Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Печь с водяным контуром для отопления дома

Опубликовано: 01.05.2020
Время на чтение: 31 минута
0
5

Как работает печь

Разновидностей печей, использующихся для отопления дома, много: русские, голландские, камины и др. Рассмотрим принцип работы на таком старинном сооружении, как русская печь. Из моды она не выходила никогда, оставаясь объектом внимания специалистов. Для ее постройки сложного оборудования и дорогих материалов не требуется. Она экономична, при небольшой затрате топливного материала помещение быстро прогревается, а остывает нескоро.

До начала кладки делают опечье — кирпичный, деревянный, каменный или бетонный фундамент. Над ним располагается подпечек, где хранятся и сушатся дрова для растопки. Замыкается подпечек сводом в форме корыта, на который уложена подсыпка: кирпичная крошка, песок. Сверху подсыпки кладут под варочной камеры. Это составляющая часть топки.

https://www.youtube.com/watch?v=aB1duN9-N4c

Русская печь после кратковременной протопки остывает почти сутки, кроме того, в ней можно готовить. Это обеспечивается загнеткой с навершием-перетрубьем, которое заканчивается соплом. Сбоку в загнетке есть углубления для хранения тлеющих углей и сбора золы. Загнеток играет роль газовоздушного экономайзера, где происходит теплообмен.

Топка, являющаяся сердцем любой печи, делится на горнило и камеру-пекарню. Под горнила делают наклонным. Нагретый воздух принимает участие в приготовлении пищи, затем поднимается к своду горнила. В горниле сгорает практически любое топливо, при этом сажи оседает небольшое количество. Русская печь может не чиститься десятки лет. Главный секрет – сложный лабиринт дымового канала.

Принцип работы водяного контура

Агрегаты, функционирующие по принципу нагрева воды, выполняются из котельной стали, имеющей толщину 4-5 мм. Иногда используется толстый чугун плотностью 8 мм. Декоративности устройству придает огнеупорное покрытие и облицовка из жаростойких изразцов.Термокамин имеет полость, куда монтируется 40-литровый резервуар.

«Карман» расположен между стенками корпуса, а около него расположены каналы подачи воздуха. Система поддерживает длительное горение путем доступа кислорода. При нагреве воздушные массы проникают через отверстия для прогрева места установки печи. Нагрев воды обеспечивает теплообменник, а распространение тепла по дому – радиаторная сеть.

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.

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.

Гравитационная конвекция.

Чтобы максимально повысить КПД камина и эффективно распределить тепло, сгенерированное в его топочной камере, по всему дому, необходимо интегрировать камин в контур обогрева дома (в случае с камином в водяной рубахе). Камины с воздуховодами нуждаются в особой развертке нагревательных элементов.

Схема воздушного отопления камином зависит от площади обслуживаемой территории. Так, гравитационная разводка подойдет, если площадь помещения, нуждающегося в обогреве, очень маленькая. Длина воздуховодов не должна превышать 3 м в длину. В таком случае нагретый у камина воздух будет подниматься по каналам, вытесняя на концах труб холодный воздух.

Принудительная конвекция.

Печь с водяным контуром для отопления дома

Данный контур является полностью энергонезависимым, прост в проектировании, установке и использовании. Требования к его монтажу: длина воздуховодов не должна превышать 5 м, сама труба должна быть ровной с минимальным количеством поворотов. Конструкционным материалом труб должен выступать огнеупорный алюминий, способный выдерживать температуру 250°C. Теплоизоляция корпуса воздуховодов обязательна.

Контур с принудительным движением воздуха, хотя и стоит дороже в исполнении, по сравнению с гравитационным аналогом, он позволяет отопить большую площадь помещения. При этом на эффективность системы не повлияет сложная планировка дома. Помимо воздуховодов данный контур комплектуется элементами приточной вентиляции (как главный движущий механизм теплого воздуха), соединительными узлами и уголками, всевозможными элементами управления направленными потоками воздуха.

Отопление печью является местным. В топливной камере с подачей воздуха сжигается топливо (как правило, это дрова или уголь). Дымовые газы под действием естественной тяги передвигаются по длинным каналам к выводящим вертикальным ходам и удаляются наружу. За это время они прогревают кирпичный массив печи, а горячий камень, в свою очередь, отдаёт тепло в помещение.

Устройство русской печи

Миф №1. Печь нужно топить непрерывно, постоянно подбрасывать дрова.

Такой режим работы присущ различным буржуйкам – они быстро нагреваются и быстро остывают. Однако кирпичные печи рассчитаны на 1-2 топки в течение суток, причём каждый раз топливо всё (или почти всё) загружается в камеру. Конечно, нужно будет вовремя выставить задвижки в нужное положение и периодически выбирать из поддувала золу. Чем больше теплоёмкость печи, чем лучше утеплён дом, тем реже нужно топить, один раз в сутки – это довольно распространённый вариант.

Печь с камином и водяным контуром представляет собой камеру (стальную, чугунную), имеющую толщину стенок:

  • 4 мм – открытый вариант;
  • 6 мм – закрытая модель.

В схеме конструкции присутствует теплообменник, в котором циркулирует несколько десятков литров теплоносителя. От теплообменника отходят трубы, которые отводят воду в отопительную систему, поставляют ее к радиаторам. Чтобы определять температуру теплоносителя, в конструкции могут быть предусмотрены датчики.

Печь-камин с датчиками и водяным контуром отопления

Как правило, доступ воздуха в топку регулируется ручным способом. Устройство может облицовываться различными материалами, благодаря чему можно своими руками сделать привлекательный камин в своем доме. Иногда в конструкции предусматривается варочная панель, позволяющая еще и готовить блюда.

Особенности выбора печи-камина

Внешне такая печь-камин с водяным контуром больше похожа на камин в классическом исполнении, однако по факту это более сложный элемент для отопления, который дает возможность серьезно повысить КПД процесса. Ведь, кроме нагрева теплоносителя водяного отопления, обеспечивается эффективная конвекция воздуха, вызванная технологией и конструкцией корпуса устройства.

Печь-камин с закрытой топкой

В устройстве имеется теплообменник, позволяющий передать энергию, полученную от топки в процессе сгорания топлива (дров), в отопительную систему с теплоносителем, а значит, и по трубам к радиаторам, которые могут разместиться во всех помещениях дома.

Топка находится в корпусе, выполненном из природного камня или кирпича.

Такая конструкция печи-камина обладает очевидными достоинствами:

  1. Привлекательный внешний облик. Устройство очень напоминает классический камин, придающий помещению презентабельности.
  2. Топка обходится намного дешевле готового устройства, а сделать кирпичный корпус можно своими руками.
  3. Размеры металлической топки практически полностью соответствуют габаритам камина классического образца.

Не обошлось и без недостатков:

  • для обустройства таких печей-каминов требуется надежное основание;
  • нетранспортабельны – для перемещения даже в соседнюю комнату потребуется разбирать кладку;
  • более низкий КПД, чем готовых устройств;
  • требуют для размещения довольно много места.

