- Как сделать своими руками камин с водяным контуром отопления
- Немного о системах отопления
- Источник тепловой энергии для системы
- Устройство камина
- Самостоятельное строительство
- Возведение корпуса
- Теплообменник
- Завершение строительства
- Печь камин с водяным контуром отопления
- Разновидности систем
- Основные виды
- Особенности устройства системы
- Устройство печи
- Принцип работы системы
- Как обеспечить оптимальный температурный режим
- Достоинства и недостатки печи для водяного отопления
- Плюсы печек с отопительным контуром
- Минусы печи с водяным контуром
- Достоинства и недостатки
- Плюсы и минусы традиционного печного отопления
- Подключение печи к системе водяного отопления
- Преимущества
- Установка котла
- Выбор материала
- Принцип работы
- Недостатки печного отопления с водяным контуром
- Конструкция
- Положительные стороны
- Как выглядит отопительный контур
- 4 Безопасность использования
Как сделать своими руками камин с водяным контуром отопления
Некоторые перспективные технические разработки, которые касаются устройства домашних каминов, способны повысить их эффективность. Усовершенствование конструкции производится по всем влияющим аспектам, благодаря чему показатель КПД для твердотопливного камина удалось поднять от 20 до 80%. Но даже эти успехи не способствуют тому, чтобы камин стал полноценным устройством для обогрева дома или квартиры. Выделенное тепло носит локальный характер. Камин, каким бы эффективным он ни был, способен нагреть воздух только в одной комнате, в которой он установлен.
Воздух обладает плохой теплопроводностью, поэтому передача тепла осуществляться не будет, значит нужно использовать перенос вещества. Воздух использовать в качестве такого вещества нецелесообразно, поскольку по мере его движения по комнатам будет происходить быстрое остывание.
В самую дальнюю комнату воздух уже придет холодным, а вот вода отлично подойдет в качестве теплоносителя, благодаря своей большой удельной теплоемкости. В этой статье мы поговорим о том, как можно построить камин с водяным контуром для отопления своими руками, изучим принцип работы всей системы и ее элементов по отдельности.
Немного о системах отопления
Для того чтобы доставить тепло в каждую комнату дома требуется наличие магистрали, по которой будет циркулировать вода. В качестве такой магистрали используют пластиковые или металлические трубы. Вода отдает тепло в специальных радиаторах, устанавливаемых в нижней части комнат. Остывшая вода возвращается к источнику тепла.
По способу организации системы отопления разделяют на открытые и закрытые.
- Открытые системы. В открытой системе вода циркулирует за счет наклона труб. Она поступает в верхнюю точку, благодаря конвекции, а дальше без постороннего вмешательства обходит все комнаты, постепенно понижая уровень. Возвращается в котел по трубе, которая называется обраткой. Возможность расширения при увеличении температуры обеспечивается наличием расширительной емкости, установленной в чердачном помещении. Оно скрыто от взора и занимает максимально верхнее положение. При нагревании объем воды увеличивается, и она вытесняется в расширитель. После остывания происходит обратный процесс.
- Закрытые системы. Закрытый расширитель способствует повышению давления в системе при нагревании воды. Это дополнительно защищает систему от перегрева, так как кипение при повышенном давлении наступает позже. Для системы закрытого типа характерна принудительная циркуляция, которая обеспечивается специальным насосом. Чаще всего магистраль для закрытой системы выполняется из пластиковых труб. Они состоят из нескольких слоев, которые обеспечивают изоляцию тепла. Таком образом, вода доставляется в нужную комнату без потери энергии. В металлических же трубах тепло через металл уходит по мере транспортировки. С другой стороны, это тепло уходит не наружу, а в комнату, отапливая ее. Споры сторонников металла и пластика остаются актуальными в любое время.
Источник тепловой энергии для системы
Часть системы, которая обеспечивает транспортную функцию, нас не интересует. Теория ее функционирования нужна для того, чтобы сделать отопление своими руками. В качестве источника, который бы нагревал воду, можно использовать газовый котел или электрический.
Камин в роли нагревателя для воды превращается в многофункциональное устройство. Он продолжает свою миссию по обеспечению внешнего убранства помещения и созданию уюта от возможности созерцать процесс горения, но чтобы прогреть все комнаты, используют камин с водяным отоплением.
