У сидящего перед камином или печью человека вряд ли возникнет мысль, что у этих отопительных устройств низкий КПД. Созерцание огня и ощущения от живого тепла не заменит никакой современнейший котел, у которого пламя горелки скрыто в его недрах и не видно глазу, а каждый киловатт тепловой энергии тщательно отбирается и передается теплоносителю. Но, оказывается, существует красивое, даже изящное компромиссное решение – это печь с водяным контуром для отопления дома.
Содержание
- 1 Особенности обогрева на базе печки
- 2 Для бани
- 3 Плюсы и минусы использования термоаккумуляторов
- 4 Выбор самого оптимального варианта
- 5 Устройство переоборудованных печей для бани
- 6 Каминная топка с водяным контуром «Аквариус»
- 7 Классические твердотопливные котлы
- 8 Что представляет собой печь с водяным контуром
- 9 Схемы систем отопления для печи
- 10 Критерии выбора печей длительного горения
- 11 Чугунные печи с водяным контуром
- 12 Как сделать печную конструкцию с водяным контуром своими руками
- 13 Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома своими руками
- 14 Разновидности
- 15 Расчет мощности и размеров теплообменников
- 16 Подготовительные работы
- 17 Выбираем печь
- 18 Преимущества
Особенности обогрева на базе печки
Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.
Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.
Без контура с водой по дому дровяная печь способна прогреть лишь небольшое пространство вокруг себя. Для отопления одной-двух комнат такой вариант приемлем, но для большого коттеджа уже нет
В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:
- уголь;
- торф;
- дрова;
- брикеты (евродрова).
Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет. Одни из них дают больше жара, а другие прогорают дольше. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.
Делая выбор в пользу печного обогрева, не стоит забывать о противопожарных нормах устройства кирпичных печей – только их неукоснительное соблюдение позволит свести риск возникновения пожара к минимуму
Среди достоинств печного отопления числятся:
- отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
- сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
- дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
- предельная простота эксплуатации;
- длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
- универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.
Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.
Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.
Два главных недостатка печей с водяным контуром – невозможность автоматизации работы и проблематичность регулировки теплоотдачи в отдельных комнатах
Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:
- долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
- потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
- большой вес печной конструкции из кирпича;
- низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
- высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.
Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением в зависимости от конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.
Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.
Для бани
Для бани основной упор делается на скорость нагрева. Печь используется эпизодически и необходимо быстро протопить помещение. Вода нужна для подогрева предбанника с помощью классических радиаторов или теплого плинтуса и, возможно, для системы теплых полов.
Использовать можно любой вариант за исключением бойлера, который по определению набирает температуру достаточно долго. С учетом активного сгорания дров в печи каменке актуальным является даже теплообменник для дымохода. Температуры газов с лихвой хватит и на поддержание тяги и на нагрев теплоносителя.
Организовывать отопление с естественной циркуляцией в этом случае нецелесообразно, когда в бане уже будет готова парилка, отопление только начнет разогреваться. Варианты с экстремально большим теплообменом при этом не подходят.
Проще и эффективнее установить насос и прокачивать теплоноситель по радиаторам и трубам теплого пола, выстроить обогрев на использование температуры теплоносителя в диапазоне до 60°С и не выше.
Плюсы и минусы использования термоаккумуляторов
Иногда в печах с водяным контуром используют термоаккумуляторов. Используют его по той причине, что сам по себе теплообменник накапливать тепло не может (как и любой другой котёл). Преимущества использования этого агрегата заключаются в следующем:
- тепло в доме будет оставаться дольше, в силу чего топить его надо будет реже, чем обычно – даже в холодный период времени;
- температурные колебания не резкие, как при работе обычного теплообменника, а мягкие, плавные, что в итоге повышает долговечность всей отопительной системы;
Один из главных недостатков термоаккумуляторов – они громоздкие
- финансовые затраты на твёрдое топливо (уголь или дрова) станут ниже, а КПД системы повысится значительно;
- в один контур можно подключить не один, а два и даже больше котлов (иногда это может понадобиться, если площадь дома большая или речь идёт о регионах с экстремальными температурами типа Крайнего Севера);
- печь может топиться без какого-либо риска перегреться, а это значит, что дрова будут выгорать полностью, без остатка, что также даёт дополнительную экономию денежных средств.