Если заранее учесть эти минусы, эксплуатация печей-каминов не принесет неудобств.

Камин с воздушным отоплением устроен проще, по сравнению с аналогичным оборудованием, но имеющим водяной контур. Именно потому изготовить в кустарных условиях первый вариант намного легче, чем сделать камин с водяным отоплением своими руками. Этим и объясняется популярность воздушного контура в частных домах.

Воздушный метод обогрева.

Камины для воздушного отопления дома схожы по строению с аналогами, имеющими водяной контур. Интерес составляет процесс выведения продуктов горения из системы.

Камера I. Она расположилась под металлическим конвектором. Она оснащается вентилятор, который подает горячий воздух. Последний поступает из топочной зоны. Камера I оснащается рядом труб. Они монтируются к боковым стенкам дымоотвода камина. Эти трубки заканчиваются клапанами. Подобное устройство необходимо, если отключат электричество и приточная вентиляция перестанет работать.

Камера II. Через нее происходит забор холодного воздуха через боковые решетки-вентиляторы внешней оболочки камина. Холодный воздух согревается металлическим корпусом нагревательного элемента и трубами, через которые происходит отвод продуктов сгорания топлива. Дымоотвод может разогреваться до 700°C.

Чтобы существенно увеличить теплообмен между дымоходом и поступающим в камеру II холодным воздухом, поверхность первого увеличивают за счет ребристых обручей. Также дымоход оснащается заслонкой. С ее помощью механически можно регулировать тягу в камине, а следовательно, и интенсивность горения. Из камеры II теплый воздух либо равномерно распределяется в пространстве около камина через специальные отверстия, либо поступает в воздуховоды, которые расходятся от нагревательного элемента по всему дому.

Любое самодельное устройство уступает перед заводским оборудованием по КПД и эффективности. Именно потому доверять изготовление каминов нужно специалистам, которые имеют соответствующее образование и опыт работы в данной области.

Камера III. Декомпрессионная камера. Она необходимо для того, чтобы отопление камином с воздуховодом было безопасным. Она играет роль изоляционного пространства между перекрытием дома и горячей дымоотводной камерой.

Обвязка камина с воздушным обогревом.

Как работает камин? Принцип работы камина с воздуховодами основывается на правильной подаче свежего воздуха извне и своевременном отводе продуктов горения.

Подача воздуха в камин может производиться двумя способами:

  • непосредственно из жилого помещения;
  • при помощи воздуховода извне дома.

Первый способ отличается простотой в монтаже. Для этого необходимо правильно рассчитать площадь помещения, где монтируется камин, согласно мощности его топочной камеры. Так, для сгорания 1 кг дерева необходимо 8 м.куб воздуха. Исходя из этого, нетрудно подсчитать, что нагревательный элемент со средней мощностью должен устанавливаться в комнату с кубатурой не менее 30 м.куб. В противном случае в доме создаются неблагоприятные условия для жизни человека и даже аварийная ситуация.

Преимущество второго способа – нет зависимости между мощностью оборудования и кубатурой помещения, где оно монтируется. В данном случае забор воздуха для горения проводится с улицы. Для этого под полом в доме к камину прокладываются воздуховоды круглого или прямоугольного сечения, выполненные из оцинкованной стали или ПВХ материала.

Для того чтобы выбрать оптимальную модель нагревательного устройства и организовать эффективное отопление дома, нужно учитывать особенности.

В частности:

  • Площадь обогрева, равная площади всех отапливаемых помещений дома. Это параметр позволяет довольно точно подобрать агрегат необходимо мощности. В среднем считается, что для обогрева 10 кв. м площади понадобится 1 кВт мощности печи. Но лучше приобретать оборудование, мощность которого на 10-20 % больше расчетной.
  • Материал, из которого изготовлены корпус и теплообменник камина. Здесь лучшим вариантом являются комбинированные агрегаты. Они хороши тем, что их корпус и незначительно нагревающиеся элементы изготовлены из стали, а колосники, дверцы и элементы топки, подверженные сильному нагреву, сделаны из чугуна.
  • Безопасная установка агрегата. В этом плане заводские модели не требуют выполнения никаких особых условий. Единственное – деревянный пол возле печи нужно защитить негорючими материалами: керамической плиткой, листовым железом или другими огнестойкими покрытиями.
  • При покупке камина обратите внимание на то, чтобы при нем был полный пакет документов – паспорт, сертификат качества, инструкция по установке и эксплуатации.
  • Обязательно ознакомьтесь с условиями гарантийного обслуживания и ремонта агрегата.
  • Выбрав печь-камин, еще в торговой точке обязательно проверьте безупречность работы всех подвижных конструктивных частей, целостность огнестойкого стекла топочной дверцы и исправность соединений, предназначенных для подключения контура 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.

При выборе жидкости для системы отопления необходимо иметь в виду не только физико-химические характеристики, но и ее опасность для окружающих

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.

Подсоединенный к системе отопления электрокотел малой мощности способен поддержать положительную температуру воды на случай длительного отсутствия хозяев

Камин-печь сочетает в себе положительные свойства данных отопительных устройств, при этом у него отсутствуют присущие им недостатки.

В чем основные отличия обычного кирпичного камина от устройства с водяным контуром?

  1. Печь с водяным контуром нагревается в течение длительного времени, но зато она накапливает тепло и долго излучает его от стенок камина. Обычный камин нагревается быстро, заполняет теплом помещение, но быстро остывает, и снижается температура в комнате.
  2. Дверца водяного камина, закрывающая вход в топку, улучшает тягу и снижает вероятность задымления. Открытая топка обычного камина провоцирует обратную тягу и не защищает от попадания в помещения дыма.
  3. КПД системы с водяным контуром достигает 70-80%, у традиционных каминных устройств — не более 50%.
Печь с водяным контуром для отопления дома

Стальная печь-камин длительного горения обходится дешевле в покупке

Печь с водяным контуром для отопления дома

При естественной циркуляции теплоносителя можно обойтись одними дровами – без электричества и газа

Печь с водяным контуром для отопления дома

Разновидности печей-каминов по дизайнерским характеристикам

Применение

Очевидно, что применяются печи-камины с водяным отоплением в частных домах. Они характеризуются простотой использования, высоким уровнем безопасности, даже несмотря на то, что в качестве топлива выступают дрова. При этом могут иметь привлекательный внешний вид, улучшающий впечатление от такого устройства.

Привлекательного вида печь-камин

Благодаря всем этим качествам обеспечивается высокий спрос на конструкции, особенно тех, которые имеют варочную плоскость. Они эффективны в тех регионах, где есть проблемы с поставками электроэнергии и отсутствует газоснабжение.

Летом такое устройство может использоваться для подогрева воды для хозяйственных потребностей. А если есть дополнение, может выполнять и отопительно-варочную функцию. Поскольку печи-камины, характеризуются высокой теплоотдачей, они существенно снижают затраты на энергоресурсы.

