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.
Чугунные печи для дачи
Советуем вам посмотреть наш подробный обзор моделей чугунных печей для дачи и дома,
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.
Печи для отопления на дровах
Устройство, обзор моделей и технических характеристик дровянных печей отопления. Узнать подробнее можно тут
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.
Как сделать кирпичную печь для дома
В этой статье мы подробно разбираем устройство, схему кладки и порядовку отопительной, кирпичной печи. Ознакомится с этим можно здесь
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.
Печь булерьян
Ранее мы рассказывали, как самостоятельно сделать печь булерьян. Советуем вам прочитать данное руководство.
Классические твердотопливные котлы
Это самый распространенный вид отопительных установок, сжигающих твердое топливо, их еще называют котлами прямого горения. В силу простоты конструкции данные агрегаты – самые дешевые из всех и потому приобретаются домовладельцами чаще всего.
Также популярны они и среди мастеров – самодельщиков, оттого и чертежи по изготовлению традиционных теплогенераторов отыскать несложно. Агрегаты можно условно разделить на 2 типа:
- энергонезависимые, работающие на естественной тяге дымохода;
- наддувные, с принудительным нагнетанием воздуха.
Первые функционируют по принципу обычной печи, только «одетой» в водяную рубашку. Объемная топливная камера располагается над зольником, отделяемая от него колосниками. Воздух из помещения поступает в топку через заслонку в дверце зольника и колосниковую решетку. Его количество регулирует термостат с цепным приводом, ориентирующийся на температуру воды в рубашке котла и управляющий воздушной заслонкой механически. Для лучшего восприятия процесса ниже показана схема твердотопливного котла:
Дымовые газы, выделяющиеся в топке, проходят через жаровые трубы теплообменника, омываемые снаружи водой. В зависимости от конструкции отопителя, продукты горения могут совершить 2 или 3 хода по газоходам, интенсивно обмениваясь теплом с водяной рубашкой. Отдав свою теплоту, газы покидают агрегат посредством дымохода.
Энергонезависимые твердотопливные агрегаты не могут похвастать высоким КПД, максимум – 70%. Длительность горения зависит от объема топливника и режима работы, хотя настоятельно рекомендуется использовать их совместно с теплоаккумулятором. Второй тип котлов – более продуктивный, их КПД достигает 75% за счет принудительной подачи воздуха вентилятором. Устройство такой установки хорошо отражает схема работы твердотопливного котла, представленная ниже:
Преимущества
- Экономичность. Услуги печника обойдутся значительно дешевле, чем приобретение современных устройств, их обслуживание и монтаж. Печь можно сложить из раствора и кирпича, который остался после строительства дома. Ремонт и эксплуатация таких устройств не требует больших вложений.
- Вариативность конструкции. Современный мастер может сложить печь любой формы и размера. Ее можно украсить изысканным дизайнерским декором, раскрасить в различные цвета. Существуют конструкции, объединяющие в себе камин и печь.
- Высокая степень ремонтопригодности. На протяжении многих лет эксплуатации данное оборудование требует лишь незначительного косметического ремонта. Это намного быстрее, дешевле и проще, чем везти дорогостоящий агрегат в сервис.
- Возможность регулирования в топке интенсивности горения.
- Атмосфера уюта, которая характерна только для русских старинных изб с печами.
- Интенсивность и скорость прогрева воздуха определяется положением заслонок.
Преимущества и недостатки отопления дровами
Высокая популярность дровяного отопления, обусловлена наличием у этого топлива ряда преимуществ. Давайте рассмотрим их плюсы:
Самое важное и весомое достоинство дров – это их доступность. Если взглянуть на нашу страну из космоса, то можно увидеть, что ее территория сплошь покрыта густыми лесами
Почти все районы компактного проживания людей находятся в местах с избытком древесины, тогда как электросети и газовые магистрали дотянулись далеко не до всех населенных пунктов.
Вторым их несомненным плюсом является низкая цена. Выбирая котел для отопления своего дома, для многих из нас, его стоимость носит определяющий характер. Поэтому даже при наличии электричества и подведенного газа, многие предпочитают купить недорогой котел на дровах, вместо более дорого электрического или газового.
Следующие достоинство – это простота установки.
тел на дровах не требует дорогостоящих согласований и разрешений на установку. Просто покупаете, подключаете и пользуетесь.