Есть у термических аккумуляторов, как это водится, и свои недостатки:
- сами по себе термоаккумуляторы – достаточно массивные, для них требуется относительно большое количество пространства;
- иногда для их установки может потребоваться отдельный фундамент;
- стоимость самого агрегата довольно высока, так что устанавливать его в небольшом доме или доме, где живут нерегулярно – далеко не всегда целесообразно.
Схематическое изображения работы системы отопления с наличием термоаккумулятора
В целом, печь с водяным контуром – это неплохое решение проблемы отопления дома. Правда, если дом (дача) имеет площадь от 200 м² и выше, то уже стоит задуматься об отоплении другими, более эффективными способами типа электрического котла, тёплых полов, газовых котлов длительного горения, котлов, работающих на отработанном топливе.
В любом случае предварительно лучше всё сразу подсчитать, сделать подробную и точную схему, чертёж, чтобы потом не попасть впросак (видео сегодня в сети много с подробными расчётами).
Выбор самого оптимального варианта
В уже построенном доме массивную кирпичную печь поставить будет сложно. Водяное отопление в этом случае лучше всего организовывать на базе металлической буржуйки, которую разрешается ставить на усиленный деревянный пол без заливки фундамента.
Однако если есть возможность сделать фундаментную основу как положено, то предпочтение стоит отдавать более надежной печной конструкции из кирпича.
Водяной контур по дому для дровяной печи лучше всего делать из толстых стальных труб и с естественной циркуляцией теплоносителя
Установка в рассматриваемый отопительный контур циркуляционного насоса и/или гидроаккумулятора – это пустая трата денег и ноль дополнительной пользы. Они лишь усложнят монтаж системы. А при отключении света эти устройства и вовсе создадут проблемы. Тогда как вариант обогрева без них при проблемах в электросети продолжит спокойно отапливать дом.
Устройство переоборудованных печей для бани
Реализовать систему второго контура в печи можно несколькими способами. Выбор наиболее подходящего решения зависит от типа печки и наличию технических возможностей, как то сварки и подходящего материала для теплообменника.
Наиболее распространенные схемы оборудования водогрейного контура:
- Установка на дымоход или в топку печи рамного теплообменника или витого змеевика;
- Монтаж на печи дополнительного наставного бака для нагрева воды, циркулирующей в системе отопления;
- Оборудование внутри топочной камеры системы из труб-регистров.
Если площадь отапливаемого банного помещения превышает 30 м2, без учета парилки, то будет правильным предусмотреть в конструкции печки для сауны с водяным контуром дополнительный бойлер-накопитель для горячей воды. Таким способом можно использовать часть кипятка для нужд моечного отделения и уборки помещения уже после того, как топка была потушена.
Не все перечисленные способы установки водогрейного контура одинаково эффективны. Например, самый простой вариант, предусматривающий монтаж второго наставного бака для подогрева воды, признается специалистами наиболее неэффективным. Зачастую печь и сауна прогреваются до требуемой температуры, а предбанник и комната отдыха остаются холодными. И дело тут не в количестве жидкости в контуре, просто такой способ подогрева через стенку печки считается самым безопасным и одновременно малоэффективным.
Каминная топка с водяным контуром «Аквариус»
Очень известная на рынке компания «Термофор» выпускает каминную топку «Аквариус», которая может быть снабжена водяным контуром теплообменника именно для целей отопления. Для топки может сооружаться любой понравившийся портал, чтобы она стала гармоничной частью интерьера дома. Выпускается это изделие в двух модификациях, как с теплообменником для воды, так и без него. Мы специально указали в таблице технические характеристики обеих моделей для сравнения.
Аквариус | Аквариус ТО | |
Мощность каминной топки, кВт | 12 | 12 |
Объем отапливаемого помещения (максимальный), куб. м | 200 | 200 |
Габаритные размеры, Ш*Г*В, мм | 690*515*930 | 690*515*930 |
Размер проема дверцы топки, мм | 315*535 | 315*535 |
Масса, кг | 68 | 77 |
Объем камеры сгорания, л | 70,7 | 62,5 |
Максимальный объем загрузки, л | 56 | 52 |
Диаметр дымохода, мм | 200 | 200 |
Минимальная высота дымохода, м | 5 | 5 |
Объем теплообменника, л | – | 11,6 |
Мощность теплообменника (максимальная), кВт | – | 6 |
Максимальное рабочее давление, кгс/кв. см | – | 0.5 |
Особенностями конструкции данной модели каминной топки являются:
- Большое жаростойкое стекло дверцы топки защищено от оседания сажи и позволяет наблюдать за огнем.