Печь с варочной поверхностью и духовкой

Змеевики из листовой стали

Толщина стали для данного вида обменника должна составлять не менее 5 мм. В конструкции также используется профиль 60 х 40 мм и патрубки 50 мм, которые служат для ввода и вывода воды. Размер обменника зависит напрямую от длины топливника вашей печи.

Если обменник из стали планируется встраивать отопительно-кухонную печь, то целесообразнее будет соорудить конструкцию таким образом, чтобы раскаленный газ обтекал верхнюю полку обменника и выходил в дымооборот, находящийся в передней части змеевика. В таком случае над змеевиком можно установить варочную поверхность.

Теплообменник из листовой стали

Кроме того, существует вариант изготовления теплообменника из листовой стали в виде книжки, соединив стенки обменника трубами или профилем. В этом случае у регистра отсутствует верхняя полка, а для лучшей циркуляции можно добавить соединительных труб в верхней части регистра. Ввод и вывод можно делать как на задней части обменника, так и на боковой стенке.

Печь с водяным контуром для отопления дома

В этом случае варочную плиту можно размещать прям над поверхностью регистра.

Преимущества

https://www.youtube.com/watch?v=rkTbJntZC6Q

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.
Предлагаем ознакомиться  Радиаторы отопления биметаллические расчет по площади калькулятор

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
  1. Небольшой стоимостью по сравнению с другими обогревательными установками.
  2. Автономностью – жилище приобретает энергонезависимость.
  3. Способностью интеграции с домашними отопительными агрегатами.
  4. Легкостью и длительностью эксплуатации.
  5. Экономичностью – водное топливо стоит дешевле твердого (дров или угля).
  6. Равномерностью обогрева дома с большим количеством комнат.
  7. Эстетичным внешним видом. Дизайнерский шик камину придаст облицовка, подходящая под любой интерьерный стиль.
  8. Простота монтажа в жилых дачных домах, соответствующих требованиям пожаробезопасности.

К недостаткам устройства пользователи относят низкий КПД, который устраняют подключением к основным коммуникациям. Отсутствие автоматизации позволяет вручную отрегулировать оптимальный для обогрева режим, адаптируя его к особенностям жилища.

Достоинства и недостатки водяной печи отопления

Водяные печи отопления обладают следующими достоинствами:

  1. Полная энергонезависимость – для открытой и комбинированной схемы;
  2. Повышенный КПД по сравнению с традиционными печами;
  3. Привлекательный внешний вид заводских моделей, оригинальная конфигурация в качестве камина;
  4. Более равномерное распределение тепла по отдельным помещением посредством жидкого теплоносителя;
  5. Многофункциональность – возможность приготовления пищи, нагрева воды.

Наряду с преимуществами печи водяного отопления имеют весомые недостатки:

  1. Ручное обслуживание печи – загрузка топлива, чистка от золы и сажи;
  2. Циклический режим работы, при этом практически отсутствует регулировка температурного режима;
  3. Высокая пожароопасность;
  4. Возможность попадания в помещения угарного газа;
  5. Крупные габариты кирпичных печей, необходимость сооружения фундамента;
  6. Наличие горячих поверхностей у металлических печей.

Нельзя не отметить недостатки, которые есть у таких устройств:

  • недостаточная автоматизация работы;
  • невысокий КПД, если сравнивать с более эффективными отопительными вариантами.

А если своими руками немного усовершенствовать конструкцию, правильно рассчитать длину труб, выбрать материал радиаторов, тогда можно сэкономить почти половину топлива.

Главное достоинство данного отопления заключается в полной автономности. Для обогрева не нужны дополнительные приспособления или источники в виде электроэнергии, насоса и др. Доступность материалов и возможность самостоятельной кладки также имеет большое значение. Для возведения сложной конструкции нужен печник, но если внимательно изучить некоторые тонкости, то с сооружением незамысловатой печки справится даже новичок.

pech-kamin-c-vodjanum-kontyrom.jpg

Такой дом без опасения разморозки системы можно оставить на любой срок – ничто не испортится и не перемерзнет. Если все сложено правильно, то в холодное время растопить печь через летний дымоход будет несложно. Печка – это аккумулятор, стены которого в течение суток остаются нагретыми, чему способствует и хорошая теплоизоляция помещения.

Существуют и недостатки такого отопления, среди которых – невозможность обогреть большое количество комнат. Проблему можно решить с помощью установки циркуляционной системы. Хотя в этом случае теряется сам принцип отопления печью в чистом виде.

Большие размеры конструкции – еще один нежелательный аспект. Частично этот недостаток компенсируется многофункциональностью. Кроме обогрева помещения, это возможность готовки пищи, сушки белья.

  • высокий КПД — до 90%;
  • топка с большим герметичным стеклом на дверце позволяет смотреть на пламя, но при этом не допускает задымления комнаты;
  • наличие дымовых каналов улучшает сбор и передачу тепла;
  • красивый внешний облик корпуса отопительного оборудования;
  • пожаробезопасность;
  • малый вес, благодаря чему данные агрегаты можно установить без фундамента даже на деревянный пол;
  • относительно небольшие размеры;
  • экологичность;
  • возможность подключить систему водяного отопления, что позволяет отапливать весь дом;
  • относительно низкая цена по сравнению с постройкой традиционного кирпичного камина;
  • долговечность конструкции;
  • простой и быстрый монтаж, который можно легко осуществить своими руками.

Помимо этого, современные модели данных агрегатов оснащены множеством дополнительных полезных опций. К примеру, системой очищения стекла, варочной панелью, режимом длительного горения.

Однако в ходе эксплуатации стало понятно, что камины с водяным отоплением имеют также недостатки:

  1. Высокая стоимость по сравнению с электрическим котлом.
  2. Низкий уровень автоматизации.
  3. Низкий КПД по сравнению с газовым котлом.

Но если конструкцию отопительного прибора слегка усовершенствовать своими руками, верно рассчитать необходимую длину трубок, выбрать правильный материал батарей, то можно значительно сэкономить расход топлива.

Устройство каминов с водяным контуром

Такая печь с водяным контуром покупается в готовом к эксплуатации виде. Остается лишь установить ее в нужном месте, после чего подключить к водяному отоплению, провести дымоход.

Готовая печь-камин, выполненная из металла

Если сравнить такую конструкцию с устройством твердотопливного котла, то она имеет очевидное преимущество. Печь не только повышает температуру теплоносителя, но и нагревается сама, а значит, прогревает и помещение. А благодаря наличию в составе прозрачной дверцы будет создаваться ощущения наличия в помещении камина с водяным отоплением.

Есть еще плюсы такой конструкции. Важное преимущество печи с водяным контуром состоит в том, что можно проводить демонтаж, переносить с места на место.

