Печь с водяным контуром для отопления дома – Как устроена печь с водяным контуром для отопления дома своими руками: Пошаговая инструкция +Видео

Содержание

какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Во многих частных домах приоритетным остается отопление дровами и печи. У кого-то печь металлическая, у кого-то кирпичная, но объединяет их одно — не самый удобны это вид обогрева. Слишком много внимания и мало комфорта. Выход — печное отопление с водяным контуром.


Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфортПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Для начала давайте разберемся в терминологии. Когда говорят «печь», чаще всего имеют в виду отопительный прибор, сложенный из кирпича, который топится дровами. Но часто так называют и металлическую печь на дровах или на угле. Принципы работы у кирпичных и металлических агрегатов одинаковый, меняется способ передачи тепла. У металлических больше конвективная составляющая (большая часть тепла переносится воздухом), у кирпичных преобладает тепловое излучение — от стенок печи и нагретых стен дома. В нашей статье речь в основном о кирпичных печах, но большую часть информации можно применить и к металлическим дровяным (угольным) агрегатам. Печное отопление с водяным контуром может быть сделано на основе печей любого вида.

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

В нашей стране традиционно дома отапливались кирпичными печами, но постепенно этот вид обогрева вытеснили водяные системы. Все это потому, что наряду с достоинствами имеет простое печное отопление массу недостатков. Сначала о достоинствах:

  • Печь большую часть тепла передает тепловым излучением, а оно, как выяснили ученые, лучше воспринимается нашим организмом.
  • Русская или какая иная отопительная печь имеет колоритный внешний вид, часто есть возможность наблюдать за открытым пламенем.
  • Можно сделать кирпичную печь с дымоборотами для более полного использования вырабатываемого тепла.
  • Отопление этого типа энергонезависимое — не зависит от наличия электричества.
  • Есть модели печей для отопления второго этажа (за счет отопительного щитка с дымовыми каналами).

Печное отоплениеПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Сегодня печное отопление воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень нечасто. Нельзя поспорить, что находится возле теплой печки очень приятно. Создается какая-то особая атмосфера. Но имеется и множество серьезных недостатков:

  • Неравномерность прогрева — возле печи жарко, в углах — холодно.
  • Большая площадь, занимаемая печью.
  • Отапливаются только те комнаты, в которые выходят стенки печи.
  • Невозможность регулировать температуру отопления в отдельных помещениях.
  • Низкий КПД. Для обычных печей 60% — это уже очень хороший показатель, в то время как современные отопительные котлы выдавать могут 90% и выше (газовые).
  • Необходимость частого обслуживания. Растопить, регулировать заслонки, вычищать угли — все это регулярно и постоянно. Не всем это доставляет удовольствие.

Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальныхПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Как видите, недостатки значительные, но некоторую их часть можно нивелировать, если встроить в печь теплообменник, который подключить к системе водяного отопления. Такую систему еще называют печное водяное отопление или печное отопление с водяным контуром.

Водяное печное отопление

При организации водяного отопления от печи, в топку встраивается теплообменник (водяной контур), который трубами подключается радиаторам. В системе циркулирует теплоноситель, который разносит тепло от печи по радиаторам. Такое решение повышает комфортность проживания в зимнее время. Все дело в том, что радиаторы можно установить в любой комнате, то есть печь может стоять в одном помещении, а все остальные комнаты будут греться от батарей, по которым бежит нагретая вода.


Печное отопление с водяным контуром: пример системы с бойлеромПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Остальные недостатки печного отопления при этом сохраняются, но добавляются плюсы водяного обогрева — можно регулировать температуру в каждом помещении (в определенных рамках), большая инерционность сглаживает неравномерность температурного режима. Кстати, такая же схема работает с металлическими печами на дровах или угле.

Типы систем

Есть два типа систем водяного отопления: с принудительной и естественной циркуляцией (ЕЦ). Отопление с естественной циркуляцией энергонезависимое (электричество для работы не требуется), теплоноситель циркулирует за счет естественных физических процессов. Недостаток такого способа обогрева — необходимость использования труб большого диаметра, то есть объем системы будет большим и будет иметь большую инерцию. При растопке печи это не очень хорошо — будет долго греться. Зато после прогорания дольше в доме сохраняется тепло.

Еще один минус — для создания условий для движения теплоносителя, трубу подачи поднимают вверх — под потолок или на уровень радиаторов (в крайнем случае). При отоплении двухэтажного дома, от котла труба идет наверх, разводится по радиаторам, а потом спускается вниз и обходит батареи на нижнем этаже.