Простота конструкции. Как видно из предыдущего раздела, устройство котла очень простое. Именно поэтому многие умельцы самостоятельно изготавливают самодельные котлы на твердом топливе своими руками.
Фото 5: Монтаж и обвязка водонагревательного котла на дровах на даче
О преимуществах отопления дровами му поговорили. Теперь о недостатках. А они есть и очень существенные:
- Первое о чем хочется сказать – это большой расход дров. Так как это топливо с маленькой калорийностью, то даже для того чтобы отопить небольшой деревянный дом, потребуется внушительная поленница. Что уж тут говорить о современных частных домах и коттеджах площадью в несколько сотен квадратных метров.
- Второе – это низкая эффективность. Конструкция такого прибора не позволяет извлечь максимум энергии из топлива, поэтому часть его улетает в трубу. КПД котла на дровах с водяным контуром находится в пределах 70-80%.
- Дрова в котле быстро прогорают. Чтобы поддерживать комфортную температуру в помещениях, необходимо днем и ночью дежурить возле котла, постоянно подкидывая новую порции топлива в топку. Согласитесь, не очень приятная перспектива, а автоматизировать подачу дров у вас вряд ли получится.
- Необходимость в помещении для установку как самого котла отопления, так и для хранения огромного запаса дров. Отопительный прибор из соображений безопасности должен быть вынесен в построенную для него котельную. Поленницу также нужно оборудовать неподалеку, чтобы топливо всегда было в шаговой доступности.
Вот вкратце об особенностях этих приборов. Больше информации о работе отопительных котлов на дровах смотрите в следующем видео:
Сооружение варианта для отопления теплицы
Для повышения урожая в холодное время года для теплицы необходимо предвидеть дополненное отопление. В отличие от обогрева при помощи электричества, использование самодельных котлов отопления будет более выгодным с финансовой стороны.
Рис. 3 Котел для теплицы
Оптимальным вариантом станет сооружение в теплице печи с выходящим дымоходом, что вполне можно сделать своими руками. Чертежи для этого также можно легко найти во всемирной паутине.
Процесс сооружения оборудования в теплице состоит из следующих этапов:
- В тамбуре теплицы необходимо выложить кирпичную печь.
- По всей длине теплицы вверху конструкции или под грядками устанавливается дымоход.
- Выход для трубы необходимо сделать с другой стороны теплицы. Таким образом, угарный дым будет уходить, но тепло оставаться внутри теплицы.
Возможен также другой вариант самодельного котла для теплицы:
- Подбор бочки большого объема и ее окрашивание изнутри, что позволит избежать коррозии.
- Проделывание в бочке отверстий для дымохода, печи, дополнительного бочка и сливочного крана.
- Установка топки внутри бочки.
- Вывод из бочки дымохода.
- Установка дополнительного расширительного бачка на бочку.
- Сварка отопления для теплицы из профильной трубы.
- Раскладка труб внутри конструкции теплицы.
- Приобретение насоса для циркуляции воды в системе теплицы.
Подобный вариант для теплицы может работать как на дровах, так и на другом виде топлива. Для контроля температуры внутри теплицы самодельные котлы отопления можно оснастить электронным датчиком температуры, а само цифровое табло разместить непосредственно в доме.
Автономное обогревание в виде самодельных котлов отопления пользуется спросом, как у владельцев частных домов, так и среди жильцов многоэтажных зданий. Это позволяет значительно сэкономить на покупке дорогостоящего оборудования, а также контролировать сам процесс обогрева. Самодельные котлы отопления могут работать на дровах, угле или другом виде топлива, что позволяет использовать подобные агрегаты в разных сферах.
Пеллетные котлы российского производства
Жаротрубный котел
Совместная работа электрического и твердотопливного котла
Если в топочном помещении вашего дома уже стоит электрический отопитель, но есть желание перейти на твердое топливо, то проблема остывания теплоносителя уже решена изначально
Здесь важно, чтобы правильно была выполнена обвязка твердотопливного котла и электрокотла. Первый должен функционировать как основной источник тепла, работающий постоянно
Второй агрегат будет служить ему подстраховкой на случай затухания топки или отключения с целью вычистить камеру и дымогарные трубы.
Большинство современных электрических отопительных установок комплектуются встроенными циркуляционными насосами. Если же таковой отсутствует, его придется купить и установить в трубопровод обратной воды на входе в электрический аппарат. Простейшее подключение электрокотла к твердотопливному котлу можно увидеть ниже.