Чугунные печи-камины серийного производства

Чугунные образцы более долговечны, чем стальные, хорошо удерживают тепло. Последние же более доступные. Камин с водяной рубашкой и отделкой изразцами еще дольше сохраняет тепло, при этом выглядит намного привлекательнее, способен украсить интерьер частного дома. Единственный его недостаток – высокая стоимость, особенно если это брендовое устройство. А изделия от непроверенных производителей не могут дать гарантированную надежность.

Печь с водяным контуром, выполненная из кирпича, предусматривает различные варианты монтажа теплообменника около топки. Огонь поддерживается путем подачи кислорода, что обеспечивает равномерный прогрев теплоносителя.Для строительства конструкции используют каменные блоки или огнеупорные материалы. рубашку делают из листов стали, между которыми располагают теплообменники.

Печь Порфирьева

Инженер-конструктор Я. Порфирьев разработал конструкцию камина с опциями печи и варочной поверхностью. Его выполняют из кирпича, внутри топливной камеры находится котел, к которому подключены радиаторы. На основе проекта создателя можно сделать большую топку, установить стеклянную дверцу – изделие приобретет функции камина. Варочную панель устанавливают поверх котла. Установка не способствует быстрому приготовлению пищи, но успешно обогревает дом площадью 200 кв.м.

Стальная либо чугунная печь с водяным контуром отличается компактностью, простой монтажа. У изделий из стали и чугуна есть ряд различий:

  • стальные конструкции небольшие по весу, не деформируются из-за температурных колебаний или ударных нагрузок. Фундамент сооружать не нужно;
  • чугунные агрегаты с водяным отоплением не подвергаются коррозии, хорошо сохраняют тепло, но могут растрескаться из-за попадания холодной воды. Чтобы поставить изделие, нужно обустроить основание.

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:

  1. Отсутствие иных видов топлива, кроме дров и угля, а именно природного газа и электричества необходимой мощности;
  2. 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:

  1. Кирпичные;
  2. 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.

Кроме водяных контуров отопления печи могут оборудоваться дополнительными элементами:

  1. Дверца с огнеупорным стеклом – создается печь-камин;
  2. Бак приготовления горячей воды;
  3. Варочная плита;
  4. 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.

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.

Печь для водяного обогрева в частном доме может быть выполнена не только из кирпича, но и из стали в виде буржуйки с теплообменными трубами вокруг топки для нагрева теплоносителя

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.

Выбираем печь

Печь с водяным контуром для отопления дома

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.

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.

При большой закладке дров вода в змеевике печной топки может быстро разогреться до 100 градусов и закипеть, подобные температуры долгое время способна выдержать лишь сталь

Печи-камины

Схема работы печи-камина с водяным контуром

Схема работы печи-камина с водяным контуром

В чём уникальность конструкции каменных печей

В данном случае устройство включает в себя не только узел, генерирующий тепло, но также теплопроводящие каналы и отдающие тепло поверхности. Каждая печь состоит из следующих элементов:

  • топки и поддувала;
  • дымоходов (каналов);
  • отводящей трубы;
  • зеркала, отопительного щита (поверхности, которые отдают тепло);
  • колосников, дверцей, задвижек;
  • независимого фундамента.

Существуют сотни конструктивных вариантов каменных печей, каждое устройство будет отличаться по конфигурации, размерам, функциональности, тепловой эффективности. Многие модели получили имена собственные, но по назначению и особым способностям причисляются к укрупнённым группам.

По типу теплотворности:

  1. Печи длительного горения. Возможно наличие воздуховодов, сравнительно тонкие стенки – быстро прогревают помещение, но быстро остывают, значит, нужно чаще и дольше их топить. Хорошо подходят для дачи, где бывают редко.
  2. Печи быстрого горения, которые долго отдают тепло. Топочная сессия короче, самих топок может быть меньше, так как стенки каналов массивнее, вообще кладка объёмнее и тяжелее (больше тепла аккумулируют).

Водяной теплообменник из металла

Также можно выделить типы каменных печей по назначению и дополнительным узлам:

  • отопительные;
  • отопительно-варочные;
  • со встроенным камином;
  • с духовкой, барбекю, мангалом;
  • с водяным баком;
  • с водяным или воздушным теплообменником.

Миф №3. Печное отопление двухэтажного дома сделать невозможно. Нужно две отдельные печки.

Это, конечно, не так. Существует, как минимум, два нормальных решения. Во-первых, есть модели двухэтажных печей, которые имеют одну топку, но вытянутые проходящие через перекрытие нагревающиеся поверхности. Кстати, эти устройства довольно компактны по площади основания. Второй вариант – это использование теплоносителя, например, в системе водяного контура или воздушных каналов. Примерно так же дело обстоит и с отоплением небольших многоквартирных домов.

Перед приобретением или самостоятельным строительством необходимо выбрать водяной контур для печи.

Камины и печи, предназначенные для водяного отопления, делают из кирпича и металла. Есть разные конструкции, поэтому теплообменник и корпус печи устанавливают по-разному, но теплообменник всегда располагается около топки и внутри нее.

Система отопления должна быть эффективной. Открытый огонь хорошо прогревает стены печи, передавая тепло теплоносителю. В системе с естественной циркуляцией перемещение теплоносителя по трубам осуществляется либо естественным образом, либо при помощи водяного насоса, который встроен в контур.

В первом случае циркуляция осуществляется за счет того, что остывшая жидкость отличается от горячей своей плотностью

Во втором случае циркуляция зависит от работы насоса, поэтому важно выбирать прибор с учетом площади помещения.

Внутри кирпичной печи будет работать водяная рубашка — это разновидность теплообменников, которые продаются в магазинах в готовом виде. Если говорить о внешнем виде теплообменников, то они различаются по размеру и форме. Чаще всего их делают в виде небольшого котла, регистра или змеевика. Для изготовления этих элементов используют стальные листы или трубы, толщина стенок которых варьируется от 3 до 5 мм.

Если теплообменник изготовлен качественно, он быстро нагревает воду до высокой температуры. В результате этого теплоноситель равномерно, с одинаковой скоростью циркулирует в системе.

Жидкость должна постоянно течь по трубам. Если планируется делать теплообменник своими руками, нужно тщательно продумать его конструкцию. Чаще всего его создают в виде короба. Такую конструкцию легко очистить от нагара, из каналов можно быстро убрать внутренние нарастания.

Теплообменники устанавливают разными способами. Например, в изделиях, имеющих форму котла, внутренняя камера выполняет роль встраиваемой топки. Регистры делают в топке либо встраивают в ее поверхность. Также регистры часто монтируют сверху топочной камеры либо располагают по ее задней стенке.

Если установить теплообменник в топке, он быстро нагреется от открытого огня. В системах, отделенных от пламени стенкой, он будет нагреваться медленнее. Выбирая вариант установки, следует учесть, что при соприкосновении теплообменника с открытым пламенем уменьшается его срок службы. Но такие системы эффективны. Это объясняется тем, что огонь равномерно прогревает стенки котла, а металл быстро передает тепло в воде.