Простейшая схема систем с естественной циркуляциейПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Еще один немаловажный недостаток — относительно невысокая эффективность обогрева систем с ЕЦ — теплоноситель медленно движется, разносит мало тепла.

Печное отопление с водяным контуром и принудительной циркуляцией отличается наличием циркуляционного насоса (на фото ниже), который работает постоянно. Его задача — гонять воду с определенной скоростью. Изменяя эту скорость можно изменять интенсивность обогрева помещений. Это приводит к тому что, при прочих равных условиях, такой обогрев более эффективен. Но для работы системы необходимо электропитание — насос должен работать постоянно. При его остановке система закипает и выходит из строя. Если отключения электроэнергии происходят у вас редко, достаточно иметь блок бесперебойного питания с комплектом аккумуляторных батарей. Если же отключают свет часто и надолго, придется ставить еще и генератор, а общая стоимость такого решения немалая.


Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосомПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Есть еще третий вид системы: смешанный или комбинированный. Все проектируется под естественную циркуляцию, но ставится циркуляционный насос. Пока есть электричество, работает отопление как принудительное (с насосом), когда свет отключили, теплоноситель движется самостоятельно.

Аккумулятор тепла

Так как печь топится не постоянно, а имеет циклический алгоритм работы, то в доме то жарко то холодно. И наличие радиаторов от этого спасает слабо. Хоть перепады не такие критические, все равно они есть. Особенно не хватает тепла ночью, а вставать и топить очень не хочется. Чтобы решить эту проблему, печь ставят мощную, а в систему встраивают аккумулятор тепла. Это большая емкость, заполненная теплоносителем, которая стоит между печью и системой отопления.


Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором теплаПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

То есть, имеется два отдельных независимых контура. Первый переносит тепло от печи и обычно его делают с естественной циркуляцией. Второй гонит теплоноситель в радиаторы, причем обычно присутствует циркуляционный насос.

Такой способ организации водяного печного отопления хорош тем, что пока печь топится, активно греется вода в емкости. При правильном расчете она нагревается до 60-80°C, чего хватает на поддержание нормальной температуры радиаторов примерно на 10-12 часов. При этом нет ни особой жары, ни сильного холода. Атмосфера вполне комфортная.

Установка в системе теплоаккумулятора (иногда называют еще буфером или буферной емкостью) еще и снижает риск закипания системы. Второй контур точно никогда кипеть не будет, а вот чтобы первый не закипел, необходимо правильно рассчитать его — чтобы даже в режиме естественной циркуляции теплоноситель двигался с достаточной скоростью и не успевал перегреваться.

Регистр для печи

Для нагрева теплоносителя в печь встраивается водяной контур (еще называют регистр, теплообменник, змеевик, водяная рубашка). Форма его может быть любой, но чаще всего делают прямоугольные плоские емкости или набор труб, соединенных в единую систему (типа радиаторов).


Один из примеров водяного контура для печиПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Чтобы подключить теплообменник к системе, в него вваривают два патрубка: один сверху- для забора горячей воды, второй снизу — для закачки остывшей воды из обратного трубопровода.

Часто возникают вопросы с определением размеров водяного контура для печи. Его можно приблизительно рассчитать, исходя из теплопотерь здания. Считают что для переноса 10 кВт тепла необходима площадь теплообменника 1 кв. м. Но при этом надо учесть время работы печи — ведь топится она не постоянно. Пока не очень холодно — раз в день примерно 1,5 часа, когда холодно — два раза. За это время нужно чтобы печь успела нагреть всю воду в аккумуляторе тепла. Потому расчет площади теплообменника ведется по суточному количеству тепла, необходимого для возмещения теплопотерь.

Например, пусть потери тепла для дома составляют 12 кВт/час. В сутки это будет 288 кВт. Топится печь, пускай 3 часа, все необходимое тепло должно накопиться за это время. Тогда необходимая мощность водяного контура для печи — 288 / 3 = 96 кВт. Чтобы перевести ее в площадь, делим на 10, получаем что для данных условий площадь регистра должна быть 9,6 м2. Какую форму вы при этом выберете — ваше дело. Важно чтобы внешняя поверхность регистра была не меньше.


Строительство печи вокруг теплообменникаПечь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Ну и еще пара моментов. Первый — мощность печи должна быть больше, чем найденная мощность теплообменника. Иначе требуемое количество тепла просто не выделится. Второй нюанс: емкость аккумулятора тепла тоже должна соответствовать — она должна быть больше примерно на 10-15%. В этом случае исключается закипание теплоносителя.

Только не забудьте, что теплоемкость воды и антифриза сильно отличается. Аккумулятор с антифризом в качестве теплоносителя должен быть значительно больше, чем емкость для воды (в той же системе).