Схема комбинированного котла
Оба котла подключаются к системе отопления параллельно, каждый со своим циркуляционным насосом. Для твердотопливной установки предусматривается малый круг движения теплоносителя с термостатическим трехходовым клапаном. На входе трубопроводов обратной воды в каждый котел сразу после насоса рекомендуется установить обратный клапан. Это нужно для предотвращения циркуляции воды между агрегатами, а в случае аварии трубопровода не позволит опорожниться водяной рубашке. Для горизонтальных участков труб принимается клапан лепестковой конструкции, а для вертикальных – пружинной.
Если термостат твердотопливной установки поставить на рабочую температуру 60 или 70 ⁰С, а электрической – на 40 ⁰С, то можно экономить электроэнергию, поскольку вспомогательный аппарат включится в работу не сразу, а после понижения температуры в системе, которую он и будет поддерживать. Ниже представлена более сложная схема обвязки твердотопливного котла с электрокотлом и применением теплоаккумулятора в качестве буферной емкости.
Подключение электрокотла к твердотопливному котлу
В этом случае работа всей топочной будет более экономичной, так как температуру в системе отопления после того, как дрова сгорят, какое-то время будет поддерживать тепловой аккумулятор. И только спустя это время включится электрический источник тепла. Для оптимизации работы системы рекомендуется задействовать выносной контроллер с набором датчиков. Он будет управлять циркуляционными насосами на основании сигналов датчиков температуры, установленных на подающем и обратном трубопроводах теплоносителя. Это позволит постоянно использовать один насос для циркуляции, а не два.
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
Принцип устройства котла для водяного отопления
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
Водяное отопление от печи на дровах – схема
Для котла используют лист металла толщиной не менее 5 мм, и делают его конструкцию такой, чтобы был максимальный нагрев воды, для дальнейшей циркуляции. Сваренный из листовой стали котел прост в изготовлении и эксплуатации – его легко очистить.
Но такой теплообменник обладает меньшей площадью нагрева, в отличие от трубного регистра. Трубный регистр трудно сделать дома самостоятельно – нужен точный расчет и подходящие условия для работы, обычно такие котлы изготавливают по заказу специалисты, которые сами устанавливают систему на месте.
Самый простой способ твердотопливного теплообменника – это обычная буржуйка с встроенной водяной системой. Здесь можно взять толстую трубу за основу, тогда сварочных работ будет значительно меньше.
Внимание! Все сварочные швы нужно делать сдвоенными, так как в топке температура не ниже 1000 градусов. Если проваривать обычные швы, то есть вероятность, что это место быстро прогорит.. Чертежи регистра выполните в соответствии с размерами печи дома
Планировка комнат дома и расположение мебели тоже нужно учитывать. Здесь надо обратить внимание, что выбирать схему лучше с листовыми котлами – на них нет трубных изгибов, соединенных в один неразрывный контур. Такую конструкцию сооружать не так хлопотно. Она удобна еще и тем, что после установки можно без проблем использовать варочную плиту, чего нельзя сказать о некоторых трубных котлах
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.
Регистр из гладких труб – чертеж
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
Теплообменник из чугунной батареи
- Перед установкой заливают прочный фундамент, сверху на который лучше уложить слой кирпича.
- Укладывать колосник можно на разных этапах: до котла, если сдвоенная конструкция, нижняя часть которой может быть наравне или выше верхней части колосниковой решетки, когда печь низкая, а система ставится чуть выше, тогда колосник, дверцы, уголок на плиту обычно ставят после монтажа котла.
- Устанавливается корпус – обычно он состоит из двух емкостей, соединенных между собой трубами.
- К котлу приваривается вся теплообменная система: выводящая труба идет к расширителю, идет по кругу, через радиаторы и с другой стороны снизу приваривается обратная труба к котлу.
Печное отопление с водяным контуром позволяет, во-первых, намного рациональнее расходовать дрова, во-вторых, равномерно распределять теплый воздух по всему отапливаемому помещению.
Задумав самостоятельно сделать отопительную систему дома с водяным контуром на дровах, продумайте все этапы работы, и если есть сомнения в успешном итоге, то лучше обратитесь к специалистам.
2 Классический тип агрегата
Такой вид применяется с использованием принудительного наддува, необходимого для избежания режима тления и для экономичного сжигания твёрдого топлива.
Принцип работы такой:
- 1. В топливник, объём которого 112 литров закладываются и поджигаются дрова. После этого закрываются плотно все дверцы, и при помощи автоматики запускается вентилятор, нагнетающий воздух.