Достаточно низкий показатель КПД, особенно у камина с открытой топкой, не позволяет надеяться на качественное отопление в период сильных морозов. Но для небольшого дома такой вариант вполне пригоден. Если обеспечить возможность подключения и отключения камина от системы отопления, то можно реализовать идеальный вариант.
Идея заключается в том, что основной отопление берет на себя устройство, которое для этого предназначено. В нужный момент включается камин и дает дополнительную энергию. На дачах, когда хозяева уезжают на некоторое время, камин можно перекрыть, а оставить работать основной котел.
Устройство камина
По сравнению с теми каминами, с которыми у нас возникают ассоциации, камин с водяным контуром обладает некоторыми отличиями, поскольку он должен иметь возможность нагревать воду. Происходит это с помощью теплообменника, металлический резервуар, в котором циркулирует вода, нагревается от пламени. Чтобы увеличить активную площадь, теплообменник выполняется в виде лабиринта или змеевика.
Нагретая вода не сразу поступает в магистраль системы отопления, она накапливается в емкости. Такой аккумулятор позволяет производить отбор горячей воды по мере необходимости. Допускается возможность подключения водопровода, чтобы снабдить дом горячей водой.
Аккумулятор в камине приведет к неоправданному увеличению размеров последнего, поэтому бак устанавливается отдельно, сразу после выхода магистрали из теплообменника. Сам же теплообменник все реже ощущает на себе непосредственное действие пламени. Чтобы не происходило активного разрушения металла, змеевик погружается в полость камина, наполненную водой. Такой камин с водяной рубашкой все чаще применяется при организации отопления небольших дачных домиков.
Самостоятельное строительство
Самостоятельные работы без привлечения специалистов приносят не только экономию денег, но и неописуемое удовольствие от собственной победы. Каждый мастер не упустит возможности смонтировать водяной контур для камина своими руками. Для этого все работы нужно разделить на две части: возведение корпуса, роль которого выполняет кирпичный камин, и установка теплообменника.
Возведение корпуса
Строительство любого объекта подразумевает основательную подготовку. Сначала необходимо найти нужные чертежи, показывающие порядную кладку камина. Важно отбирать только те материалы, которые позволят построить камин с водяной рубашкой в виде отдельных каналов. Стенки рубашки для герметичности обрамляются стальными листами.
Начинается строительство с фундамента. Для этого роется котлован, площадь которого несколько больше, чем площадь будущего камина. Для заливки фундамента потребуется следующий материал:
Уровень фундамента необходимо поднять до уровня пола. Перед началом кладки камина плоскость выстилается листами рубероида для гидроизоляции. Корпус камина выкладывается огнеупорным кирпичом, а сама топка – жаростойким шамотным кирпичом. В качестве раствора используется глиняная смесь.
Приготовление раствора – длительное занятие. Придется сначала исследовать глину на жирность, а затем вымачивать ее, чтобы приготовить мелкодисперсную смесь глины и песка. Сегодня можно приобрести уже подготовленные и дозированные смеси, которые достаточно развести по инструкции и они будут пригодны для кладки каминов. Из-за большого разнообразия смесей, внимательно читайте инструкцию, в которой описывается область применения.
Начинается кладка камина с горизонтальных рядов, служащих основанием. Это стандартная процедура для всех моделей. На данном этапе важно соблюдать горизонт построенного основания. Затем начинается формирование зольника, как обязательной части для всех твердотопливных каминов. Начало строительства топки тоже схожее с большинством проектов, но финализация этого этапа носит отличительный характер. Дело в том, что устанавливать теплообменник нужно именно сейчас, иначе не будет такой возможности.
Теплообменник
Самой простой моделью теплообменника является небольшой бачок с двумя фланцами, к которым будут подсоединены трубы. Одна труба обеспечит подачу холодной воды, а другая – отвод горячей. Пламя оказывает разрушительное воздействие на металл. Кроме перепада температур не стоит забывать и о химическом действии продуктов сгорания. Материалом для теплообменника может служить металл, толщиной около 4 мм. Меньшая толщина значительно сократит ресурс емкости.
Более точные размеры теплообменника зависят от конкретной конструкции камина. Согласно с установленными габаритами, лист железа кроится. Необходимо уметь пользоваться сваркой, чтобы сконструировать бачок.