Что еще стоит помнить, что теплоаккумулятор желательно хорошо утеплить — чтобы дольше сохранялось тепло. В этом случае печное отопление с водяным контуром будет еще более экономичным.

Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

Правильнее, конечно, строить печь вокруг изготовленного регистра. Но, если печь уже стоит, в нее все-таки можно встроить водяной контур. Правда, придется хорошо постараться — они имеют немалые размеры а еще должны каким-то образом держаться. Так что задача не из простых. Кроме того не стоит забывать, что придется еще делать два вывода — для подключения подающего и обратного трубопровода.


Оптимальный вариант — сделать водяную рубашку под форме печи (этот — для металлической с конфорками)Печь с водяным контуром для отопления дома: какую печь выбрать, лучшие решения по проектированию

Место для расположения регистра найти тоже не очень просто. Очень нежелателен его прямой контакт с огнем, но должен находится в среде горячих газов. В этом случае можно надеяться на то, что прослужит теплообменник долго.

Печь с водяным контуром своими руками на дровах и отработке

Суть печного отопления заключается в прямом нагреве помещений источником тепла за счет конвекции и инфракрасного излучения, исходящего от горячих стенок. Важное условие, оно же — главный недостаток: отопитель должен находиться в обогреваемой комнате. Вот почему у домовладельцев нередко возникает желание сделать печь с водяным контуром, соединенным с удаленными радиаторами, чтобы равномерно отапливать весь дом. Стоит отметить, что данный вопрос — непростой и не всегда решаемый. Так что давайте рассмотрим разные варианты реализации этой идеи на практике.

Способы решения задачи

Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками. Мы изначально идем по второму пути — прикладываем труд, но экономим средства.

Примечание. Отдельная проблема — организация подогрева воды в кирпичной печи, работающей на дровах и угле. Если она уже построена, то переделать конструкцию бывает довольно трудно, а то и невозможно.

Каминная топка в разрезе

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

  1. Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
  2. Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
  3. Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
  4. Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.
Монтаж печной фурнитуры

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Справка. Простейшее, но не самое эффективное решение, которое вы можете взять на вооружение, реализовано в некоторых дровяных печках для бани. Металлический бак с водой монтируется сверху корпуса либо подвешивается сбоку, если топливник имеет прямоугольную форму.

Банный отопитель с бачком для воды

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

  • черная или нержавеющая сталь;
  • чугун;
  • медь.

Стальные теплообменники практичны и недороги, а потому наиболее популярны. Цена меди слишком велика, а вот температура плавления – низкая, отчего при горении угля подобная конструкция может «поплыть». Что же касается чугуна, то самостоятельно отлить из него регистр не получится, разве что вмонтировать в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото. Но помните: батарея моментально лопнет при подаче холодного теплоносителя в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время длительного простоя.

Батарея внутри кирпичной кладки

Плюсы и минусы различных теплообменников

Установка бака внутрь кирпичной печи практикуется мастерами десятками лет. Это проверенный и надежный способ, позволяющий постоянно нагревать воду и даже организовать ее естественную циркуляцию, только потребуется проложить трубы большого диаметра (около 50 мм) с соблюдением уклонов. Правильно сделанный бак-котел очень редко прогорает, потому что вмещает большой объем теплоносителя, который его охлаждает.

Недостаток варианта – значительные размеры емкости. Она влезет лишь в отопитель, сложенный из кирпича, а в металлических буржуйках слишком мало места. В отличие от бака, размеры и форму регистра из стальных труб можно менять и встраивать в любую печку, но тут возникают другие проблемы:

  1. При установке внутрь топливника змеевик постоянно подвергается воздействию высоких температур (в пике до 1000 °С) и конденсата с сажей, а потому прослужит 4—6 лет, после чего прогорит. Нержавеющие либо жаропрочные трубы продержатся дольше – до 10 лет.
  2. Более надежный способ — вмонтировать водяной контур внутрь дымоходного канала, где температура ниже. Но тогда упадет интенсивность нагрева и для организации нормального отопления теплообменник придется увеличить в размерах. Получается замкнутый круг.
  3. Циркуляция теплоносителя внутри регистра должна быть безостановочной. Иначе вода закипит, превратится в пар, а он своим давлением разорвет трубопровод в слабом месте – где-нибудь на стыке. Значит, организовать самотек нереально, а работу циркуляционного насоса придется подстраховать блоком бесперебойного питания на случай отключения электроэнергии.
  4. Вместительность металлических отопителей сильно ограничена, так что вставить туда добротный теплообменник не получится. Практика показывает, что стальная заводская печь с водяным контуром может обслужить не больше 2 радиаторов общей мощностью до 4 кВт.
Регистры из железных труб

Разновидности сварных регистров

Важный момент. Любые теплообменники, монтируемые внутрь топливника, забирают приличную часть выделяющегося тепла. Это снижает и без того невысокую теплоотдачу печки плюс уменьшает длительность горения с одной закладки дров или угля.