- Солидный объем топливника обеспечивает долгое горение.
- Топка дополнительно защищена шамотным камнем, что продлевает срок ее службы.
- Габаритные размеры позволяют подобрать стандартную облицовку для каминов или сделать свою.
- Каминная топка с теплообменником «Аквариус ТО» может подключаться только в системы отопления открытого типа.
Из технических характеристик на этот прибор видно, что через водяной теплообменник топка может передать воде до 6 кВт тепловой энергии, значит, площадь отапливаемых помещений может быть порядка 50—60 м2 при высоте потолков 2,5 метра. Оставшиеся 6 кВт мощности можно направить на обогрев того помещения, где установлен камин, поэтому при сооружении портала следует организовать конвекционные потоки возле топки с выходом теплого воздуха сверху камина.
Этот камин, как, в принципе, и любую печь с водяным контуром категорически запрещено разжигать без воды в теплообменнике, это приведет к быстрому выходу его из строя. Вариант подключения «Аквариус ТО» в открытую систему отопления с естественной циркуляцией представлен на следующей схеме:
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:
Что представляет собой печь с водяным контуром
Традиционная дровяная печка обладает на редкость простой конструкцией – в ней присутствуют топочная камера с загрузочной дверцей, зольник с поддувалом и дымоход. Получается эдакая буржуйка, отличающаяся простотой. Но эта простота лишает печку возможности обогревать сразу несколько помещений. Этот недостаток устраняется с помощью водяного контура. В итоге мы получаем агрегат, состоящий из следующих частей:
Топка – сюда загружаются дрова, уголь и другие виды твердого топлива; Зольник – в него ссыпается образующаяся при горении зола; Дымоход – через него продукты сгорания отправляются в атмосферу; Змеевик для печного отопления – это теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель.
Именно змеевик и является здесь самым важным звеном, ведь он отвечает за передачу тепла в отопительную систему.
Рассмотрим основные преимущества водяного отопления с печью на дровах:
К выбору дров следует подходить очень тщательно, ведь от этого зависит эффективность работы печи.
Возможность самостоятельной сборки печки – ничто не мешает собрать ее своими руками, ориентируясь на чертежи и порядовки; Небольшие затраты на поддержание системы в рабочем состоянии – сказывается дешевизна дров; Доступность топлива – дрова можно приобрести или нарубить самостоятельно.
В последнем случае мы и вовсе получаем почти бесплатное водяное отопление с халявными дровами. Но есть и недостатки:
Необходимость в регулярной очистке печи для водяного отопления – она нуждается в уборке золы; Необходимость в хранении большого количества дров – для этого придется соорудить поленницу; Низкий КПД – он редко превышает 80%!,(MISSING) хотя некоторые заводские модели обладают неплохой эффективностью, достигающей и даже превышающей показателя в 90%! (MISSING)
Кроме того, для поддержания работоспособности водяного отопления печь придется постоянно подкармливать дровами. Именно частые подходы для загрузки очередной порции поленьев и являются главным минусом. Но этот недостаток нейтрализуется пиролизной схемой горения.
Образующуюся в процессе сгорания дров золу рекомендуется использовать как удобрение для подкормки цветов и сельскохозяйственных культур.
Принцип работы системы водяного отопления с печью на дровах безобразно прост – горящие дрова выделяют тепловую энергию, поглощаемую теплообменником. Оттуда тепло отправляется к установленным в комнатах радиаторам. Для контроля температуры в систему ставится термометр. Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной (с применением циркуляционного насоса).
Водяное отопление с естественной циркуляцией подходит для обогрева небольших домовладений. Оно отличается простотой и отсутствием лишних расходов на монтажные работы. Если же дом большой, реализуется схема с принудительной циркуляцией – после печи на дровах в систему ставится циркуляционный насос, гоняющий воду по системе. Печное водяное отопление может быть открытого или закрытого типа – в последнем случае контур герметичен, для компенсации расширения теплоносителя в него встраивается специальный мембранный бак.
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.
Схема открытой системы отопления печи с водяным контуром
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.
Схема закрытой системы отопления печи с водяным контуром
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.
Схема комбинированной системы отопления печи с водяным контуром
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.