Конструкция предусматривает разные варианты установки труб. Их врезают в стенки из кирпича, подводят к дну топки или ее потолку.

Кирпич, используемый в строительстве, подготавливают заранее. В нем вырезают отверстия, учитывая форму труб, затем в них утапливают теплообменник. Для увеличения скорости кладки печи кирпичи нумеруют.

shema-s-estestvennoy-cirkulyaciey-otkrytaya-300x212.jpg

Теплообменник можно сделать и другим способом. Речь идет о регистре, который имеет форму решетки. Он состоит из труб, установленных вертикально. Для их соединения используется сварка. Теплоноситель входит в теплообменник и удаляется из него, в местах входа и выхода следует установить патрубки. Для самостоятельного строительства печи понадобится схема.

Хорошим вариантом станет радиатор из чугуна, его можно использовать в качестве теплообменника. Но нужно учесть, что его нельзя размещать там, где будет воздействовать открытое пламя. Дело в том, что радиатор состоит из нескольких секций. Они не сварены между собой, а скручены. Между элементами проложены специальные прокладки. Соприкасаясь с открытым огнем, они сгорают, что может привести к аварии.

Предлагаем ознакомиться  Почему плохо или не греет последний радиатор отопления

Чугунный радиатор эффективен. Он долго сохраняет тепло и отличается длительным сроком службы.

В современном мире многим хотелось бы иметь в своём доме старинный камин не только в качестве находки дизайнеров, оживляющей интерьер, но и как прекрасное дополнительное средство обогрева. Таковым является камин со встроенным теплообменником.

Первоначальной обязанностью камина всегда было нагревание той комнаты, в которой он был установлен. Со временем открытые камины превратились в печи закрытого типа, что позволило использовать их практически в любой комнате, хотя и требовало постоянного обслуживания и уборки. Следующим шагом по совершенствованию системы автономного отопления дома было появление котлов на твёрдом топливе, снабжающих горячей водой систему радиаторов.

В современном мире дизайнеры все больше обращают внимание не только на декоративные качества, но и на функциональность определенного элемента интерьера. Котёл на твёрдом топливе не выглядит таким элегантным, как камин. Именно поэтому камины, оборудованные водяным теплообменником, оказались очень популярными и востребованными.

Фактически такой камин - это привычный твердотопливный котёл, ведь в нём присутствует топка для сгорания топлива. Но он великолепно вписан в интерьер, особенно в том случае, когда его нижняя часть сделана в виде классического камина. Тем самым, для непосвящённого человека абсолютно непонятным остаётся тот факт, что прекрасный элемент роскошного дизайна загородного дома выполняет функцию по его отоплению.

Изготовленный промышленным способом камин включает в себя двойные стенки, расстояние между которыми составляет около 4 см. Именно это пространство является водяным контуром. Оно называется теплообменником, в котором происходит нагрев воды. Тепло от горящего дерева в печи камина нагревает воду через теплообменник, а затем переносится на воду или другой теплоноситель для нагрева дома. В этом случае камин работает точно так же, как котел для отопления с газовым или электрическим нагревом.

После того, как одна порция воды нагреется и выйдет из теплообменника, охлажденная вода из нижней трубы, («обратка») поднимется в теплообменник для нагревания. В этом случае вода циркулирует порциями по мере нагревания, такой способ отопления называют естественной циркуляцией. Работа отопительной системы в данном случае зависит только от своевременной подачи топлива.

Другой вариант подачи воды связан с подключением к системе отопления насоса, обеспечивающего непрерывную циркуляцию воды. Этот способ именуют закрытым, так как в этом случае вода сразу попадает в трубы и радиаторы системы отопления. Такой способ отопления является менее безопасным, так как в случае остановки насоса из-за прекращения подачи электроэнергии возможен перегрев теплообменника и авария. Чтобы избежать неприятностей, в этом случае загородный дом должен быть оборудован электрогенератором (дизельным или работающим на бензине).

Печь с водяным контуром для отопления дома

Также для большей безопасности при монтаже системы отопления загородного дома необходимо включить в схему отопления оба принципа работы, то есть, учитывать как наличие насоса, так и его возможную остановку, и объединить закрытую систему отопления с открытой. Как показывает практика, именно комбинация закрытых и открытых систем дает наилучший результат.

Конструкторами современных каминов, предназначенных для работы с системами отопления, были усовершенствованы условия сжигания топлива с целью повышения коэффициента полезного действия камина и облегчения работы по его обслуживанию.

Обычно топливо в камине сгорает не полностью, это связано с тем, что в трубах простых каминов всегда существовала прямая воздушная тяга, которая буквально вытягивала вверх до 80 % не успевшего прогореть топлива. Отсюда и появилось отношение к камину, как к предмету роскоши, доступному лишь богачам.

В наше время разработана металлическая дровяная «печь чистого горения», которая выглядит как камин с дверкой из прозрачного термостойкого стекла. Благодаря дверке стало возможным осуществить принцип повторного дожигания, при котором в конструкцию камина вмонтировано специальное устройство для замедления тяги, так называемый «зуб», который в комплексе с дополнительной подачей воздуха приводит к повторному воспламенению несгоревших частиц топлива. Тем самым, топливо более полно догорает, усиливается нагрев воды в контуре камина и повышается его производительность.

Выбор материалов для печи

Режим длительного горения. Этот вариант придуман охотниками, ночующими в лесу, и в настоящее время применяется и в каминах. В этом случае воздушный поток уменьшается, так что дрова больше не горят, а тлеют. Одной вкладки дров достаточно почти на 8 часов. Таким образом, дольше поддерживается температура и камин не требует постоянной подачи дров.

Не все печи и дымовые трубы рассчитаны на медленный цикл горения. Таковыми являются печи - камины, изготовленные промышленным способом, укомплектованные трубами, и указывающие в характеристиках, кроме режимов огня, дополнительные функции: тление либо медленный режим, что увеличивает цикл сгорания.

Кирпичный камин, который построен в расчёте на непрерывную работу в течении 2 или 3 часов, не может быть переоборудован для работы в течение 8 часов.

В большинстве случаев при выборе камина с контуром отопления покупатели обращают внимание на цену и дизайн. При этом реальными критериями по выбору такого камина должны являться:

  1. Его прочность, мощность и безопасность;
  2. Продолжительность горения;
  3. Дополнительные функции (например, функция медленного сжигания топлива);
  4. Дизайн и возможность сэкономить на цене.

Как автономные печи - камины, так и топки - вкладыши могут быть изготовлены либо из стали, либо из чугуна. Стальные изделия не чувствительны к перепадам температур ударам и не настолько тяжёлые, как чугунные. Следует помнить, что чугун является достаточно хрупким материалом, требующим аккуратного обращения при монтаже и не подлежащим повторной установке. Чугунные печи - камины лучше, чем стальные, сохраняют тепло и являются более долговечными, соответственно, более высокими по цене.