Железные емкости с патрубками

Экономайзер (слева) и обычный бачок для монтажа на дымоход (справа)

Самоварный теплообменник (экономайзер) лишен всех перечисленных недостатков. Он представляет собой водяную рубашку для дымоходной трубы и отнимает теплоту отходящих газов. А их температура в печах, функционирующих на дровах или отработке, достигает 300 °С. Такое решение зачастую используется в банных отопителях, чтобы греть воду для помывки. Комбинированный вариант – бак, сквозь который пропущена дымоходная труба.

Идею с экономайзером по понятным причинам нельзя реализовать на кирпичной печке. Но для Булерьяна, Бренерана или другой стальной буржуйки независимо от ее размеров такой вариант хорошо подойдет. И последний, самый эффективный метод – устройство водяной рубашки вокруг корпуса обогревателя. По сути, она превращает любую металлическую печь или камин в отопительный котел. Одна беда – вариант довольно сложен в исполнении.

Огонь в топливнике железной печки

Железная печка конструкции Бутакова с конвекционным кожухом и водяным контуром на задней стенке топливника

Вывод. Лучший способ получить горячую воду от стального отопителя на дровах или отработке (такие применяются в гаражах) – сделать теплообменник самоварного типа или емкость на дымоходной трубе. Для кирпичной печи вариантов немного – встраивание емкости либо регистра.

Оригинальная конструкция наружного теплообменника с импровизированным экономайзером продемонстрирована на видео:

Расчет размеров регистра

Чтобы своими руками сделать для печки водяной контур, нужно определить его размеры, а точнее, — площадь теплообменной поверхности. Для этого воспользуйтесь следующим алгоритмом:

  1. Выясните, какова площадь отапливаемых комнат и умножьте ее на 0,1 кВт. Если вы проживаете в одном из холодных северных регионов, умножайте квадратуру помещений на 0,2 кВт. Для дома 100 м² понадобится соответственно 10 и 20 кВт тепловой энергии.
  2. Из практических наблюдений следует, что регистр, установленный прямо в топливник, способен передать теплоносителю до 10 кВт теплоты с каждого квадратного метра своей поверхности. Поделите значение потребности в тепле на эту цифру и получите площадь радиатора.
  3. Для экономайзера и бака, вмонтированного в дымоходный канал, где температура ниже, принимайте значение удельной теплоотдачи не 10, а 6 кВт с 1 м² поверхности.
  4. Зная площадь, размеры прямоугольной емкости рассчитать нетрудно. А вот длина труб, из которых варится регистр, вычисляется по формуле: L = S / πD (S – площадь, D – диаметр трубы).
Схема работы отопителя из кирпича

Схема кирпичной печи с водогрейным котлом, размещенным в топке

Примечание. При расчете отапливаемой площади не нужно брать все 100 или 200 квадратных метров дома, отнимите от них помещения, которые печь обогревает напрямую.

Если в качестве примера взять комнаты дачи с квадратурой 100 м², то теплообменная поверхность встроенного в топку радиатора должна составлять не меньше 1 м². При монтаже в газоход эта площадь увеличится до 10 / 6 = 1,67 м².

Встраиваем бак в кирпичную печь

Первое и важное правило: планировать монтаж водяного контура необходимо еще до постройки отопителя из кирпича. Переделать готовую конструкцию практически невозможно, придется ее снова разобрать как минимум наполовину. Это касается всех чисто отопительных печек – русской, голландки и шведки, не имеющих варочной поверхности.

Батарея из стальных труб

В этом случае регистр монтируется в дымооборот печки, а не в топливник

Справка. Если у вас дома или на даче выложена отопительно-варочная плита, то переделать ее иногда возможно. Поднимите чугунную поверхность с конфорками и оцените, можно ли под нее поставить котел и какую форму ему придать. Обязательно посоветуйтесь с мастером – печником.

