известны, и которых необходимо придерживаться. Однако при использовании печи в качестве источника тепла существуют специфические требования, связанные с особенностью температурного режима.

Печи не быстро нагреваются и медленно остывают, происходит неравномерное выделение тепла и только правильная установка всех компонентов системы позволит избежать проблем с качественным обогревом помещений дома.

Виды теплообменника и способы размещения

Для изготовления теплообменника для печей применяют листовую «черную» сталь или жаропрочную нержавеющую сталь. Применение чугуна в качестве материала для производства затруднительно, но можно использовать готовые чугунные изделия, такие как чугунные радиаторы.

Возможно использование меди, которая обладает лучшей теплопроводностью по сравнению со сталью, однако цена такого устройства будет высока. Теплообменник рекомендуют изготавливать из стали толщиной от 3 мм. При больших температурах печи, возникающих в случае использования угля или, тем более, кокса необходимо применять сталь толщиной 5 мм.

Теплообменники условно можно разделить на три вида:

• регистры, змеевики и радиаторы, состоящие из набора труб;
• рубашки (котлы), сваренные из листовой стали;
• комбинированный вариант в виде вертикальных стенок, соединенных трубами (так называемые «книжки»).

Рубашки из листовой стали проще изготовить и они легче в очистке от продуктов сгорания топлива, однако трубчатые конструкции имеют большую площадь нагрева. При изготовлении рубашки нужно учитывать избыточное давление воды, которое возникает при использовании мембранного бака-расширителя или подъема воды на большую высоту.

Теплообменник для водяного отопления на основе печи можно устроить из подручных материалов:

В этом случае требуется использовать сталь толщиной не менее 5 мм и дополнительно усилить стенки ребрами жесткости во избежание их деформации.

Формы трубчатых конструкций могут быть различны, однако необходимо соблюдать условие, чтобы внутренний размер труб был не менее 3 см в диаметре. В противном случае, при медленной скорости циркуляции или слишком большой температуре вероятно закипание воды. Регистры изготавливают, как правило, из профильных, а не из круглых труб, чтобы облегчить сварочные работы.

Изготовить теплообменник необходимого размера можно самостоятельно. В этом случае повышенное внимание надо уделить качеству сварки. При возникновении протечки теплообменника вся вода выльется в печь. Кроме того, для устранения проблемы придется проделать большой объем работы: разобрать печь, вынуть, заварить и поставить обратно теплообменник, а затем снова собрать печь.

Существует два варианта расположения теплообменника. В первом случае его размещают непосредственно в топливнике, значительно сужая его пространство. Во втором случае регистры устанавливают в колпаке безоборотных печей, однако сама печь в этом случае имеет более сложную конструкцию.

При установке трубчатого типа теплообменника необходимо оставлять зазор между ним и стенкой печки. Это необходимо для лучшего нагрева теплоносителя, а также возможности чистки регистра. Чистить и рубашки и регистры периодически необходимо, так как в случае сильного засорения золой уменьшается эффективность теплообмена.

При наличии варочной плиты чистка происходит после ее снятия. Если печь имеет только отопительную функцию, то чистка происходит через топочную дверцу.

Циркуляция воды в отопительном контуре

Основные принципы организации естественной циркуляции воды в системе заключаются в моделировании «коллектора разгона» на выходе из теплообменника и в создании постоянного уклона труб контура отопления величиной 3-5 градусов. Общий смысл «коллектора разгона» заключается в том, что от печи нагретая вода поднимается вертикально вверх, а затем уже распределяется по контуру отопления.

Циркуляция происходит по причине разницы удельного веса холодной и горячей воды. Холодная вода тяжелее горячей, и стекая к теплообменнику, вытесняет горячую воду вверх по трубе. Точка входа «обратки» должна быть ниже выходов воды из радиаторов отопления, иначе циркуляция воды будет очень медленной или ее не будут вовсе.

Установка циркуляционных насосов увеличивает скорость перемещения воды по контуру отопления и, таким образом, происходит более быстрое и равномерное распределение тепла по дому. Одновременно можно использовать несколько насосов для разных контуров отопления.

В случае наличия скачков напряжения необходимо применять стабилизатор напряжения, так как выход насоса из строя может повлечь серьезные последствия для всей системы. Насосы условно можно разделить на два вида относительно положения двигателя: с «сухим» ротором и «мокрым» ротором, и на два вида по напряжению: они могут работать от сети 220 Вольт и от источников питания в 12 Вольт.