Печь с водяным контуром для отопления дома

Гарантией надёжности устройства может являться известный бренд, так как производитель с хорошей репутацией обязательно заинтересован в высоком уровне технических характеристик, а также безопасности своей продукции и даёт более длительную гарантию. В большинстве случаев такие фирмы проводят и постгарантийное обслуживание своих изделий.

Расчёт мощности указывается в техпаспорте изделия. Всегда необходимо приобретать отопительные приборы с некоторым запасом по мощности.

Камины, оборудованные дверкой из жаропрочного стекла, экономичнее, и более безопасные.

Дополнительным плюсом, способным значительно упростить обслуживание печи - камина в холодный период, является наличие функции длительного горения, о чём обязательно должно быть указано в сопровождающей документации.

У готовых устройств часто присутствует встроенный духовой шкаф и варочная поверхность, однако подобное устройство расположить в гостиной уже не получится именно благодаря ярко выраженному «кухонному» оформлению.

Топка - вкладыш обойдётся дешевле, чем готовый камин с водяным теплообменником, но потребуются затраты на устройство портала под неё и последующую облицовку.

Камин со встроенной топкой - вкладышем, несомненно, будет выглядеть гораздо эффектнее, привнесёт в дом уют и магию настоящего старинного камина. Подобные камины выглядят роскошно и ничем не выдают утилитарных особенностей своего устройства.

Необходимо очень вдумчиво отнестись к монтажу камина с контуром водяного отопления, так как существуют важные детали, о которых необходимо знать и обязательно учитывать, так как данное устройство в первую очередь является отопительным прибором и требует соблюдения техники безопасности.

Рейтинг производителей, поставляющих топки - вкладыши для камина с водяным контуром и полностью укомплектованные камины, возглавляют известные немецкие, итальянские и французские марки.

Камины SchmiD Ekko считаются суперэлитными, компания предоставляет возможность заказать каминную топку по индивидуальным размерам, учитываются все пожелания заказчика, тем самым каждому владельцу предоставляется простор для фантазии в создании индивидуального камина.

В отзывах пользователей особенный акцент делается на поворотной функции дымосборников этой немецкой фирмы, которая дает возможность подключаться к дымоходу под наиболее удобным углом.

Все каминные топки укомплектованы облицовочным материалом от немецкой фирмы Camina, а также порталами из мрамора, выполненными компанией Arriaga.

EdilKamin предлагает каминное устройство, совместимое с системой «тёплый пол», оснащённое варочной поверхностью и, вдобавок ко всему, предоставляющее возможность приготовить продукты на гриле. Отзывы об этой модели самые впечатляющие.

Представлены на рынке и топки - вкладыши от таких российских производителей, как Термофор или МЕТА.

По удобству монтажа и функциональности топка - вкладыш МЕТА Эльба Аква 800Ш устраивает даже непрофессионалов и не требует слишком много времени. Дизайн этих печей - каминов с водяным контуром достаточно привлекателен, они снабжены широкими дверками из термостойкого стекла. По отзывам покупателей, такой камин напоминает «большой телевизор с огнём и теплом».

Со всеми функциональными возможностями этого устройства камин с водяным контуром отопления в первую очередь - внешне красивый и романтический камин, вокруг которого так приятно сидеть вечером.

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.

Как выбрать теплоноситель

С подробной инструкции по выбору теплоносителя для систем отопления и техническими характеристиками можно ознакомится

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.

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.

Для длительного функционирования печи необходимо строить ее из качественного кирпича.

Для «тела» печи используется нормально обожженный красный кирпич. Такой кирпич при постукивании по нем отдает металлическим звуком, а при падении раскалывается (если раскалывается) на крупные куски. Он удобен при кладке, так как легко поддается правильному расколу.

Красный кирпич

Наиболее жаркие участки печи: топка и дымоход (около топки) необходимо выполнять из огнеупорного кирпича.

Огнеупорный кирпич

Раствор для кладки на основе глины и песка не должен уступать по своей стойкости кирпичному материалу, обеспечивая, в тоже время, надежное соединение кирпичей между собой.

В этих вопросах лучше проконсультироваться со специалистами в Вашей местности, так как глина бывает различная. Но приблизительно Вам понадобится 2-2,5 ведра глины на 1-1,5 ведра песка для кладки 100 шт. кирпича. Раствор доводят до консистенции густой сметаны. Увеличить прочность кладки может добавление в раствор портландцемента (до 0,5 л на ведро) или поваренной соли (150 г на ведро). Для кладки трубы и фундамента может быть использован раствор, в который добавлено известковое «тесто».

  1. Проводится выравнивание и отделка напольного покрытия при помощи огнестойких материалов.
  2. Проверяется ровность установки изделия уровнем. Специалисты рекомендуют приобретать печь-камин с водяным контуром на регулируемых опорах.
  3. Выбирается схема обустройства – открытая или закрытая. Расширительный бачок во втором случае располагают на чердаке. Теплообменники подключают к собранной отопительной системе. При ее отсутствии конструкция работает в автономном режиме.
  4. Выполняют заливку воды в бак, тестируют водяной контур на герметичность, проверяют мощность насоса циркуляции.
  5. Монтируют дымоход, обрабатывая швы герметиком. Прокладывают изоляцию из рубероидных листов или асбестовой ткани.
  6. Проводят первичный розжиг каминной печи. Должен полностью исчезнуть специфичный запах.
  7. Проверяют уровень нагрева радиаторов, регулируют скорость потока, балансируют систему радиаторными вентилями.
Печь с водяным контуром для отопления дома