Предлагаем вариант простой плиты с нагревательным котлом, установленным на пути продуктов горения, но за пределами топливника. Благодаря этому бак изготавливается из металла толщиной 3 мм, чего достаточно для долгой и надежной работы. Схематично агрегат выглядит так:

Устройство дровяной плиты

Совет. Если вы подобрали другую конструкцию, где емкость монтируется в топливник, то ее стенки, обращенные к пламени, делайте из металла толщиной 5 мм, остальные – 3 мм. Для изготовления регистра используйте трубы с толщиной стенки 3,5 мм, а при установке не связывайте его со стенками печки, поскольку у металла и кирпича разные коэффициенты расширения.

Порядовая укладка кирпичей - схема

Порядок кладки варочной плиты

При монтаже оберните бак асбестовым шнуром и зафиксируйте его на нужном ряду кладки. Такая же изоляция асбестом делается на патрубках подачи и возврата теплоносителя, проходящих сквозь стену печи. Как правильно выполняется кладка в соответствии с порядовками, подробно описывается в другом материале.

Кладка печи с водяным контуром, находящимся в камере сгорания, описывается в следующем видеоролике:

Делаем контур для стальной печки

Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3—4 см больше (например, 102 и 133 мм).

Сваривание железной трубы со штуцерами

Самодельный теплообменник самоварного типа

Дальше действуйте в таком порядке:

  1. Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
  2. В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20—30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
  3. Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
  4. Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.

В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п. трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.

Подключение батарей к водяному контуру

Заключение

О том, насколько полезна в эксплуатации самодельная печь с водяным контуром, судить нелегко. По отзывам пользователей, в небольших дачных домиках и гаражах такие агрегаты работают безукоризненно. Надо учитывать и тот факт, что мастер, изготовивший отопитель своими руками, не станет его критиковать, а постарается найти позитивные стороны. Ясно одно: налицо экономия средств при равномерном обогреве всех комнат здания. А вот в домах площадью свыше 100 м² стоит задуматься об установке твердотопливного котла.

Подключение батарей к водяному контуру

Инженер-конструктор с опытом работы в строительстве более 8 лет. Автор и главный редактор всех статей на сайте «qustu.com».
Закончил Восточноукраинский Национальный Университет им. Владимира Даля по специальности «Оборудование электронной промышленности» в 2011 году.

преимущества, принцип работы и установка отопительной системы

Печное отопление является классическим способом подачи тепла в жилое помещение зимой. Оно считается альтернативой газовому, электрическому и центральному обогреву. Если же рассматривать печь с водяным контуром для отопления дома, то она станет оптимальным вариантом для обеспечения обитателей жилья не только теплом, но и горячей водой.

печь с водяным контуромДровяную печь с водным контуром равномерно обогреет жилую площадь

Основные преимущества установок

Стандартные печки не могут обеспечивать равномерное прогревание воздуха в большом доме или коттедже. В современных агрегатах для решения этой проблемы устанавливаются конвекционные камеры с последующим подключением разветвленных воздуховодов. В результате таких действий создается теплый воздушный поток. Он принудительно перемещается по пространству внутри труб, его регуляция при этом обеспечивается специально обустроенными заслонками, задвижками и решетками.

Но каналы для перемещения воздуха отличаются громоздкостью, они поглощают полезное пространство в комнате, а с увеличением количества поворотов в системе соразмерно возрастают и теплопотери. Немаловажный фактор заключается в периодическом удалении копоти, сажи, пылевых скоплений и т.д. Что касается воздуха, то для него характерна незначительная удельная теплоемкость.

Обеспечить подачу тепла в самые удаленные зоны здания поможет только принудительное нагнетание подогретых масс с помощью установки специального вентилятора. Учитывая такие нюансы, можно с уверенностью сказать, что вода в качестве теплоносителя перед воздухом имеет массу преимуществ.

Если рассматривать удельную теплоемкость водяной массы, то ее показатель в 4 раза превосходит аналогичное значение воздуха. Вода без труда перемещается по трубам малых диаметров, тепловая же энергия подается на большие расстояния. Стоит отметить и такие плюсы водяной массы, как химическая нейтральность, безопасность, отсутствие токсичности и горючести.

Видеоурок о печи на дровах с водяным контуром:

Принцип работы

Отопление от печки с водяным контуром представлено простой схемой. Обозначенный теплоноситель нагревается при сгорании топлива, после чего перемещается по системе из труб, прогревая при этом окружающее пространство.

Модернизированные печи и твердотопливные котлы унаследовали функциональный признак хорошо знакомой многим потребителям «шведки». Так, принцип действия шведской установки заключается в том, что закладке дров для растопки предшествует заполнение специального резервуара холодной водой. Во время сгорания твердого топлива водяные массы прогреваются постепенно, но впоследствии они также медленно и остывают.

подключение пиролизного котлаСхема дровяной печи с водяным контуром

В современных отопительных устройствах эта емкость заменена теплообменником. Он создает целую магистраль для обогрева дома большой площади с обеспечением регулярного горячего водоснабжения.