- 2. Как только температура достигла заданного показателя, происходит остановка вентилятора и переход котла в режим ожидания. По каналу, закрытому гравитационной заслонкой, поступает воздух в очень малом количестве, чтобы дрова не потухли.
- 3. Когда температурным датчиком определится остывание теплоносителя в ёмкости котла, вентилятор автоматически включится, и процесс повторится.
При помощи автоматики осуществляются несколько режимов нагнетания воздуха в соответствии с используемой разной по качеству и влажности древесины. Стандартный тип котла имеет такие технические характеристики:
- номинальная мощность — 22 кВт;
- эффективность — 77%;
- максимальное рабочее давление — 3 бар;
- глубина топливника — 460 мм;
- размер проёма, куда закладываются дрова — 36 на 25 см;
- объём камеры — 112 л;
- продолжительность горения на дровяном топливе — примерно 8 часов.
Котёл отличается простым устройством: вытянутой в высоту топкой, оснащённой внизу колосниками, а вверху — теплообменником, состоящим из 4 труб и помещённым внутрь бака. Нагнетаемый воздух поступает в зольную камеру по каналу из профиля 60 на 40 мм. Для ограждения от попадания грязи и пыли автоматический блок и вентилятор располагаются сверху котла.
Правила установки котлов, работающих на твердом топливе
Перед тем, как подключить твердотопливный котел, следует знать, что к установке агрегатов такого типа предъявляются следующие требования:
- Профессиональное выполнение разводки труб и радиаторов. Только в этом случае можно рассчитывать на корректную работу отопительной системы и правильное подключение твердотопливного котла, имеющего вход и выход для врезки остальной схемы.
- Наличие определенной температуры. Наибольшая отдача твердотопливного котла возможно лишь при температуре на выходе 55 градусов, на входе – 45 градусов. При этих же показателях можно рассчитывать на максимально возможный срок безупречной эксплуатации. Другая температура в системе может стать причиной образования конденсата, который разрушительно воздействует на металлические части.
Правильная установка котла
Очень важно понимать правило, как подключить твердотопливный котел отопления. Агрегат следует расположить на жесткое основание в строго вертикальном положении
В качестве площадки можно использовать цементную стяжку толщиной не меньше 5 см с подсыпкой аналогичной высоты. Для твердотопливных котлов рекомендуется использовать открытый расширительный бак, который следует расположить на более высоком уровне, чем вся система отопления. Оптимальным вариантом для этой части системы считается чердачное помещение.
Правильно оборудованный дымоход. Обязательными условиями для дымохода можно назвать следующее: наличие клапана из нержавеющей стали и сборник для конденсата в нижней части дымохода. Кроме того необходимо наличие специальных люков, обеспечивающий доступ для очищения канала от сажи. Та часть трубы, которая будет проходить через неотапливаемое помещение, требует тщательного утепления. Это поможет увеличить эксплуатационный период дымоходной трубы.
Схема обвязки твердотопливного котла в обязательном порядке должна содержать предохранительный клапан. Подключать рекомендуется водяной контур, в котором давление не превышает 0,2 МПа, при этом температура рабочей среды не может быть выше 90 градусов.
Выбираем тип твердотопливного котла
Как понять, какой котёл будет оптимальным для обслуживания конкретной системы отопления? Очевидно, следует определиться с видом топлива, требуемой мощностью агрегата и особенностями его конструкции, процесса монтажа и последующей эксплуатации, а также с особенностями подключаемой системы отопления.
Самодельный котёл на твёрдом топливе
Среди материалов, которые можно использовать в качестве твёрдого топлива, наиболее широкое распространение получили:
- уголь;
- торфяные брикеты;
- пеллеты;
- дрова;
- опилки и другие горючие отходы производства.
Виды твёрдого топлива для котлов отопления на фото
Торфяные брикеты Дрова для твердотопливного котла Древесный уголь для твердотопливных отопительных котлов Топливные гранулы для отопительных котлов Древесные топливные брикеты для котлов на твёрдом топливе Евродрова (топливные брикеты для пикника) Брикеты из переработанного мусора Древесные опилки для котлов отопления
С целью повышения рентабельности и эффективности системы отопления можно изготовить универсальный агрегат, который сможет работать с различными видами топлива.