Мощность камина выбирают исходя из площади отопления

Печь с водяным контуром для отопления дома

Расположение труб с принудительной и естественной циркуляцией

  1. Мощность. В отличие от обычной печи или камина, на отопительных приборах с водяным контуром производитель указывает два значения мощности: общая тепловая мощность и мощность теплообменника. Что же они означают? Общая тепловая мощность – это то количества тепла, которое печь способна отдать в окружающее пространство посредством инфракрасного излучения через стекло топки и конвекционные каналы и от системы отопления.Составная ее часть – мощность теплообменника, то есть то количество тепла, которое подается в радиаторы.Например, полная заявленная тепловая мощность печи-камина с водяным контуром – 11 кВт, мощность теплообменника – 4 кВт. Учитывая необходимую для обогрева каждых 10 м2 площади мощность, которую принимают равной 1 кВт, такая печь-камин с водяным контуром сможет обогреть дом площадью 100-110 м2. При этом учтите, что заявленная мощность рассчитана на непрерывную работу печи, что для отопительных приборов, работающих на дровах, является делом хлопотным, ведь дрова придется подкладывать постоянно. Если вы планируете топить печь-камин только в дневное время, увеличьте необходимое значение мощности в 1,5-2 раза.
  1. Габариты и вес печи. Эта характеристика важна, если вы испытываете недостаток места и ограничение в допустимой нагрузке на перекрытия. Габариты выбираемой вами модели должны позволять установить ее с соблюдением противопожарных расстояний – они обычно указаны в руководстве по эксплуатации. Нагрузку на пол можно не рассматривать, если полы в вашем доме выполнены из монолитного бетона или железобетонных плит, они позволят установить печь-камин из металла в любом месте. Для деревянных перекрытий максимально допустимая временная нагрузка составляет 150 кг, и при весе в 100 кг и площади основания печи менее 0,7 м2 это значение будет превышено. Выхода два – выбрать печь-камин с водяным контуром, имеющую меньший вес или перераспределить нагрузку, например, с помощью подиума для печи. Его можно сделать из листа гипсокартона толщиной не менее 12 мм, покрытого негорючим покрытием, например, керамогранитом.
  2. Объем теплоносителя. Для подключения теплообменника к системе отопления вамнеобходимо будет знать допустимые границы этого значения. Объем теплоносителя складывается из объема всех труб и радиаторов и зависит от протяженности системы и числа секций батарей. Объем секции радиатора можно узнать в паспортной документации, а объем труб – рассчитать по таблице, измерив их диаметр и общую длину. Полученное значение необходимо увеличить на 10% – именно такой объем расширительного бака необходим для домашних систем отопления.
  3. Диаметр дымового канала. Этот параметр важен для подбора подходящих элементов дымохода. Если покупка всех комплектующих происходит в одном месте, специалисты помогут вам подобрать нужный диаметр, в противном случае вам придется самостоятельно выбрать подходящие по размеру элементы.
  4. Дополнительные функции. К ним относятся возможность приготовления и разогрева пищи на верхней панели, системы легкой очистки стекла, холодные ручки и другие мелочи, которые сделают эксплуатацию печи-камина более удобной и приятной. Платить ли дополнительные деньги за все эти функции – решать вам.
Предлагаем ознакомиться  Солнечный коллектор своими руками для отопления – водяной и воздушный

Особенности выбора, монтаж своими руками и эксплуатация

Толщина слоя воды в теплообменнике должна превышать 4 см, так как при меньшей толщине вода будет закипать.

Принцип работы печи-камина с водяным контуром отопления

Стенки змеевика должны быть не менее 5 мм, а в случае использования угля — еще толще. Несоблюдение толщины может привести к прогоранию стенок.

Процесс строительства печи

Теплообменник ни в коем случае не должен быть смонтирован вплотную к стене топки. Оставьте не менее 2 см. Это пространство необходимо при тепловом расширении змеевика.

Особое внимание необходимо уделить пожаробезопасности системы. Между печью и деревянными перегородками непременно должны оставаться воздушные прослойки, так как именно перегрев деревянных конструкций является первой причиной возгораний

Лучше всего выполнить облицовку кирпичом или другими огнеупорными материалами.

  • Особенности безопасной установки и подсоединения к коммуникациям.
  • Мощность. Для дома с общей площадью 100 м2 подойдут модели от 7 кВт, в помещениях менее 80 м2 допустимо маломощное оборудование. Стоит учитывать, что 1 кВт мощности идет на обогрев 10 м2 жилища.
  • Материал. Стальные агрегаты при недорогой стоимости больше подвергаются коррозии. Чугунные долго аккумулируют тепло, но их цена дороже.
  • Наличие режима длительного горения. Такие устройства энергоэффективны, имеют КПД 75-90%.
  • Комплектацию. Стандартный водяной камин оснащается зольником, трубами, дымоходом, варочной плитой, жаростойкой створкой.
  • Возможность заливки антифриза в систему. Глицериновый раствор, этиленгликоль и пропиленгликоль не замерзают при -30 градусах.

Все технические параметры есть в документации изготовителя.

Печь с водяным контуром для отопления дома

Встроенный водяной контур внутри камина

Компактность и небольшой вес каминного оборудования исключает строительство массивного фундамента. Достаточно сделать настил из листового материала, выложить плитку или другое огнестойкое покрытие. Самостоятельная установка производится так:

  1. Снятие заводской упаковки и проверка конструкции на целостность.
  2. Контроль готового покрытия уровнем.
  3. Вынос патрубка на один уровень с дымоотводным каналом.
  4. Сборка газоотводных элементов.
  5. Монтаж колосников, зольника, решетки и створки.
  6. Герметизация места подключения очага к дымоходу, а также стыков и швов.

Одноконтурный трубопровод утепляется.

Печь с водяным контуром для отопления дома

Дымоход необходимо чистить дважды в год во избежание возгорания

При использовании каминов с гидравлическим теплообменником необходимо придерживаться ряда требований:

  • Чистка дымовыводных каналов от сажи 2 раза за год.
  • Регулярное, по мере накопления, удаление золы из топки и зольника.
  • Слив воды из труб, если система не используется летом.
  • Предварительный осмотр радиаторов, емкости, насоса, фитингов и фильтров перед запуском отопления.
  • Очистка стеклянной дверки специальными средствами.
  • Заполнение теплообменников водой для предотвращения прогорания.
  • Подача теплой воды в режиме разогретой печки.
  • Использование циркуляционного насоса с байпасом для повышения эффективности системы.

Итоги

А если устройство дополнено варочной поверхностью, тогда оно может помочь и в приготовлении пищи. В итоге можно получить универсальное решение, которое будет создавать тепло, уют, да еще и экономить средства, обеспечивая сниженное потребление топлива.

Розжиг и использование фирменной печи-камина

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.

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.

В чем суть проблемы

Отопительный котел придуман именно для того, чтобы заменить печь как теплогенерирующий прибор в системах отопления (СО). Котел – устройство непрерывного действия требующее от пользователя, в идеале, только периодической догрузки топлива и сезонного ухода. Его принципиальное отличие от печи – автоматика, поддерживающая оптимальный для заданного режима работы режим горения. Автоматика не обязательно электронная; она может быть энергонезависимой комбинацией биметаллических пластинок, пружин и рычагов.

Печь – прибор периодического действия с ручным управлением, потому она и дешевле. Дело не в коробочке с автоматикой. Дело в самих основах подхода к конструированию и производству. Конкретно – в способах организации полного сжигания топлива. Если продолжить судостроительную аналогию, то котел уже не водоизмещающее судно, а глиссер.

Который тоже может плавать, как пароход, но полностью свои качества покажет, только выйдя на реданы. Однако для глиссирования нужна относительно спокойная вода; правильно построенная и налаженная СО, образно говоря, для котла таковой и является. Печь (продолжая ту же аналогию) под управлением опытного экипажа может идти полным ходом на значительном волнении.

Благодаря такому запасу эксплуатационной выносливости и возможно приспособить печь под водяное отопление. Полный ход (все та же аналогия) будет тише, чем у глиссера (предельная тепловая эффективность 60-65% против 80-95%), но, «идя на экономической скорости в спокойной воде», удельный расход топлива на отопление единицы кубатуры дома может не превысить такового котла.