Конструктивные особенности

Отопительная печь с водяным контуром имеет отличительную деталь в виде теплообменника. Его функции может выполнять змеевик или радиатор. В зависимости от мощности обогреваемого агрегата обеспечивается подача неограниченного количества горячей воды. Что касается формы и общих габаритов емкости, то такие показатели напрямую зависят от объема эксплуатируемой топочной камеры.

Значение теплообменника

Существуют модификации печек для обогрева дома и коттеджа, в которых теплообменники монтируются в топочное пространство. Такой способ обустройства конструкции небезопасен, поскольку существует риск протечки и взрыва используемого теплоносителя. Стоит отметить и уменьшение пространства в топочной камере.

Из надежных и более безопасных вариантов отмечается установка теплообменника в дымоход. При таком оснащении отопительной системы значительная часть подогретого воздуха, перемещающегося из топки, подогревает теплоноситель, а не улетучивается в окружающую среду через трубу.

Подробнее о печи с водяным котлом для отопления:

Правильный расчет размера и мощности

Человеку, не владеющему инженерно-теплотехническими знаниями, сложно произвести самостоятельный расчет масштабов и мощности отопительной установки с водяным разветвлением. Но приблизительная оценка таких параметров вполне допустима. Из практики известно, что для обогрева площади в 10 м2 со стандартной высотой потолков понадобится примерно 1-1,2 кВт мощности.

Если рассматривать обычную дровяную печку, то она за 1 час может выделить около 6 тысяч кКал, достаточных для отопления дома средних размеров. Уровень комфорта при монтаже водяной системы повышается вдвое. Далее стоит разобраться с мощностью самого теплообменника. Теплосъем с 1 м2 приравнивается примерно к 5-10 кВт. Исходя из такого показателя и определяется потребная мощность.

Нет необходимости с головой уходить в сложные и непонятные формулы. Воспользовавшись услугами квалифицированных специалистов, можно подобрать оптимальный теплообменник для отопительного агрегата частного дома, который в полной мере будет соответствовать общим параметрам здания и обогревательной системы.

Обзор материалов

При выборе конструкции теплообменника для оснащения загородной печки необходимо определиться, из какого материала он должен быть изготовлен.

чугунные радиаторыЧугунные радиаторы отличаются долговечностью

Наиболее распространенные варианты:

  1. Радиаторы из чугуна отличаются высокой устойчивостью по отношению к коррозийным процессам, однако они чрезмерно хрупкие. Деформации, появляющиеся в процессе разогрева и остывания, являются причиной появления трещин и преждевременного износа всей конструкции. Более того, чугунные регистры складываются из отдельно вылитых деталей, скрепленных между собой резьбовыми элементами. Этот фактор ведет к снижению надежности всей отопительной установки.
  2. Большой эффективностью отличаются медные змеевики, ведь они характеризуются лучшей теплопроводностью. При этом следует понимать, что медь начинает плавиться при температурных значениях свыше +1083°C, тогда как в топочной среде эти значения могут достигать 1200°C (нештатные ситуации, которые следует учитывать). По этой причине печь на дровах с водяным контуром не рекомендуется оснащать теплообменниками из меди. Немаловажный фактор заключается и в том, что во время остывания контура появляется конденсат с незначительной примесью химических соединений, вызывающих коррозию меди.
  3. Самой доступной, универсальной и легкой в обработке считается сталь. Для отопительных систем теплообменники обычно изготавливаются из жаропрочного материала, толщина которого начинается от 3 мм. Обязательно в процессе производства задействуются бесшовные трубы. Важно поддерживать правильный отопительный режим, при котором сводится к минимуму выработка конденсата. Не рекомендуется сливать со стального теплоносителя воду, так как может развиться внутренняя коррозия.
  4. Печной радиатор из нержавеющей жаропрочной стали — отличный вариант для загородной отопительной системы. Однако он отличается высокой стоимостью.

Самый подходящий материал для теплообменников водяных контуров — сталь типа AISI 304. Во время производственного процесса целесообразно задействовать аргоновую сварку и лазерную резку.

В этом видео вы узнаете, как выбрать водяной контур:

Разновидности регистров

Регистры отличаются материалом исполнения. Они изготавливаются из металлических листов, профильных или круглых труб профильного сечения. Нашли свое применение и детали комбинированного типа.