Выбор типа и конструктивного исполнения отопительного котла напрямую зависит от того, каким топливом вы собираетесь пользоваться, требуемой производительности системы отопления, а также места, где он будет установлен. Для самостоятельного изготовления подходят следующие модификации твердотопливных отопительных агрегатов:
Оснащаются стальным или чугунным теплообменником, могут использоваться и для отопления, и для целей горячего водоснабжения. КПД таких котлов составляет около 85%.
Классический котёл на твёрдом топливе
- Пиролизные
Обеспечивают раздельное сгорание топлива и выделяемых при этом летучих газов, благодаря чему существенно повышается эффективность и, следовательно, экономичность отопительной системы.
Схема пиролизного котла на твердом топливе
- Пеллетные
Эффективность этой разновидности котлов отопления достигает 90%. Главным их достоинством является высокая степень автоматизации рабочих процессов, а недостатком – сложность конструкции.
Принцип работы пеллетного котла
- Длительного горения
Способны непрерывно работать на протяжении всего отопительного сезона, требуя загрузки топлива 1 раз в несколько суток, что выгодно отличает их от классических твердотопливных котлов.
Компоновка твердотопливного котла длительного горения
Источник: vse-otoplenie.ru
Была у меня такая затея, очень здравое решение поставить печь с водяным контуром. Но это мечта несбыточная. Перечитал наверное все инструкции к печам с водяным контуром. все они могут работать только с насосом в контуре и очень часто их предназначение: врезать в уже готовую систему отопления с батареями. Другими словами, если отключат электричество насос остановится и жидкость в трубах начнет кипеть и. Печи с водяным контуром категорически запрещено эксплуатировать без жидкости в контуре, то есть без движущийся жидкости в контуре. На случай отключения электроэнергии нужно покупать и устанавливать систему резервного электроснабжения примерно за 50.000 руб. А к системе этой нужно ещё постоянно следить за уровнем заряда аккумулятора. Тупиковая затея. Можете пройти мой путь и почитать про все печи с водяным контуром которые есть на рынке и покажите их водяной контур специалисту по установке систем отопления (то есть труб и батарей.) и ваши как и мои мечты разобьются на мелкие кусочки
Надо добавить, что я не изучал всевозможные Булерьяны и Бутаковы с водяным контуром, возможно эти производители предлагают выход. Возможно есть новые модели печей с водяным контуром которые могут работать без насоса в системе? Я нашел одну печь с водяным контуром, которая по моим догадкам могла бы работать в системе (гравитационной с открытым расширительным баком) батарей и без насоса то есть без электричества. Установщик от фирмы продавца не смог мне точно сказать, что это так. Но эта печь стоит выше 90.000 рублей. Возможно Вы сможете по схеме определить может ли эта печь работать без насоса, то есть самотеком? На мой взгляд может. Схема и фото прикрепил ниже
В этой печи ещё предусмотрен теплообменник для приготовления санитарной горячей воды, он скорее всего без насоса не сможет давать горячую воду в кран. Но это уже решаемо просто, насос в колодец и все.
У кого есть опыт установки или опыт эксплуатации печей с водяным контуром? Очень заманчива сама идея печь со стеклом в гостиной, а в комнатах батареи. Хотелось, что бы печь была красива, постоянного действия (настоящая отопительная без ограничений по времени топки), со стеклом, работала бы система с батареями без электричества (насоса). Я нашел только вот такую, фото и схема ниже. Но хотелось бы подешевле…пусть и другого производителя.
Есть у меня и электричество, есть отопление на сжиженном газе пропан-бутане газовыми конвекторами, есть печь дровяная без контура http://www.forumhouse.ru/threads/215950/, но мечта осталась. Планирую достраивать дом, буду ставить ещё одну печь
Источник: www.forumhouse.ru
Типы отопительных печей
Все современные отопительно-варочные печи, у которых имеется встроенный водяной контур, условно делятся на системы с дополнительным фундаментом и не имеющим его. Последняя конструкция является мобильной и наиболее популярной у современного потребителя. Она более компактна и успешно справляется со всеми функциями аналогичной стационарной установки.
Дровяная печь с водяным контуром представляет собой обыкновенную топку со стенками из металлических листов толщиной 4-6 мм. В простенках топки располагаются трубки теплообменника. В них постоянно циркулирует до 40 литров воды, которая нагревается энергией сгорания твердого топлива.