Примечание: тепловая эффективность теплогенерирующих приборов – полный аналог КПД для ДВС.

Как сделать печное отопление в частном доме

Выбираем трубы

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.

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.

Классическая схема водяного печного отопления с естественной циркуляцией предполагает прямой контакт воды с атмосферой через расширительный бак, но обычным батареям воздух в теплоносителе противопоказан

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.

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.

Устанавливать внутрь топки чугунные батареи следует с осторожностью – из-за температурного шока отдельные их секции могут отсоединиться от соседних элементов

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.

Ребра чугунного радиатора обычно соединяются с применением прокладок из теплостойкой резины. В печной топке такой резиновый уплотнитель сгорит, его нужно менять на асбестовый шнур

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.

Сделать стальной теплообменник проще всего из листовой стали – однако у него в теплообмене будет участвовать лишь поверхность, обращенная внутрь топки к огню

Трубчатый вариант в плане теплообмена более эффективен, но он и более трудоемок в изготовлении.

Qy=K*(Tcp-Tk)

  • 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.

Печь-камин на дровах с водяным контуром для отопления

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.

S=2*3,14*D*L

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.

Если вы намерены самостоятельно оборудовать свой загородный дом печью - камином с водяным контуром, то вдумчиво оцените свои возможности и способности.

Существует достаточно много готовых устройств подобного типа, которые можно купить в собранном состоянии, установить в удобном месте, подвести дымоход и осуществить подключение к системе водяного отопления. Обязательно для установки такой конструкции необходимо подготовить специальное основание: фундамент и облицованную плиткой около каминную площадку. Последняя особенно необходима в том случае, если пол в доме деревянный, так как выпадающие из топки камина мелкие угольки могут стать причиной пожара.

Обычно такие печи имеют прозрачную дверку из термостойкого стекла, через которую можно любоваться языками горящего пламени. В случае необходимости подобное устройство можно перебазировать на новое место, не теряя при этом его эксплуатационных качеств.

Можно также своими руками построить открытый камин с водяным контуром из кирпича, который прослужит вам всю жизнь.

Схема и технические характеристики печи-камина с водяным контуром отопления

Для начала необходимо определиться с размерами камина и его постоянным местом расположения, ведь кирпичный камин с теплообменником перенести на новое место будет невозможно. Размер камина должен быть соразмерным с высотой потолков и окружающим интерьером. Вокруг камина должно быть достаточно места для того, чтобы можно было разместиться всем гостям дома.

Если вы опытный строитель, вам не нужно ограничивать себя в выборе дизайна.

Основные элементы открытого камина с водяным контуром:

  1. Прочный фундамент, который заливают из бетонного раствора, либо выкладывают из кирпича;
  2. Топка с контуром водяного отопления;
  3. Портал с выемкой под топку (который затем покрывается каменной или плиточной облицовкой);
  4. Дымоход;
  5. Элементы обкладки портала;
  6. Система подключения к отоплению.

Большинство конструкций используют кирпич, который является наиболее экономичным материалом для создания как фундамента, так и скелета камина.

Топка для камина выбирается с расчётом её примерной производительности и исходя из размеров помещения. Желательно приобретать более мощное устройство, примерно с запасом на 25-30% от необходимого потребления.

Важна конструкция топки и её тип. Бывают угловые и встраиваемые топки - вкладыши, но все они требуют грамотной установки и последующей облицовки.

Все каминные топки с водяным контуром обеспечивают нагрев не только теплоносителя, но и окружающего пространства. Этот факт обязательно надо учитывать при монтаже и соорудить портал под печку камина в точном соответствии с указанными в документации чертежами.

При создании кирпичного портала обязательно применение огнеупорного керамического кирпича. Другим вариантом является использование пеноблоков, которые укладывают на огнестойкий клей и укрепляют посредством армирования.

Обустройство дымохода должно соответствовать нормам пожарной безопасности, для чего необходимо пригласить специалиста и получить необходимые разрешительные документы от службы пожаронадзора.

Для придания камину привлекательного внешнего вида и создания романтической обстановки поверхность портала облицовывают натуральным или искусственным камнем, изразцами либо плиткой.

Подключить самодельный камин со встроенным водяным контуром нужно очень грамотно, так как от этого во многом будет зависеть эффективность его работы.

Важные условия, благодаря которым водяной контур будет защищён от перегрева:

  1. Создание при подключении так называемой «группы безопасности», которая необходима для того, чтобы в случае экстренного повышения давления в системе можно было срочно его понизить;
  2. Монтаж «узла подмеса» с клапаном регулировки, чтобы перенаправлять часть горячей воды в другой контур, например, в систему «тёплый пол»;
  3. Установка расширительного бака. В случае, когда монтируется закрытая система отопления, устанавливается мембранный бак, предотвращающий попадание внутрь труб кислорода. Для открытых систем отопления предусмотрен вариант в виде ёмкости, встроенной в наивысшей точке системы;
  4. Использование металлических труб при соединении элементов системы отопления. Поскольку нагрев воды может достигать температуры её кипения, трубы из металлопластика или ПВХ могут прийти в негодность. Лучшим выбором являются трубы из металла. Прекрасным выбором будут трубы из меди, так как они долговечны и на них не образуется внутренних отложений (ржавчины). Однако в этом случае обязательно использование латунных переходников и медных радиаторов, так как недопустимо смешения при монтаже одной системы изделий из меди и алюминия, это может стать причиной аварии.

Как повысить КПД печки

Для повышения КПД дровяной печи следует усовершенствовать систему отопления путем подведения жидкостного контура. Схема аналогична той, что используется при подключении котла. Разница лишь в том, что производство тепла при использовании твердотопливного котла для жидкостной системы первично. Для печи первичным фактором служит обогрев дома с помощью воздушного обмена.

Для более длительного сохранения тепла при сжигании дров в систему врезается жидкостный аккумулятор. Во время горения топлива он помогает накапливать тепло, которое затем благодаря узлу подмеса постепенно подается в отопительную систему. Для поддержания тепла на протяжении всего дня понадобится несколько закладок дров. Одну закладку можно сделать утром. До вечера в доме будет поддерживаться комфортная температура. Затем можно сделать повторную закладку.

Еще более эффективна комбинированная система отопления, включающая в себя трубы, радиаторы, теплогенератор (печь), тепловой аккумулятор, температурный датчик воздуха, узел подмеса, который управляется датчиком температуры воздуха или температурным датчиком воды в отопительной системе. Такой монтаж сложен, и его должны делать профессионалы, поскольку все компоненты системы завязаны на дровяной печи.

КПД комбинированной отопительной системы высокий. Одной закладки дров, произведенной утром, хватает на целый день. При более длительных перерывах между топками в холодное время года необходимо установить более емкий аккумулятор тепла, обеспечивающий в доме стабильную температуру на все время отсутствия хозяев

Важно также не забывать о пожарной безопасности всей отопительной системы.

, , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector