Эксплуатация каминов с водяным контуром

То, что камины очень популярны среди загородных застройщиков, это не новость. Эти отопительные агрегаты создают внутри дома определенную атмосферу, приятную к общению и к отдыху. Но к сожалению, камин не может обогреть весь дом.

А хотелось бы иметь такое устройство, которое создаст уют и обогреет все помещения. Чтобы решить эту задачу можно установить камин с водяным контуром.

Устройство прибора

По сути, это обычный камин, в котором есть большая топочная камера, где и сгорают дрова. В настоящее время на рынке можно приобрести готовый отопительный агрегат этого типа, изготовленный из стальных листов. Можно соорудить традиционный камин из кирпича и вставить в него каминную топку с водяным контуром. Последняя продается в готовом виде.

Есть и третий вариант. Возводится камин из кирпича, а внутрь топки устанавливается теплообменник, соединяемый с отопительной системой дома. В этом случае теплообменник может быть трубчатым (змеевик) или в виде емкости. Крепится он к задней стенке топочной камеры (навешивается на кронштейны или устанавливается на пол камеры).

Принцип работы

Работают печи камины с водяным контуром как обычные твердотопливные котлы. В топке укладываются дрова, при горении которых нагревается металлический корпус теплообменника. Через него греется и теплоноситель. По законам физики он начинает подниматься в самую верхнюю точку приспособления. В этой точке установлен патрубок, соединенный с подающим контуром системы отопления.

Нижний патрубок теплообменника соединен с обратным контуром, через который охлажденный теплоноситель обратно поступает в теплообменник.

Циркуляция происходит без остановок, пока горят в топке дрова.

Основные характеристики

Как и любой тип отопительного прибора, водяные камины (это одно из их названий) обладают и большим списком положительных характеристик, и некоторым количеством отрицательных.

Преимущества

Во-первых, с помощью этого прибора решаются сразу две задачи. Первая – это эстетическая сторона. Дом с камином – это всегда красиво, уютно и комфортно. Вторая – есть возможность использовать более дешевую конструкцию по сравнению со стандартными твердотопливными котлами.

Во-вторых, камин с водяным контуром можно установить в любом помещении (даже жилом). Для этого нет необходимости организовывать отдельную топочную или котельную. Конечно, придется учитывать правила пожарной безопасности.

В-третьих, этот вариант отопительной системы может работать как автономное независимое отопление. Камин, соединенный с отоплением дома, работает по принципу естественной циркуляции теплоносителя. Хотя в систему можно установить и насос – это не проблема.

В-четвертых, как и в случае с твердотопливными котлами, в этом типе оборудования используется самое дешевое топливо.

В-пятых, обслуживать такой агрегат очень просто. По существу, это все тот же традиционный камин, который периодически придется чистить от золы.

В-шестых, отопительные приборы этого типа можно облицовывать разнообразными отделочными материалами. Главное в этом плане – точно придерживаться гармонии дизайна помещения в целом.

Недостатки

К сожалению, без недостатков не обошлось. В первую очередь необходимо отметить, что у каминных топок с водяным контуром низкий коэффициент полезного действия. Поэтому специалисты не рекомендуют использовать их в качестве основного источника тепла в регионах, где зимой преобладают очень низкие температуры.

К тому же автоматизировать теплотехнические процессы, происходящие внутри камина и в системе отопления дома, практически невозможно.

Слишком большое потребление топлива, что сводит на нет преимущества в плане экономии. Пиролизные отопительные котлы гораздо экономичнее, хотя и дороже в несколько раз.

Как организовать отопление камином

Чтобы организовать водяное отопление своими руками, где основой системы будет являться камин, необходимо сначала выбрать тип оборудования. Как уже было сказано выше, их три:

• готовый металлический агрегат;
• готовая топка;
• кирпичный камин с теплообменником.

Готовый камин

Самое простое – это приобрести готовый камин с водяным контуром. Производители предлагают сегодня широчайший модельный ряд, так что выбрать подходящий под требования заказчика будет несложно.