Если опыта сварочных работ достаточно, то задумайтесь сразу над повышением эффективности устройства, выполнив его из секций, регистров, в виде лабиринта или змеевика. Лабиринт изготавливается из кусков металлических труб и поворотных уголков того же диаметра.
Завершение строительства
Когда теплообменник будет готов, его нужно встроить в пространство камина. Согласно схеме формируются подставки, на которые бачок будет опираться. Сгоны теплообменника должны быть вне зоны камина, что обеспечит возможность и удобство проведения ремонта в случае непредвиденных ситуаций.
Завершается формирование топливной камеры перекрытием с образованием дымового отверстия. Последний этап заключается в возведении дымохода. Его план часто исключают из инструкций, так как считается, что для твердотопливных каминов канал дымохода должен быть прямым и ориентированным вертикально.
После того, как весь раствор высохнет (а на это может уйти до десяти дней), можно начинать наполнять систему водой. Первые дни внимательно осмотрите все соединения на предмет протечек. Если в открытой системе протечка ведет только к снижению уровня воды, то в закрытой системе не будет происходить циркуляции совсем.
При эксплуатации камина, в устройстве которого есть водяной контур, в качестве дополнительного генератора тепла, необходимо предусмотреть включение контура в систему или отключение от нее. С помощью перепускного крана можно перекрыть подачу воды в систему и использовать камин в летнее время только с целью отдыха у источника открытого пламени.
Надеемся, что теперь вам стало более понятно, как своими руками сделать камин с водяным отоплением. Задача это, конечно, трудоемкая, но при должном усердии вполне решаемая.
Печь камин с водяным контуром отопления
Разновидности систем
Существуют два варианта, как сделать отопление в доме от печи. В первом случае это будет система с естественным типом циркуляции теплоносителя, а во втором – принудительной циркуляцией.
Паровое отопление от печки с естественной циркуляцией не требует подключения к электричеству, поскольку вода по отопительному контуру циркулирует за счет законов физики. Однако в данном случае отопительный трубопровод должен быть большого диаметра, что приводит к увеличению объема и инерционности системы. Такая печь будет довольно долго греться при растопке. В тоже время, когда дрова полностью прогорят, теплоноситель в контуре будет дольше оставаться теплым.
Среди недостатков естественной циркуляции в паровом отоплении от печи в частном доме стоит назвать еще и тот факт, что подающие трубы нужно размещать либо под потолком, либо на уровне батарей. Если дом двухэтажный, верх от печи выходит труба, по которой теплоноситель расходится по радиаторам второго этажа, и лишь затем опускается на первый этаж и обогревает помещения на нем.
Выполненное своими руками печное отопление с естественным типом циркуляции не отличается высоким КПД, поскольку вода в контуре движется медленно и не поставляет достаточно тепла в помещения.
Во втором случае кирпичная печь с водяным отоплением оборудуется циркуляционным насосом, который обеспечивает постоянное движение теплоносителя внутри контура с определенной скоростью. За счет изменения параметров скорости можно регулировать степень прогрева помещений. Таким образом, данная разновидность системы является более эффективной. Однако для ее работы необходимо наличие электроэнергии. Если произойдет сбой в электропитании, насос отключится, а теплоноситель внутри работающей печи закипит. Чтобы избежать подобных неприятностей, в случае резких перебоев в электричестве циркуляционный насос стоит подключить к источнику бесперебойного питания с аккумулятором. При регулярном отключении электропитания понадобится еще и генератор энергии, а это достаточно дорого.
Основные виды
Сооружая печное водяное отопление, можно пойти по одному из двух путей:
- Если в доме уже имеется печь, то необходимо изготовить змеевик для установки внутрь конструкции. Этот прием применяется нечасто по причине своей трудоемкости. В таком случае довольно непросто изготовить топливник под имеющиеся габариты конструкции.
- Сооружение тепловой установки своими силами, с учетом размеров регистра. Если все сделать правильно, гарантируется надежность и долговечность службы печи. Сугубого внимания заслуживают внутренние размеры рубашки. Ее толщина должна начинаться от 4-5 см, во избежание угрозы закипания воды. Чтобы уберечься от проблем с циркуляцией теплоносителя, обычно монтируют подходящую помпу.
- При выборе толщины стенок за ориентир берутся теплотворные возможности выбранного топлива. Если в качестве энергоносителей предполагается использовать исключительно дрова, то достаточно будет и 3-х мм. Если планируется использовать уголь, толщину следует увеличить до 5 мм. Расстояние от регистра для печи до ее стенок рекомендовано в пределах 10-20 мм. Это позволит полностью нивелировать тепловое расширение металлических элементов, сохранив их от преждевременного разрушения.
Особенности устройства системы
Обустроенное в доме печное отопление с водяным контуром схема которого разрабатывается в индивидуальном порядке, способно решить ряд проблем, связанных с использованием традиционных схем печного отопления. В частности, владельцы могут не переживать по поводу неравномерного прогрева дома, ведь система радиаторов способствует наиболее оптимальной теплоотдаче даже тогда, когда последние дрова или угольные брикеты уже дотлевают в печи.
Устройство печи
Главным компонентом печи с водяным контуром является теплообменник. Этот элемент может отличаться конструктивными решениями, но, по сути, любая модель теплообменника представляет собой устройство для циркуляции теплоносителя и его равномерного прогрева до максимальной температуры. Как правило, во время строительства печи мастера заказывают индивидуальные теплообменники, которые лучшим образом дополнят систему отопления.
Тип теплообменника влияет на эффективность работы печи. Так, прибор из листовой стали быстро нагревается, отличается простотой обслуживания и чистки, но при этом имеет маленькую площадь нагрева. Прибор из труб лишен этих недостатков, однако его сложнее изготовить и чистить от нагара в процессе эксплуатации.
Чтобы печи для отопления с водяным контуром работали наилучшим образом, их подключают к системе отопления по аналогии с подключением обычных газовых котлов, однако существует один нюанс – важно следить за тем, чтобы в процессе закрепления входное отверстие змеевика находилось высоко. Также важно проследить за правильным размещением в системе отопления расширительного бачка
По возможности, он должен размещаться в верхней точке отопительной магистрали, при этом, чем больший угол наклона трубопровода соблюден при строительстве, тем лучше будет процесс циркуляции теплоносителя внутри контура.
Но у такой конструкции есть существенный минус – она зависима от внешних факторов и при отключении электроэнергии система обогрева утратит свою функциональность и эффективность.
Принцип работы системы
Некоторые домовладельцы принимают ответственное решение построить печь для водяного отопления своими руками и для этого изучают принцип работы данной системы. Он однообразен для различных печей и заключается в том, что вода или другой жидкий теплоноситель, проходя через теплообменник, подогревается за счет энергии сгораемого топлива. Это могут быть угольные брикеты для отопления цена которых зависит от качества, а также другие виды топлива – дрова, торф, пеллеты, топливные гранулы и пр.
Затем подогретая жидкость из теплообменника поступает в систему радиаторов, отдает свое тепло и по внутреннему контуру опять поступает в печь. Такое устройство чем-то напоминает принцип работы обычного котла. Единственным исключением является то, что печь, нагревая теплоноситель, и сама участвует в процессе нагрева помещения, прогревая стены и дымоходы. При этом печь с котлом водяного отопления цена которой значительно ниже стоимости базовой модели котла, является недорогим приемлемым вариантом для владельцев недвижимости со средним уровнем доходов.
Как обеспечить оптимальный температурный режим
При отоплении деревянных домов традиционными печами наблюдается откровенная неравномерность обогрева. Наиболее теплые участки в таком доме располагаются в непосредственной близости от кирпичного обогревателя. В дальних углах при этом может быть довольно прохладно. Вариант с несколькими печами обходится очень дорого. Кроме того, это приводит к значительному сокращению жилого пространства.
Наиболее оптимальное решение – применить комбинацию кирпичной печки с водяным отоплением. Подобный опыт уже имеется у многих жителей нашей страны, сумевших решить задачу по созданию тепла и уюта в своем жилище. Для этого обычная кирпичная печь оснащается теплообменником, имеющим вид змеевика. Местом его установки выступает топка или основание дымоходной трубы. Благодаря вырабатываемому теплу вода внутри него начинает нагреваться, впоследствии поступая в систему радиаторов. Таким образом достигается равномерное прогревание жилища.
Достоинства печки с контуром отопления:
- Эффективность и равномерность отопления. Этому способствует расположение радиаторов в разных комнатах и постоянное нагревание теплоносителя.
- Абсолютная независимость. Данные конструкции не зависят от наличия в доме газа и электричества. Хозяева в этом случае сами выбирают время и интенсивность обогрева.