Отвод теплой воды из печки для бытовых нужд или в систему отопления частного дома осуществляется через блок соединительных патрубков. Температура и давление контролируется визуально по панели с соответствующими датчиками. Все дровяные топочные установки, где есть водяной контур, имеют конвекционную решетку для выхода теплого воздуха и дымоход удаления продуктов сгорания.
Устройство печи с водяным контуром
Классическая конструкция печи состоит из топки, разделенной колосниками на топливник и зольник, окруженной стенками из кирпича или металла. При сгорании топлива тепло передается в помещения посредством лучистой теплоотдачи от ограждающих поверхностей печи. Применение печей вызвано обычно объективными причинами:
- Отсутствие иных видов топлива, кроме дров и угля, а именно природного газа и электричества необходимой мощности;
- Относительная дешевизна дров во многих регионах нашей страны;
Основным недостатком теплотехнической схемы является неравномерное распределение тепла по отапливаемым помещениям, а также циклический режим работы теплового агрегата. Кроме того, печи обслуживаются вручную.
Внедрение в конструкцию печи водяного контура во многом улучшает показатели работы отопления. Металлический теплообменник позволяет отбирать часть тепла при сгорании топлива и обеспечивать его транспортировку посредством жидкого теплоносителя – воды или антифриза.
Печи с водяным контуром делятся на 2 вида:
- Кирпичные;
- Металлические.
Кирпичные печи возводятся самостоятельно или с привлечением специалистов. Металлические печи производятся из стали или чугуна, могут сооружаться самостоятельно, но для этого требуются профессиональные навыки электросварщика. Причем модели промышленного производства обладают лучшими характеристиками по сравнению с самодельными – они выполняются из жаропрочных сталей, тщательно рассчитываются проектировщиками.
Кирпичные печи разогреваются большее количество времени, но и отдают тепло в течение продолжительного промежутка времени. По сути своей кирпичная кладка частично выполняет функции теплоаккумулятора.
Металлические печи нагреваются и остывают с большей скоростью. Чугунные печи выгоднее стальных аналогов в этом плане – чугун аккумулирует значительное количество теплоты.
Теплообменные аппараты для водяных контуров печей выполняются обычно из стали. Теплообменники обладают большим разнообразием форм и размеров, отличаются по месту размещения. По форме это могут быть прямоугольные емкости, соединенные круглыми или профильными трубами, змеевики, регистры и так далее. Толщина стали для их изготовления составляет не менее 3 – 5 мм.
В кирпичных печах теплообменники размещают чаще всего в топках. При этом не рекомендуется размещать аппараты в зонах, непосредственно обтекаемых пламенем, особенно в печах с использованием угля в качестве топлива. Температура в этих зонах достигает крупных значений и срок службы металла значительно сократится. Размещают теплообменники в краевых зонах пламени и по пути движения раскаленных продуктов сгорания.
В металлических печах теплообменники зачастую выполняются в виде водяных «рубашек», опоясывающих топочное пространство камеры сгорания. По сути своей печи с водяным контуром являются аналогом твердотопливного котла.
Теплообменники оборудуются резьбовыми патрубками для присоединения трубопроводов системы отопления. Дымоудаление осуществляется с помощью естественной тяги, то есть требуется сооружение дымовой трубы. Регулирование количества воздуха, подаваемого на горение, производится шибером дымохода и заслонкой на заборе воздуха.
При этом стоит отметить, что дымовые каналы для улучшения теплосъема иногда оборудуют по лабиринтному типу или устанавливают в канал дымоотвода дополнительный теплообменник – для нужд ГВС или отопления. При этом аэродинамическое сопротивление резко увеличивается и потребуется более точный расчет параметров дымовой трубы – и как минимум – увеличение ее высоты.
Кроме водяных контуров отопления печи могут оборудоваться дополнительными элементами:
- Дверца с огнеупорным стеклом – создается печь-камин;
- Бак приготовления горячей воды;
- Варочная плита;
- Духовой шкаф.
С увеличением числа опций увеличиваются габариты и вес печи, возрастает стоимость. Некоторые модели печей заводского изготовления оснащаются ТЭНами, встраиваемыми в теплообменник (с возможностью снятия и замены). Обычно они не могут полностью покрыть всю тепловую мощность печи и служат дополнительным или резервным источником тепла.
Схемы систем отопления для печи
Схемы систем отопления для печи с водяным контуром делят на 3 типа:
- Открытая;
- Закрытая;
- Комбинированная.