Критерии выбора печей длительного горения
Выбирая печь длительного горения следует отдавать предпочтение только проверенным производителям от различных европейских брендов, так как их изделия всегда отмечены сертификатами качества и безопасности.
Стоит отметить, что сегодня существует большое число разнообразных видов и стилей, которые расширяются дополнительными функциями, имеют особую облицовку и по-разному устанавливаются. Существуют различные варианты, которые оборудованы вентиляторами, духовкой, отсеками для твердого топлива и т. д.
Основным критерием при выборе отопительного устройства с продолжительным циклом горения на твердом (древесном) топливе является его мощность.
Она должна соответствовать объему отапливаемого помещения. Нет смысла в маленькой комнате устанавливать печь большой мощности, так как часть отопительного материала буде сгорать нерационально. К тому же большой прибор будет занимать много места, а температура в помещении будет слишком высокой.
И напротив, маломощная печь в больших комнатах будет работать на пределе возможностей, что быстро выведет ее из строя.
При выборе следует определиться с видом топлива, которое предполагается использовать, – дрова, пеллеты, уголь, топливные брикеты и т.п.
Следует знать, что влажность древесного топлива имеет огромное значение, так как водяной пар разбавляющий газы мешает горению, снижает мощность устройства и способствует образованию конденсата.
В некоторых случаях излишняя влажность сжигаемого материала может привести к самопроизвольному затуханию печи. Дрова для топок длительного горения, например, должны иметь влажность не выше 20-35%.
Металл или сплав, из которого изготовлена печь длительного горения, также относится к важным критериям выбора. Чем толще материал корпуса прибора, тем медленнее охлаждается устройство и тем продолжительнее его срок службы.
Некоторые модели печей длительного горения, изготовленные из чугуна, работают до 50 лет и, к тому же, не подвержены коррозии.
Элементы многих современных печей – топка, варочная поверхность, отделка, дверь – создаются из разных материалов (чугун, вермикулит, сталь, нержавейка, жаростойкое стекло и т.п.), что позволяет увеличить срок службы, улучшить дизайн, повысить удобство использования и длительное время сохранить внешний вид.
Внешний вид отопительного прибора часто играет не менее важную роль, чем другие факторы. Печь для жилого помещения должна иметь современный дизайн и гармонично вписываться в интерьер.
На рынке представлено множество импортных моделей, среди которых можно выбрать готовую печку для любого дома.
Все печи длительного горения снабжены инструкциями, однако в них зачастую не упоминаются некоторые нюансы, которые необходимо обязательно учитывать:
- вокруг печи необходимо предусмотреть свободное пространство и защиту от возгорания;
- для удобного обслуживания (очистки) дымоход должен иметь по возможности разборную конструкцию;
- трубы необходимо устанавливать по ходу движения газов;
- из-за небольшой тяги дымоход не должен иметь изогнутую форму;
- в процессе эксплуатации в дымоходе может образовываться конденсат.
Следует также учесть, что в печах длительного горения нельзя использовать жидкое топливо, некоторые модели довольно сложны в настройке и требуют постоянного присмотра.
Чугунные печи с водяным контуром
Печи из чугуна, имеющие водяной контур, производятся разной мощности и рассчитаны на отопления различной площади. Некоторые из них способны обогреть двух— и трехэтажный дом. Устройство отопительного контура производится по той же системе, что и у кирпичных печей.
Чугунная печь длительного горения с контуром отпления
Производятся печи из чугуна и комбинированного типа, т.е. имеющие электрический подогрев, который включается автоматически, при снижении температуры тлеющих дров. Такая комбинация функций печи поможет всегда поддерживать систему отопления в нужном температурном режиме.
Одна из возможных схем отопления двухэтажного частного дома
Чугунные котлы-печи могут быть предусмотрены и для двухконтурной системы отопления, т.е. плюс к теплу в доме хозяева будут иметь еще и подогретую воду.
Что нужно учесть при выборе и устройстве печи?
Выбирая, какая отопительная печь будет установлена в доме, нужно правильно сформулировать требования к ней, и, опираясь на них, приобретать или возводить отопительный прибор.
- Прогреваемость всей конструкции кирпичной печи очень важна. Поэтому если решено устанавливать такую печь, нужно выбрать правильный проект и обеспечить идеальное возведение строения.
- Экономичность работы отопительной системы также будет зависеть от конструкции и разводки водяного контура, а также выбора радиаторов для системы отопления. Существуют схемы печей, которые могут работать в летнем и зимнем режиме — этот фактор тоже способствует экономной работы прибора.