- Возможность самостоятельного обслуживания систем отопления. Для осуществления этих несложных мероприятий присутствие специалистов не требуется.
- Экономичность. Хоть такую систему и приходится запускать каждый день, однако за счет дешевизны топлива расходы на ее функционирования довольно небольшие.
Достоинства и недостатки печи для водяного отопления
Как мы уже заметили, из-за подобной модернизации кирпичное отопительное устройство не теряет своей функциональности, но приобретает ряд дополнительных характеристик, которые нужно обозначить.
Печь с котлом можно собирать в любом месте
Плюсы печек с отопительным контуром
- Не придётся использовать вспомогательные отопительные приборы. Одна печь с водяным отоплением может обогреть сравнительно большой дом, в том числе в полтора-два уровня.
- Удаётся нормально отапливать удалённые и изолированные помещения, то есть можно строить вытянутое и Г-образное здание, ставить внутри необходимое количество перегородок и межкомнатных дверей.
- Для строительства печи выбирают любое место в доме, а необязательно в центре, как это обычно делают с другими типами отопительных печек. Ничто не мешает использовать «котельную» или даже расположить теплогенератор в летней кухне.
- Существенно повышается КПД отопительного устройства. Тепла в доме остаётся больше, а расход топлива – на прежнем уровне.
Так называемый «кирпичный котёл». На самом деле это модернизированная печь с варочной поверхностью
Минусы печи с водяным контуром
- Для монтажа водяной отопительной системы требуются дополнительные капитальные затраты. Нужно приобрести трубы и радиаторы, краны и регулирующие устройства, расширительный бак и, возможно, циркуляционный насос. Нужны качественные материалы для изготовления «котла».
- Необходимо обладать навыками и специальным инструментом для выполнения разводки. Далеко не каждый сможет сам сварить надёжный теплообменник.
- Конструкция печек для водяного отопления несколько сложнее, обычные порядовки могут не подходить.
- Если зимой по каким-то причинам не топить, вода в трубах может замёрзнуть. Чтобы исключить такую возможность, придётся использовать антифризы в качестве теплоносителя, или полностью сливать воду на время отсутствия людей в доме.
- Не всегда получается сделать гравитационную систему, поэтому для принудительной транспортировки теплоносителя часто применяются циркуляционные насосы. При отключении электроснабжения, энергозависимое оборудование останавливается, и контур перестаёт работать.
Достоинства и недостатки
Говоря о достоинствах данного вида отопительных приборов, хотелось бы отметить несколько факторов.
- Достаточно высокая мощность агрегата. Такие печи могут обогревать дома с большой площадью.
- Приемлемые цены, во всяком случае, если сравнивать их с отопительными твердотопливными котлами.
- Дешевизна и доступность топлива.
- Это энергонезависимые установки.
Есть, правда, и недостатки.
- Невысокий КПД, опять-таки, если сравнивать с котлами.
- Автоматизировать печки или каминные топки с водяным контуром просто невозможно. Поэтому только ручное управление.
Есть еще один момент, который хотелось бы обговорить отдельно. Для тех, кто не знает, существуют два вида радиаторного отопления, в которых теплоноситель циркулирует по-разному.
- С естественной циркуляцией.
- С принудительной.
В небольших зданиях чаще всего используется первый вариант. То есть, в системе теплоноситель движется по трубам под действием законов физики – горячая вода поднимается вверх, холодная опускается вниз. Но для того чтобы происходило такое движение, необходимо нагревательный прибор опустить ниже уровня установки радиаторов. Только в этом случае отопительная система будет работать корректно.
Печь в системе радиаторного отопления
К сожалению, в этом случае сравнивать печь с котлом водяного отопления нельзя. Как котел ее невозможно опустить, к примеру, ниже пола. Ведь этот отопительный прибор является частью интерьера, к тому же проводить закладку дров очень низко будет неудобно и небезопасно. Получается так, что установленные печки с водяным контуром – это нагревательный элемент для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Поэтому, соединяя данный тип отопительного прибора с системой радиаторного отопления, необходимо учитывать, что в данную систему обязательно войдет еще несколько приборов. А это циркуляционный насос и расширительный бак. По сути, мы получаем в конечном итоге энергозависимую систему отопления.