Двигатель в насосах с «сухим» ротором изолирован от погруженной в воду крыльчатки уплотнительными кольцами. По сравнению с насосами с погруженным в воду двигателем, «сухие» насосы имеют более высокий КПД.

Однако среди недостатков можно назвать высокий уровень шума, необходимость проведения регулярного обслуживания и меньший моторесурс. Поэтому в частном доме, как правило, используют циркуляционные насосы с «мокрым» ротором.

Выбор типа питания насоса зависти от возможности естественной циркуляции воды в системе. Если она невозможна без участия насоса, то выбор должен быть произведен в пользу варианта с поддержкой напряжения 12 Вольт и источника бесперебойного питания.

Иначе, в случае отключения электричества возможно закипание воды и выхода системы из строя. Если естественная циркуляция возможна, то лучше приобрести более распространенный и дешевый вариант с питанием от сети 220 Вольт.

При установке насоса с питанием 220 Вольт необходимо организовать возможность функционирования системы обогрева при отключении электричества. Для этого на трубе устанавливают запорный кран, а в обход его монтируют обводную трубу с насосом (так называемый «байпас»).

На обводной трубе перед насосом устанавливают кран-фильтр, а после – запорный кран. Регулируя положение запорных кранов на основной и обводной трубах, можно включать режим принудительной и естественной циркуляции.

Как правило, насос устанавливают на «обратке» возле печи, чтобы температура жидкости, которая будет проходить через насос, была наименьшей. Это значительно продлит срок службы насоса. К тому же необходимо размещать максимально возможное количество элементов управления системы отопления в одном месте, чтобы в случае возникновения аварийных ситуаций можно было быстро принять меры для их устранения.

Правила использования расширительного бака

Жидкость при нагреве расширяется, и если это будет происходить в замкнутой системе, то сильно возрастет давление внутри нее, а рост давления чреват прорывом воды. Использование предохранительного клапана нецелесообразно, так как после остывания воды и уменьшения ее объема в систему будет запущен воздух.

Поэтому в отопительных контурах с принудительным движением воды используют специальные расширительные баки, которые бывают открытого или закрытого типов. Их объем рассчитывают, исходя не только из максимального теплового расширения жидкости (5-7%), но и с учетом возможности закипания системы.

Бак открытого типа оснащает водяной контур печного отопления гравитационного типа, т.е. с естественной транспортировкой теплоносителя. Представляет собой металлическую емкость произвольной формы, расположенной на самом верху отопительного контура. Он напрямую сообщается с атмосферой, из-за чего частично испаряется теплоноситель.

Трубопровод подключается к дну или нижней четверти бака, а к верху него приваривается патрубок для отвода воды в случае перелива и осуществления выхода воздуха из системы.  Практика показывает, что объем бака открытого типа должен составлять не менее 15% от объема воды в системе отопления.

Бак закрытого или мембранного типа представляет собой закрытый сосуд с мембраной внутри. Вода, нагреваясь, увеличивает давление, растягивает мембрану и поступает в бак.В случае превышения давления срабатывает автоматика, и излишек теплоносителя сбрасывается в канализацию.

После первого сброса обычно больше не возникает причин для его повторного производства, т.к. объем теплоносителя становится равным объему системы.

Закрытый мембранный бачок устанавливают перед насосом. Такой бак, в отличие от бака открытого типа, не может избавляться от воздуха сам, поэтому наверху контура отопления необходимо установить кран Маевского (механический воздухоотвдчик) или его автоматический аналог. Единственный элемент мембранного бака, который со временем может выйти из строя – мембрана, поэтому лучше покупать бак с возможностью замены мембраны.

При приобретении бака закрытого типа, который иногда называют гидроаккумулятором, главное не перепутать его с гидроаккумулятором для водоснабжения. Для мембранного бака, который используется в отоплении, рабочая температура имеет значение до 120 градусов, а давление – до 3 Бар. Для водоснабжения используют баки с температурой до 70 градусов и давлением до 10 Бар.

Выбор между трубами и радиаторами

В качестве водяного контура при печном отоплении можно использовать систему пластиковых труб с радиаторами (батареями) или систему металлических труб. Основное преимущество применения радиаторов заключается в том, что они красивее выглядят по сравнению с массивными воздуховодами.