Это печь, из которой выходят два патрубка. Их необходимо подсоединить к контурам отопительной системы дома. Обязательно подсоединяется дымоход. И на этом монтаж камина можно считать законченным. Среди трех вариантов этот самый дорогой. Стоит такой камин немного дешевле котла, но все же прилично.

Топочная камера

Это тоже готовая конструкция из металла, которая имеет одну принципиальную особенность. Теплообменника в топке нет, состоит прибор из двух вставленных друг в друга коробов. Между ними и располагается теплоноситель, поэтому прибор носит название камин с водяной рубашкой.

Отличается он от других конструкций более высоким КПД за счет большой площади теплообмена. Именно этот вариант, как оптимальный для многих потребителей, рассмотрим чуть ниже. Особое внимание уделим его установке своими руками.

Кирпичный камин

Это самая сложная конструкция, потому что придется сооружать настоящий камин, используя специальные кирпичи (огнеупорный и шамотный), а также специальный глиняный раствор. Конструкция традиционных каминов сложная, самостоятельно ее возвести, если в этом деле вы неспециалист, просто невозможно. Небольшая ошибка или неточность и камин будет работать некорректно. Самое малое, что может случиться, он будет дымить.

И все же такая конструкция существует. Как было сказано выше, в процессе сооружения камина в него вставляется теплообменник. Место его расположения находится рядом с задней стенкой топки. Иногда, чтобы увеличить площадь теплообмена, теплообменник изготавливают в виде буквы «П», уложенной набок. То есть, этот прибор облицовывает и боковые, и заднюю стенки.

Сооружение водяного камина

Итак, как же монтируется камин с водяной рубашкой? Для этого вам придется приобрести готовую топочную камеру. Здесь важно подобрать ее по размерам, которые определяют мощность агрегата. К тому же размеры определят место размещения камина, плюс его внешние габаритные показатели, что будет связано с интерьером помещения.

Будем считать, что топку вы выбрали. Теперь необходимо ее правильно установить. Интересный момент – камин с готовой топкой необязательно сооружать из кирпича. Это может быть облегченная конструкция, которая среди специалистов носит название фальшкамин.

К примеру, топку можно закрыть гипсокартонной конструкцией, которую впоследствии придется облицевать тем же камнем или керамической плиткой (изразцами). Кстати, это самый простой вариант, который можно соорудить своими руками.

Установка и подключение топки

Но в первую очередь надо установить топочную камеру. Ее обычно ставят на бетонные блоки, высота которых определяется удобством обслуживания самого отопительного агрегата. Блоки устанавливаются на бетонный пол на скрепляющий раствор. Их верхняя плоскость должна быть максимально ровной и горизонтальной.

Теперь можно устанавливать топку. Обратите внимание, на бетонных блоках она должна стоять прочно. После чего производится подключение патрубков топки к отопительным контурам. Именно после этого этапа необходимо провести опрессовку системы отопления. Выявленные недостатки надо удалить сейчас, пока топка не скрыта облицовкой.

Подсоединяется дымоход. Проводится растопка, в процессе которой выявляются недочеты, связанные с дымоходом. Особое внимание уделяют стыкам, через которые дым может просачиваться. Поэтому рекомендуется использовать герметик на основе силикона.

Отделка гипсокартоном

Сначала выбирается форма будущего камина с водяной рубашкой. Далее необходимо соорудить каркас из металлического профиля, затем к нему крепятся гипсокартонные листы. Каркас должен быть прочным, поэтому не жалейте профиля.

После чего можно переходить к финишной облицовке. Здесь, как и в случае с формой камина, вариантов огромное количество. Традиционная отделка – это камень или плитка. Можно отопительный прибор просто зашпаклевать и покрасить. Все готово, можно прибором пользоваться.

Есть один вопрос, касающийся такого камина с водяным отоплением. Не будет ли основная часть тепла уходить через стенки прибора и гипсокартонную конструкцию? Не будет, потому что производители позаботились о теплоизоляции топки. Она гарантирует, что основная часть тепловой энергии будет оставаться внутри и передаваться теплоносителю через рубашку.

Печь-камин с водяным контуром отопления, что скрыто за очертанием?