И один немаловажный совет, который касается качества эксплуатации всей отопительной системы. Циркуляционный насос необходимо установить в обратный контур трубной разводки около печки. Именно в этом месте теплоноситель является носителем самой низкой температуры. Все дело в том, что в составе циркуляционного насоса входят резиновые прокладки, манжеты и уплотнители, которые под действием высокой температуры быстро приходят в негодность. Добавим, что расширительный бак устанавливается тут же около насоса.
Плюсы и минусы традиционного печного отопления
Обогрев дома от дровяной кирпичной печки является традиционным для России, хотя в последнее время его практически заменили водяными системами. Связан этот переход во многом недостатками отопления от печи.
Тем не менее, приведем и несколько положительных моментов эксплуатации печей:
- Обогрев помещения от печи осуществляется за счет передачи тепловой энергии посредством волн, которые благотворно воздействует на человеческий организм – так считают ученые.
- Традиционная, оформленная в этническом стиле печь, придает помещению определенный колорит, а иногда и позволяет наблюдать за открытым пламенем.
- Увеличить эффективность кирпичной печи можно с помощью дымовых каналов, по которым тепло будет передаваться по всему дому.
- Для работы печи не требуется наличие электроэнергии.
- Некоторые конструкции твердотопливных печей позволяют обогревать помещение на втором этаже дома за счет встроенных дымовых каналов.
Несмотря на все перечисленные достоинства, аутентичное печное отопление сейчас практически не встречается, хотя посидеть возле теплой печи и погреться с мороза может быть очень приятно.
Аргументы против применения печного отопления можно сформулировать так:
- Обогрев от такого агрегата происходит неравномерно – возле самой печи очень жарко, а по углам – прохладно.
- Русская печь с дымовыми каналами и прочими элементами занимает очень много места.
- От такого отопительного прибора обогреваются лишь те помещения, в которые выходят его стенки.
- Температуру воздуха в разных комнатах невозможно отрегулировать по своему желанию.
- Низкая эффективность. Как правило, максимальный КПД печи составляет не более 60 %, а у газовых котлов, например, он может превышать 90 %.
- Дровяную печь необходимо постоянно обслуживать – вычищать золу, растапливать, регулировать тягу заслонками и периодически подбрасывать топлива. Не каждый это любит.
Некоторые из перечисленных недостатков можно компенсировать, если оборудовать печное отопление с водяным контуром, встроив в него теплообменник.
Подключение печи к системе водяного отопления
Водяной контур обкладывают шамотным кирпичом, чтобы не прогорал раньше времени
Для полноценного подключения прибора к общей системе понадобится приобрести змеевик в печку для водяного отопления. Его устанавливают внутрь топливника. При его выборе учитывают толщину стенок печи, если речь идет о приборе, работающем на дровах, стенки могут быть тоньше.
Агрегаты, которые топят угольными брикетами, могут иметь более плотные стенки. Это условие нельзя игнорировать, в противном случае котлы будут быстро прогорать, и их придется менять раньше истечения положенного срока эксплуатации.
Преимущества
- Экономичность. Услуги печника обойдутся значительно дешевле, чем приобретение современных устройств, их обслуживание и монтаж. Печь можно сложить из раствора и кирпича, который остался после строительства дома. Ремонт и эксплуатация таких устройств не требует больших вложений.
- Вариативность конструкции. Современный мастер может сложить печь любой формы и размера. Ее можно украсить изысканным дизайнерским декором, раскрасить в различные цвета. Существуют конструкции, объединяющие в себе камин и печь.
- Высокая степень ремонтопригодности. На протяжении многих лет эксплуатации данное оборудование требует лишь незначительного косметического ремонта. Это намного быстрее, дешевле и проще, чем везти дорогостоящий агрегат в сервис.
- Возможность регулирования в топке интенсивности горения.
- Атмосфера уюта, которая характерна только для русских старинных изб с печами.
- Интенсивность и скорость прогрева воздуха определяется положением заслонок.
Установка котла
Печь Кузнецова с водяным отоплением
Если ваш выбор остановился на комбинированной системе, то на некоторые нюансы необходимо обратить особое внимание. Печи кузнецова с водяным отоплением могут быть выполнены в различных вариантах
Это зависит, в первую очередь, от используемых материалов или от того, к какому типу относится главный компонент отопительной системы. Также не стоит забывать о том, что необходимо соблюдать некоторые строительные требования или технические нюансы, так как даже незначительная ошибка может привести к неисправности всей системы отопления.