Открытая система реализует в своей работе естественную циркуляцию теплоносителя – за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Сооружается она по классическому принципу – от печи поднимается разгонный вертикальный стояк высотой не менее 2,5 метров. На верхней точке стояка устанавливается расширительный бак открытого типа.
Далее трубопровод с уклоном не менее 2 мм на 1 метр направляется к приборам отопления – радиаторам. Обвязка радиаторов выполняется обычно по однотрубной схеме, реже – по двухтрубной. При этом диаметр трубопроводов должен быть не менее 32 мм, диаметр вертикального разгонного коллектора – от 50 мм. Рекомендуемый материал трубопроводов – сталь, причем в зоне обвязки печи – только сталь или медь.
Закрытая система подразумевает установку обязательных элементов – циркуляционного насоса, мембранного расширительного бака и группы безопасности. Группа безопасности состоит из предохранительного сбросного клапана, термоманометра (или простого манометра), воздухоотводчика.
Кроме этого, в закрытой системе отопления появляется возможность установки теплоаккумулятора. Это устройство качественно повышает общий КПД системы, выравнивает тепловой режим, аккумулирует тепло при циклическом режиме работы печи.
В закрытой системе обвязку печи также рекомендуется выполнять из стальных или медных трубопроводов. Обвязку радиаторов зачастую выполняют из полимеров – стабилизированного полипропилена, металлопластика. Диаметр труб при этом меньше, чем в системе с гравитационной циркуляцией и составляет 20 – 25 мм. Обвязка радиаторов производится по однотрубной или двухтрубной схеме.
Оптимальным решением для обвязки печи является комбинированная схема с насосом. Система отопления при этом построена по принципу естественной циркуляции, дополнительно устанавливается байпас с циркуляционным насосом.
Такая система может работать как при наличии электричества (по закрытому принципу), так и при его отсутствии (открытая схема). Более подробно об этой схеме можно прочитать тут.
Во всех случаях системы отопления оборудуются кранами для слива теплоносителя, особенно это актуально для домов с непостоянным пребыванием людей. При отрицательных температурах воду рекомендуется слить. Другой вариант – использовать в качестве теплоносителя незамерзающие жидкости – антифризы.
Достоинства и недостатки водяной печи отопления
Водяные печи отопления обладают следующими достоинствами:
- Полная энергонезависимость – для открытой и комбинированной схемы;
- Повышенный КПД по сравнению с традиционными печами;
- Привлекательный внешний вид заводских моделей, оригинальная конфигурация в качестве камина;
- Более равномерное распределение тепла по отдельным помещением посредством жидкого теплоносителя;
- Многофункциональность – возможность приготовления пищи, нагрева воды.
Наряду с преимуществами печи водяного отопления имеют весомые недостатки:
- Ручное обслуживание печи – загрузка топлива, чистка от золы и сажи;
- Циклический режим работы, при этом практически отсутствует регулировка температурного режима;
- Высокая пожароопасность;
- Возможность попадания в помещения угарного газа;
- Крупные габариты кирпичных печей, необходимость сооружения фундамента;
- Наличие горячих поверхностей у металлических печей.
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.
Выбираем печь
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.
Выбираем трубы
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.
Выбираем между радиаторами и регистром
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.
Подводные камни водяных контуров печей
Столь соблазнительное занятие, как обустройство водяного контура в печи не так безупречно, как хотелось бы, так как в этом с первого взгляда правильном мероприятии есть свои подводные камни. И тема была бы не раскрыта полностью, если авторы умолчали об этом. Итак, что же может ожидать обладателя печи с водяным контуром для отопления?
- Прежде всего, такие печи нельзя эксплуатировать с пустым водяным контуром, как уже отмечалось ранее. Представим ситуацию, когда семья на выходные решает посетить дачный домик зимой и растопить печь или камин. Предусмотрительный хозяин, конечно, слил осенью всю воду из системы отопления, поэтому ее надо заполнять заново. Неудобство? Конечно, да! Не факт, что на даче есть водопровод, а хороший антифриз на основе пропиленгликоля, залитый в систему, стоит немало и может вести себя в печах непредсказуемо. Температурное объемное расширение антифризов гораздо выше, чем простой воды, поэтому и рост давления происходит лавинообразно.