как выбрать стальные трубчатые радиаторыДровяную печь с водяным контуром можно врезать в готовую систему отопления

Способ монтажа и непосредственное месторасположение теплообменника обуславливается его формой:

  1. Стальные регистры разрешается располагать непосредственно в топочной камере с высокими температурными показателями. Обычно они изготавливаются из листового материала толщиной до 4 мм и сочетаются с трубами диаметром до 50 мм для обеспечения подающего и обратного тока воды. С целью предотвращения образования воздушных пробок верхняя трубка, через которую подается теплоноситель, располагается в самой высшей точке радиатора. В противном случае при образовании парового пузыря может произойти гидроудар, что с большой вероятностью приведет к поломке всей отопительной конструкции. Закипание теплообменника предотвращается при создании внутреннего зазора от 30 мм и более.
  2. Трубные устройства изготавливаются из круглых приспособлений (диаметр — 40-50 мм) и профильных конструкций прямоугольного типа (сечение 40-60 мм). Такие радиаторы также могут помещаться в топку, но если только они не выполнены из меди. Недопустимо перегораживание ими печной дверцы, дымооборотных каналов, колосников и прочих функциональных деталей. В отопительно-варочной установке трубы обогрева проходят только параллельно боковым поверхностям.
  3. Плоские изделия трубчатого типа обычно устанавливаются в дымооборотные каналы с более щадящими температурными показателями. В таких условиях обеспечивается их продолжительный эксплуатационный срок. Отличаются радиаторы большими размерами, располагаются в зонах с низким теплосъемом. Их габариты просчитываются заранее и тщательно. Недопустимо в процессе монтажа и эксплуатации печки загромождать выход для дыма.
монтажРегистры можно сделать своими руками

Принцип монтажа

Предварительно побранный теплообменник устанавливается в отопительную систему с водяным контуром.

При этом должны соблюдаться следующие правила:

  1. Устройство перед работой и во время эксплуатации подвергается опрессовке под давлением не менее 6 бар.
  2. Описываемый агрегат устанавливается после закладки печного фундамента, затем уже создается основная конструкция.
  3. Недопустимо размещение теплоносителя непосредственно в кладке печки. Расстояние между ними должно быть не менее 15 мм. Оно необходимо для компенсирования теплового расширения.
  4. Установка труб предполагает создание зазора от 5 мм, который без труда отделывается любым жаропрочным уплотнителем.
  5. На выходе длина трубы составляет 15 см и более. При повреждении будет возможность создания новой рабочей резьбы.
  6. Радиатор с отопительными трубами соединяется посредством жаропрочных уплотнителей.

Как сделать водяное отопление в гараже:

Условия эксплуатации водяного отопления

Система обогрева должна работать бесперебойно, создавая комфорт в помещении.

дровяная печь с бачкомДровяная печь с водным контуром обеспечит вас горячей водой

Здесь также очень важно придерживаться определенных правил:

  • нельзя запускать печь, если в радиатор не закачана вода;
  • во время рабочего процесса недопустимо отключение теплообменника, поскольку может случиться взрыв из-за расширения воды в процессе нагрева;
  • недопустимо добавление холодной жидкости в сильно разогретый бачок, так как в процессе температурных деформаций может случиться поломка системы;
  • для большей эффективности и отдачи максимального количества тепла в обогревательную установку монтируется циркуляционный насос;
  • при необходимости в теплообменник с водяным контуром может заливаться антифриз;
  • самая нижняя точка системы отопления оснащается специальным краном с возможностью слива воды.

Дровяные печи с водяным контуром для дома являются отличным вариантом для экономного и бесперебойного отопления в холодное время года. Важно правильно рассчитать мощность теплообменника, разобраться с его конструктивными особенностями, создав тем самым надежную и долговечную систему отопления.

Печь длительного горения на дровах с водяным контуром своими руками

Для эффективного отопления и снабжения горячей водой частного дома часто используется печь длительного горения. Ее можно приобрести в готовом укомплектованном виде или сделать своими руками.

Принцип работы печки основан на многоступенчатом сгорании топлива. При её работе используется большое количество топлива (дров) одновременно, за счет минимального поступления кислорода топливо сгорает не сразу, а начинает тлеть. Вырабатываемый от сгорания древесины горючий газ подвергается вторичному сожжению, за счет подачи кислорода (воздуха) в специальном отсеке. Такие печки еще называют газогенераторными, так как топливо само вырабатывает горючий газ.

Если печь имеет встроенный водяной контур, то вырабатываемое тепло нагревает воду в теплоприемнике, и она  распределяется по отопительной системе всего дома.

Наличие накопительного бака для горячей воды не обязательно, так как современные конструкции имеют достаточную мощность для постоянного подогрева поступающей воды.