Котел нужно монтировать таким образом, чтобы он полностью был размешен в топке. Котел должен быть изготовлен в П-образной форме, а основным материалом для изготовления должно быть листовое железо или трубы. Все компоненты котла являются пустотелыми, так как их главное предназначение – это отбор тепла.
Внимания требуют и такие нюансы как:
- Габариты. Некоторые по ошибке полагают, что для обогрева большого дома требуется и крупногабаритное устройство. Однако это далеко не так. Чтобы обогреть дом с площадью, равной примерно 200 кв. метров, нужен котел с такими размерами, как 75х50х30 см. Можно повысить производительность котла на 50%, если установить насос. Такое устройство необходимо, чтобы обеспечить принудительную циркуляцию теплоносителя.
- Котел. Форма этого устройства сделана таким способом, чтобы обогревать как можно большую поверхность. Котел нужно установить в самом центре очага. Если соблюдать данное условие, то можно добиться максимальной эффективности работы печки с водяным отоплением.
Котел из труб размешают в центре печи
Важно, чтобы между поверхностью эконом печи водяного отопления и стенками котла остался хотя бы небольшой зазор. Наиболее оптимальным расстоянием зазора будет 5-6 мм
Выбор материала
Для устройства печи используется хорошо обожженный полнотелый глиняный кирпич. Возможно использование обычного строительного полнотелого кирпича из глины при условии облицовки топливника огнеупорным кирпичом. Раствор для кладки применяется из жирной глины с добавлением мелкого песка.
Часть дымохода, расположенная над уровнем кровли, должна быть выполнена из силикатного кирпича на цементном растворе. Температура дымовых газов в этом месте дымохода уже невелика, а воздействие тепла и атмосферной влаги (а также воздействие ветра и осадков) быстро разрушит глиняный кирпич.
Для изготовления дверец, колосников, задвижек применяются готовые изделия из чугуна, производимые на предприятиях, специализирующихся на выпуске такой продукции.
Принцип работы
Агрегаты с водяным контуром укомплектованы встроенным в топку или канал дымохода теплообменником. Существуют модели, способные функционировать в режиме циркуляции пара.
Печь для отопления на дровах может изготавливаться из котловой стали, чугуна, рассчитанных на работу в условиях высокого давления пара. Данные устройства используют как в качестве дополнительного оборудования, так и в качестве основного источника тепла.
Внутри печного агрегата установлен теплообменник. По каналам резервуара нагревания перемещаются разогретые газы, передающие тепло жидкости. Печь с котлом в своей конструкции может иметь одновременно несколько резервуаров, что позволяет существенно увеличить ее КПД. Вода нагревается в одном резервуаре, при усиленном нагревании во втором происходит процесс парообразования.
Чтобы обогреть большое здание с традиционным печным отоплением, потребуется несколько печей, при этом расход угля или топлива будет довольно высоким. Поэтому более экономным и альтернативным вариантом станет печь для водяного отопления дома на дровах, оборудованная вмонтированным в топку специальным водогрейным котлом. Даже при сильных морозах для такой отопительной системы хватит двухразовой растопки печи.
Такие устройства способны подогревать здание даже в перерывах между топками. В процессе остывания трубопроводы еще в течение 5-6 часов отдают свое тепло, тем самым они осуществляют подогрев без расхода топлива. Водяное отопление от печи на дровах имеет КПД 80-85 %.
Недостатки печного отопления с водяным контуром
- Потеря полезного пространства. Теплообменник, встраиваемый в топливник, значительно уменьшает его размер, потому при закладке топливника нужно учитывать этот фактор. Ну а если теплообменник встраивается в уже имеющуюся конструкцию единственным решением остается частая закладка топлива.
- Повышенная пожароопасность. Так как печь или камин предполагают наличие открытого огня и запаса топлива неподалеку, то оставлять без присмотра такую печь надолго не рекомендуется.
Организовав печное отопление в доме, вы должны постоянно следить за пожарной безопасностью
Конструкция
Существует много видов отопительных кирпичных печей. Они могут выполнять только функцию обогрева помещения или совмещать отопление и приготовление пищи. Также существуют комбинированные печи с несколькими топками.