Пластиковую разводку можно без труда спрятать в пол, так как она не отдает тепло. Хотя по правилам разводка водяного отопления должна быть открытой. Однако у полимерных трубопроводов есть ограничения: их нельзя прокладывать там, где есть вероятность оплавления и прямого действия УФ.

Преимущество металлических труб заключается в более низкой цене всего отопительного контура, простоте монтажа и реже возникающими проблемами при эксплуатации системы.

Небольшим преимуществом системы с радиаторами является также простота регулировки температуры. Даже самые точные расчеты температурного режима помещения могут быть скорректированы. Например, маленькому ребенку до 6 месяцев рекомендована температура 19-21 градуса Цельсия, в то время как комфортной температурой в остальном доме считают 25 градусов.

Чтобы обеспечить такую температуру в течение длительного периода времени в комнате достаточно полностью или частично закрыть кран подачи тепла к одному из радиаторов. В случае металлической трубы вопрос тоже можно решить, но более сложным способом: уменьшить теплоотдачу сегмента трубы с помощью пенополиуретановой или фольгированной скорлупы.

Еще одним вариантом отопительного контура может быть водяной теплый пол. Это очень комфортный по ощущению человека вид подачи тепла, однако монтаж теплого пола значительно более трудоемкий, чем рассмотренные ранее варианты.

К тому же при использовании теплого пола нет возможности обеспечить уклон для естественной циркуляции воды, что в сочетании с небольшим диаметром труб теплого пола приводит к обязательному условию применения циркуляционного насоса.

Предотвращение перемерзания системы отопления

Использование воды в качестве теплоносителя имеет один минус – в случае перемерзания системы отопления повредится трубопровод и приборы. Особенно сложно восстановить в этом случае теплообменник, интегрированный в печь.

Это проблема актуальна для домов, которые в зимний период могут не отапливаться длительное время. Один из способов предотвратить повреждение системы – использовать вместо воды антифриз, предназначенный для отопительных систем.

Для жилых помещений в качестве антифриза используют жидкости на основе пропиленгликоля, как нетоксичного вещества в отличие от этиленгликоля.

Однако у идеи использования антифриза существуют свои минусы:

• антифриз на основе пропиленгликоля дорого стоит (от 80 р/литр);
• удельная теплоемкость антифриза меньше чем у воды (ориентировочно на 15%), поэтому необходима большая мощность печи и большая площадь поверхности устройств обогрева помещений;
• у антифриза более высокая динамическая вязкость, чем у воды, поэтому необходим более мощный циркуляционный насос, а естественная циркуляция невозможна;
• при нагревании антифриз расширяется до 40%, поэтому необходимо использовать большой расширительный бак закрытого типа;
• пропиленгликоль очень текуч, поэтому проникает через соединения в системе отопления, через которые не проникает вода;
• пропиленгликоль несовместим с оцинкованными трубами, потому что при контакте присадки антифриза утрачивают свойства;
• при закипании антифриза (что вероятно при использовании печей) происходит необратимая химическая реакция, в результате чего всю систему придется сливать и заливать антифриз заново.

Для антифриза систему отопления необходимо рассчитывать заранее – использование его в проектах, реализованных для воды довольно проблематично.

Причем проект с применением антифриза будет значительно более дорогой, чем система водяного отопления. Поэтому использование антифриза пока не получило широкого распространения в частных домах при печном отоплении, а для предотвращения перемерзания используют другие методы.

Слив воды из контура и рубашки или регистра печи является наиболее частым решением проблемы при длительном отсутствии хозяев дома. Помимо дополнительной работы к минусам этого метода нужно отнести доступ воздуха к металлическим элементам системы с внутренней стороны и, как следствие, распространение коррозии.

Также в качестве решения проблемы на короткий промежуток времени, применяют интеграцию в отопительный контур электрического котла небольшой мощности. Его работа на минимальном уровне потребления энергии в состоянии временно поддержать положительную температуру воды.

Выводы и полезное видео по теме

Рабочая система отопления на основе печи и водяного контура в частном доме, площадью 80 квадратных метров:

Подача тепла в систему отопления от печей и каминов происходит порционно, что усложняет задачу расчета параметров элементов отопительного контура. Проводить работы по переделке контура довольно проблематично, поэтому при недостатке опыта в этой сфере лучше обратиться к специалистам, имеющим навыки решения таких задач.

sovet-ingenera.com