- К части экономии можно отнести и долгое остывание печи, что позволит использовать меньшее количество топлива.
- Важным моментом является простота в эксплуатации и техническом обслуживании.
- Конструкция должна соответствовать всем правилам пожарной безопасности по своему месторасположению и монтажу.
- Правильно выполненная конструкция будет иметь требуемую тягу, что обезопасит дом от попадания в помещения угарного газа.
- Печь должна быть расчитана на длительные период эксплуатации.
- Конечно же, неплохо было бы, чтобы печь стала настоящим украшением дома, а не только была функциональной лишь с практической точки зрения.
Как сделать печную конструкцию с водяным контуром своими руками
Если вы решили сделать печное отопление с водяным контуром в деревянном или кирпичном доме, то лучше всего воспользоваться проверенной временем конструкцией с габаритами 1,02х1,16х2,38 м и с теплообменником размерами 75х50х35 см, изготовленным из листовой стали. Теплообменник устанавливается в топливнике, поэтому конструкция подходит только для отопления дома и разогрева пищи.
Необходимые материалы и приспособления
Для работы подготовьте следующее:
- красный полнотелый кирпич – 710 штук;
- огнеупорный шамотный кирпич – 71 штука;
- одна топочная дверца размером 21х25 см;
- одна поддувальная дверца габаритами 14х25 см;
- одна дверца для очищения зольника размером 14х14 см;
- две колосниковые решетки габаритами 25х30 см;
- одна чугунная плита размером 71х41 см;
- теплообменник 75х50х35 см из листовой стали;
- печная задвижка размером 13х25 см;
- одна задвижка размером 13х13 см (для варочной камеры);
- металлический уголок 50х50х5 мм – 2 штуки;
- металлическая полоса 50х5 длиной 40 см (1 штука) и 98 см (2 штуки);
- один предтопочный лист габаритами 1х0,5 м.
Последовательность работ
На предварительном этапе нужно изготовить теплообменник из листовой стали, который имеет форму ящика, и опрессовать его. Также заранее подготавливают фундамент под печку из армированного бетона.
После этого приступают к порядовой кладке печной конструкции в таком порядке:
- Первый ряд – это сплошная кладка из красных кирпичей. Горизонтальность кладки проверяют по уровню. Для этого ряда понадобится 36 штук кирпича.
- При кладке второго ряда формируют основание зольника и монтируют дверцу этой камеры. Для работы понадобится 31,5 красный кирпич.
- Третий ряд выкладывается аналогично второму.
- При кладке 4-го ряда формируют камеру топливника, поэтому для работы помимо красного кирпича (21 штука) используют 11 шамотных кирпичей. Для установки колосниковой решетки в некоторых кирпичах делают специальные вырезы. В них укладывают решетки с зазором в 0,5 см для компенсации теплового расширения материала.
- На дно топливной камеры монтируют теплообменник.
- При выкладывании 5-го ряда вокруг теплообменника оставляют зазор в 0,5-0,6 см для возможности термического расширения стальной конструкции. Свободное пространство за теплообменником соединяют с горизонтальным каналом, на который устанавливают две дверцы для его чистки.
- В 6-10 рядах продолжаем выкладывать топку из шамотного кирпича и обкладывать ее дверцу, а также делаем выпуск трубы для подачи котла.
- В 11-ом ряду в кирпичах делают вырезы для установки варочной поверхности. Обязательно оставляют зазор для теплового расширения.
- В 12-15 рядах формируют из кирпича варочную камеру.
- При кладке 16-го устанавливают стальную полосу и уголок для формирования свода камеры, а в 18-ом ряду завершают формирование свода камеры установкой двух стальных полос. В 17 и 19 рядах устанавливают необходимые кирпичи для формирования фасада и свода варочной камеры.
- С 20 по 31 ряд выполняют кладку дымовых каналов печи, согласно выбранной схеме. В процессе выполнения кладки устанавливают необходимые задвижки и дверцы для прочистки.
- Кладка 32-34 ряда формирует перекрытие печи. В процесс выкладки кирпичей устанавливается дымовая задвижка.
- При выкладке 35 ряда формируется основание для установки надсадной трубы.
Теперь конструкция печи полностью готова. Остается установить дымоход, который проходит через перекрытие и крышу дома. Его высота в каждом случае определяется индивидуально и зависит от расположения относительно конька крыши.
Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома своими руками
Добавление к печному обогреву контура для нагревания воды может не только существенно повысить КПД печи, но также помочь более равномерному распределению тепла в частном доме, а топливо в таком случае будет расходоваться оптимально.
Более того, печь с водяным контуром позволяет скомбинировать преимущества двух видов отопления дачи: печного и основанного на горячей воде. Существенная экономия затрат на топливо дополнительно приукрашивается возможностью создать печное отопление с водяным контуром своими руками.
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.
Кирпичные же печи с водяным отоплением используют теплообменник, устроенный в топливном отсеке, чтобы рационально разделять тепловую энергию между всеми зонами жилища, что способствует увеличению КПД.
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.
Печное отопление с водяным контуром не требует дорогих отопительных котлов и закупки недешевого горючего.
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.
Разновидности
Печь для бани с теплообменником для отопления имеет несколько разновидностей и подразделяется не только по месту расположения обменника, но также по другим характеристикам.
По конструкции:
- змеевик, который является довольно простым вариантом для установки. С одной стороны змеевика холодная вода поступает в резервуар, а с другой поступает горячая;
- конструкции других форм. При нагреве вода постепенно поднимается и вытекает к месту своего назначения.
По степени готовности конструкции подразделяются на готовые и варианты для самостоятельной сборки. Готовые конструкции отличаются тем, что их можно устанавливать сразу же после приобретения и на процесс монтажа не придется потратить много времени. Варианты для самостоятельной сборки требуют большего участия покупателя. Иногда такие системы и вовсе изготавливаются в домашних условиях.
Расчет мощности и размеров теплообменников
Мощность теплового обменника зависит от материалов, из которых он изготовлен. Если деталь чугунная, лучшим выбором станут модели серий МС-110-300 и МС-90-300. Благодаря небольшим размерам они легко помещаются в топку, площадь их нагрева для каждого ребра составит 0,14-0,16 м2. Если учесть эти цифры, можно рассчитать, сколько секций нужно, чтобы обогреть каждый контур. Для каждых 10 квадратных метров помещения понадобится 1 кВт, равный примерно 0,1 м2 площади от общего нагрева теплового обменника.
Подготовительные работы
Устройство представляет собой трубопровод с теплоносителем внутри, который питается от банной печки, отапливаемой дровами или другим топливом. Печь должна быть переоборудована для обогрева тёплого пола.
После разжигания, она прогревает систему, полный обогрев достигается к моменту готовности парной. Циркулирует вода с помощью установленного насоса, он входит в комплект смесительного узла. От тёплых труб прогревается стяжка и половое покрытие, они в свою очередь передают его помещению.
Прежде, чем самому начинать работы по сооружению водяного тёплого пола в бане, нужно составить подробную схему, в ней указать размер отапливаемого помещения, длину контура, место врезки насоса, участок подсоединения смесительного узла и теплообменника. В соответствии с данным чертежом определяется количество необходимого материала для греющей конструкции.
После чего, можно переходить к самим монтажным работам, которые начинаются с подготовки основания и слива:
- Удалить грунт между стенками фундамента, и утрамбовать поверхность. Перед этим, заложить канализационные трубы для сточных вод. Через них вода будет уходить в канализацию.
- Засыпать слой песка и щебня (15 см) и хорошо утрамбовать.
- Уложить утепление из керамзита, его толщина 150 — 200 мм. Требуется сделать уклон по направлению водостока.
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.
Металлическую буржуйку с водяным змеевиком для отопительного контура в частных домах разрешается ставить прямо на деревянный пол без обустройства специального фундамента
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.
Преимущества
Можно подытожить все достоинства применения такого отопительного оборудования в домах:
- создается неповторимая уютная атмосфера в доме;
- гарантируется автономность работы;
- дом может прогреваться очень быстро;
- устройство работает от выгодного топлива – от дров;
- предусмотрена возможность совмещения с любым типом отопительных систем;
- относительная доступность.
Как уже упоминалось, в схеме конструкции может присутствовать дополнение, которое позволяет выполнять устройству отопительно-варочные функции. Блюда, приготовленные в таком формате, характеризуются особым вкусом, который явно превосходит вкус пищи, созданной на классических, в нашем понимании сейчас, электрических или газовых поверхностях. Поэтому отопительно-варочная функция – очень выгодное преимущество печей-каминов.
Отопительно-варочная печь