Пример: Твердотопливный вариант компании «Теплодар» может подключаться к уже функционирующей системе водяного нагрева помещений со специальным контуром, в отличие от кирпичных печей, нужно только поменять оборудование (например, отопительный котел с централизованной подачей топлива). Кроме того, такая печка может украсить частный дом и подчеркнуть выбранный стиль интерьера.

Преимущества печей длительного горения

Печь с отопительным контуромОдним из зарекомендовавших себя производителей печей длительного горения с водяным контуром является компания «Теплодар». Основываясь на многолетнем опыте работы в сфере производства отопительного оборудования, компания выпускает много моделей печек.

Серии печей с водяным контуром Теплодар обладают всеми преимуществами, необходимыми для отопления дома:

  • Повышенная автономность. Работа печи не зависит от магистральных подач газа или электричества.
  • Экономичность. В качестве основного топлива используется дрова, имеет небольшой расход до 10 часов на одной закладке.
  • За счет двухканальной системы дожигания КПД достигает 85 %.
  • Возможность использования дополнительных видов топлива (угля, веток, щепок, брикетов).
  • Контролируемый режим работы бывает двух видов: интенсивный (для быстрого прогрева помещения) и экономичный (для поддержания тепла в помещении).
  • Компактный размер, надежность, долговечность и простота в эксплуатации.
  • Удобство в установке.
  • Простота подключения своими руками водяного контура к системе отопления дома.
  • Можно использовать крупные поленья, соответственно, не нужно часто колоть дрова.

Печь ТеплодарОтопительные печки Теплодар с водяным контуром выполнены с использованием современных технологий контроля качества и соблюдение всех правил безопасности. Максимальный объем отапливаемого пространства может составлять 300 м3. Печки Теплодар смогут с легкостью применяться для различных  видов отопления  дома, бани, гаража или хозяйственной пристройки, теплицы. Их особенностью является возможность приготовления пищи: они оснащены чугунной плиткой на поверхности.

Изготовление печи

Несмотря на широкий рынок готовой продукции, печи достаточно часто собирают самостоятельно. Главным плюсом сборки своими руками являются низкие финансовые затраты.

Для создания безопасного устройства для отопления дома своими руками необходимо иметь навыки работы со сварочным аппаратом и металлом.

Заранее нужно подготовить схему и все необходимые материалы.

схема печи длительного горенияВ конструкции печи дверь для топки является самым сложным с точки зрения изготовления элементом. Она должна быть качественно выполнена, иметь хороший замок, чтобы  плотно закрываться и не выпускать продукты сгорания и тепло. В конструкции двери необходимо сделать дополнительную заслонку подачи воздуха, долгое горение происходит при малой подаче воздуха. Чем больше дверца топки, тем более крупные дрова могу быть использованы.

Затем необходимо сварить из листов металла ящик нужного вам размера, в одну из плоскостей добавить фиксирующий воротничок (высотой 5-10 см.), чтобы дверцу не вело и не коробило при нагреве. Сверху ящика прорезается прямоугольное отверстие для дымохода.  Приваривается еще один воротничок, большего диаметра, чем труба дымохода, в зазор между ними засыпается глина (образует глиняный замок).
Если печь будет использоваться в бане, сверху можно добавить бортик для удержания камней.

Время горения качественных дров в печке, сделанной своими руками, может достигать 3-5 часов при небольшой подаче воздуха.

Вариант печи из металлической бочки

Схема печи длительного горения из бочки

Такой вариант печи длительного горения, сделанной своими руками, может иметь водяной контур в своей конструкции. Для него понадобится стальная толстостенная бочка на 200 л., листовой металл, трубы разного диаметра и другие инструменты. Верхнюю крышку бочки отрезают, к стенке приваривается дымоходная труба, внутри устанавливается заслонка.

Для подведения воздуха трубу небольшого диаметра сваривают с крышкой, способной опуститься в бочку. Сверху трубы делают заслонку, и всю конструкцию помещают в бочку трубой кверху. Отпиленную вначале крышку оснащают ручками и зажимами. Дрова загружаются сверху, продукты горения выводятся через дымоход.

Если у бочки сделать вторую стенку, то пустое пространство можно заполнять водой, которая будет нагреваться от внутренней конструкции, тогда в основание ввариваются трубы для подсоединения к системе отопления.

Выбор газогенераторной печки с водяным контуром во многом связан с площадью дома, назначением использования и финансовыми возможностями. Модели отопительных печей для дома Теплодар, работающие за счет длительного сжигания дров, постоянно совершенствуются и пользуются большой популярностью благодаря сочетанию функций автономности, экономичности и эффективности работы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.