Принцип действия кирпичной печи при любой ее конструкции заключается в быстром накоплении тепла при топке и длительной отдаче его стенками печи в течение нескольких часов или даже суток. Материал печи — керамический кирпич, хороший аккумулятор тепла.
Для увеличения объема нагретого кирпича дымовые каналы в печи делают протяженными, располагая их вдоль стенок. Горячий дым, проходя по ним, нагревает кирпич и к моменту выхода из трубы имеет безопасную температуру. Помимо повышения эффективности, эта особенность конструкции кирпичных печей уменьшает опасность перегрева и возгорания кровли.
Положительные стороны
Применение печек для отопления домов имеет длинную историю. Они и до сих пор часто используются благодаря многим преимуществам, недоступным современным обогревателям:
- полная автономность и независимость от внешних факторов при наличии запаса топлива. Для эксплуатации такого отопления нет необходимости в наличии электричества, газа, воды;
- стоимость устройства печей в несколько раз ниже стоимости установки оборудования для использования иных видов отопления;
- периодичность процесса и доступность дров в некоторых регионах в совокупности с их невысокой ценой делают такой вид отопления экономным.
При наличии достаточных навыков реально выполнение печного отопления для частного дома своими руками. В его конструкции чаще всего отсутствует жидкий теплоноситель, в качестве которого используется вода. Это делает возможным останавливать процесс топки надолго и возобновлять его в любое время, независимо от каких-либо условий. Последний фактор наиболее актуален для зданий с временным присутствием людей, например, для дач, садовых домиков. Впрочем, водяное отопление при желании можно добавить, если установить трубы и радиаторы.
При устройстве печи существует возможность различных вариантов исполнения. На стадии строительства печи можно выполнить ее в виде камина, предусмотреть в конструкции лежанки, сушилки, кухонные плиты, встроить баки для подогрева воды.
Как выглядит отопительный контур
Конструкция отопительного контура может быть разной, как и место его установки.
-
- Наиболее популярными вариантами считаются:
-
- Самодельный котел — сварная металлическая емкость из стали толщиной 4-5 мм, вмонтированная в тело печи, с входным и выходным патрубком. Он может располагаться как над топкой, так и в другом месте, где при горении дров существенно повышается температура. КПД таких котлов — до 80%.
- Водяная рубашка — конструкция, аналогичная котлам, но размещается она по всем сторонам топки, при этом эффективность нагрева будет максимальной. КПД — 85%.
Теплообменник, или регистр. Состоит из металлических, преимущественно стальных труб, сваренных в систему. Они надежны и долговечны, цена стали по сравнению с медью невысока. Может размещаться как в топке, так и в дымовых каналах. Использование труб повышает эффективность нагрева за счет увеличения площади соприкосновения горячего воздуха с металлом. КПД теплового контура при расположении в топке — до 90%, если же он располагается в дымовых каналах, где температура значительно ниже, КПД снижается и не превышает 70%.
4 Безопасность использования
Чтобы печка работала исправно вместе с котлом, необходимо соблюдать важные правила безопасности, а также общие рекомендации по уходу за оборудованием. Если это не учитывать, то может всё закончиться тяжёлыми последствиями. Как минимум КПД сильно упадёт, если не проводить регулярную чистку, но могут быть и взрывы с летальными исходами. В связи с этим рекомендуется придерживаться некоторых пунктов:
- 1. Устройства, в конструкции которых есть водяной контур, должны постоянно работать под присмотром человека. Относится это к закладке дров, чистке от сажи и другим профилактическим действиям.
- 2. Для обеспечения безопасности работы следует постоянно следить за состоянием дымохода. Перед каждым запуском необходимо проверять техническое состояние задвижек и каналов. Когда огонь только начал разгораться, задвижки должны быть полностью открыты.
- 3. Такую систему рекомендуется использовать только зимой, когда есть потребность в быстром отоплении дома и подачи горячей воды. Использование конструкции в летнее время года нерационально, поскольку топить нужно только в целях приготовления пищи, ввиду этого часть тепла будет улетать в трубу.
- 4. Печка имеет очень высокую температуру при работе, поэтому она сильно нагревает теплообменник, что может привести к его поломке. Как правило, это прогорание металлической пластины.
- 5. Если самостоятельно сооружать конструкцию, то можно дополнительно вмонтировать насос, чтобы жидкость быстрее двигалась в трубах, а также датчики и термостат для контроля за давлением.