- Другим подводным камнем эксплуатации печей с водяным контуром является то, что в теплое время года, растопив печь для приготовления пищи или камин, хозяева будут вынуждены мириться с тем, что батареи тоже будут горячими, ведь без воды эксплуатировать печь нельзя, а лишнее тепло летом совершенно не нужно. Как быть? Возможным вариантом решения этой проблемы является установка теплоаккумулятора, который стоит гораздо дороже даже очень хорошего твердотопливного котла. Еще одним решением может явиться установка радиаторов отопления где-нибудь на чердаке или в подвале и в летнее время просто переключать водяной контур на них, сбрасывая лишнее тепло и внося свой малый вклад в глобальное потепление и таяние льдов Арктики. Но опять же это лишние заботы и расходы.
- Практически все современные системы отопления делают с принудительной циркуляцией теплоносителя, для чего применяют специальные насосы. Это позволяет более эффективно передавать тепло и использовать трубопроводы меньших диаметров. И ничто не мешает оснастить водяной контур печи еще и циркуляционным насосом, группой безопасности, расширительным баком и другими обязательными компонентами системы. Но стоит ли это делать – большой вопрос. Современные котлы имеют продуманную с точки зрения безопасности конструкцию, испытаны высоким давлением, имеют защиту. Возникновение опасной нештатной ситуации в случаях котлами, в том числе и твердотопливными, крайне маловероятно, чего нельзя сказать о самодельных конструкциях печей с водяным контуром. Слишком велико в них влияние человеческого фактора.
Итак, какие же можно сделать выводы. Станет ли печь с водяным контуром полноценным котлом? Никогда в жизни! Да, это больше чем просто печь, но еще не котел. И наоборот – котел вряд ли станет печью. У этих устройств отличные друг от друга функции и пересечение их может быть и экономически необоснованно, а также трудно реализуемо и в некоторых случаях просто-напросто опасно. Дешевле и лучше иметь отдельно печь и котел, тогда каждое из этих устройств реализуются во всей красе, не мешая друг другу.
Источник: remont-system.ru
Была у меня такая затея, очень здравое решение поставить печь с водяным контуром. Но это мечта несбыточная. Перечитал наверное все инструкции к печам с водяным контуром. все они могут работать только с насосом в контуре и очень часто их предназначение: врезать в уже готовую систему отопления с батареями. Другими словами, если отключат электричество насос остановится и жидкость в трубах начнет кипеть и. Печи с водяным контуром категорически запрещено эксплуатировать без жидкости в контуре, то есть без движущийся жидкости в контуре. На случай отключения электроэнергии нужно покупать и устанавливать систему резервного электроснабжения примерно за 50.000 руб. А к системе этой нужно ещё постоянно следить за уровнем заряда аккумулятора. Тупиковая затея. Можете пройти мой путь и почитать про все печи с водяным контуром которые есть на рынке и покажите их водяной контур специалисту по установке систем отопления (то есть труб и батарей.) и ваши как и мои мечты разобьются на мелкие кусочки
Надо добавить, что я не изучал всевозможные Булерьяны и Бутаковы с водяным контуром, возможно эти производители предлагают выход. Возможно есть новые модели печей с водяным контуром которые могут работать без насоса в системе? Я нашел одну печь с водяным контуром, которая по моим догадкам могла бы работать в системе (гравитационной с открытым расширительным баком) батарей и без насоса то есть без электричества. Установщик от фирмы продавца не смог мне точно сказать, что это так. Но эта печь стоит выше 90.000 рублей. Возможно Вы сможете по схеме определить может ли эта печь работать без насоса, то есть самотеком? На мой взгляд может. Схема и фото прикрепил ниже
В этой печи ещё предусмотрен теплообменник для приготовления санитарной горячей воды, он скорее всего без насоса не сможет давать горячую воду в кран. Но это уже решаемо просто, насос в колодец и все.
У кого есть опыт установки или опыт эксплуатации печей с водяным контуром? Очень заманчива сама идея печь со стеклом в гостиной, а в комнатах батареи. Хотелось, что бы печь была красива, постоянного действия (настоящая отопительная без ограничений по времени топки), со стеклом, работала бы система с батареями без электричества (насоса). Я нашел только вот такую, фото и схема ниже. Но хотелось бы подешевле…пусть и другого производителя.
Есть у меня и электричество, есть отопление на сжиженном газе пропан-бутане газовыми конвекторами, есть печь дровяная без контура http://www.forumhouse.ru/threads/215950/, но мечта осталась. Планирую достраивать дом, буду ставить ещё одну печь
Источник: www.forumhouse.ru