17.02.2017
5249
Печник (Москва)

К перечню нагревательных аппаратов для водяной системы отопления с недавних пор добавился еще один – печь камин с водяным контуром отопления. И если раньше камины не рассматривались в качестве основного источника обогрева, то в последние десять лет это стало реальностью.

Возможности использования

Хорошо, когда загородный участок газифицирован. Выбор отопления однозначен. В связи с повышением цен на энергоносители, для многих проблема поиска альтернативного обогрева становится актуальной. Ситуация не критичная, если использовать камины печи для отопления. Их задействуют в паровом, водяном или воздушном отоплении. Мощность устройства и выбранная система будут определять степень интеграции водогрейного прибора.

В качестве основного источника отопления

Классические камины и печи хороши для небольших домов и дач. На что рассчитывать владельцам таунхаусов и коттеджей? На помощь придут твердотопливные камины с водяным контуром.

Водяная система отопления самая популярная из-за своей функциональной простоты, практичности и доступности материалов. К тому же она может быть полностью автономна при устройстве с естественной циркуляцией теплоносителя. Присоединив камин с контуром отопления к водяной системе, обеспечивается равномерный обогрев жилого здания.

Вариант с применением водяного камина в качестве основного водогрейного прибора в системе отопления требует определенных условий:

1. Ежедневная работа – для поддержания огня необходимо постоянное проживание в доме.
2. Соотношение мощности и площади (объема) помещений. Чем больше площадь, тем более мощный отопительный агрегат требуется для работы. Условием принимается 1 кВт на 25 куб. м помещения.
3. Хозяйственные потребности. Помимо отопления, необходимо получить горячую воду и приготовить еду.
4. Вид топлива – для более эффективного использования возможно применение угля или пеллет.
5. Выбор оборудования (топка), разводки, схемы подключения. Поскольку водяная система отопления имеет различные варианты обустройства – открытая или закрытая; одноконтурная, двухконтурная или трехтрубная, оборудование подбирается согласно выбранной схеме.

Система обогрева проектируется индивидуально для каждого дома исходя из его особенностей.

Вспомогательная роль

Многие рекомендуют использовать камин с водяным контуром отопления в качестве резервного обогревательного устройства. Интегрированный в уже существующую отопительную систему он будет выполнять несколько задач:

• экономия энергоресурсов;
• сохранение декоративной функции;
• увеличение КПД отопительной системы;
• поддержание микроклимата – не сушит воздух.

Варианты слияния могут быть разные: основные источники – газовые или электрические теплогенераторы, твердотопливные котлы. При этом работа основного агрегата может прерываться автоматически или вручную, когда будет подключаться дополнительный. Хотя могут работать и одновременно, скажем, в большие морозы. Удачным сочетанием является работа камина днем, а ночью – электрического или газового котла.

Устройство каминов с водяным контуром

Различное устройство печей и каминов предполагает и разные конструкции встроенного водяного контура (теплообменника).

Печи-камины

Оптимальным твердотопливным аппаратом для обогрева дома с помощью водяного отопления может быть печь-камин. Пусть она менее эффективна, чем котел, зато более презентабельна и функциональна. К тому же вполне реально соорудить ее своими руками.

Речь идет о строительстве кирпичной печи-камина, в которой теплообменник так же готовится самостоятельно (или с помощью сварщика). Форма и размер водяного контура могут различаться. Место установки тоже разное: непосредственно в топке, за ней или сбоку.

Конструкция теплообменника должна отвечать функциональному назначению агрегата и обеспечивать быстрый и равномерный нагрев теплоносителя. Лучше всего с этим справляются трубчатые модели – змеевик и регистр. Изготовить, конечно, проще емкостные контуры из стальных листов.

Если теплообменник устанавливается в топочной камере, то имеет значение толщина и марка стали, поскольку он будет подвержен действию открытого огня. Для этих целей лучше использовать котловую сталь толщиной 4 мм.

Располагаться в топке водяной контур тоже может по-разному. Если печь-камин оснащена варочной плитой, то теплообменник не должен мешать приготовлению пищи.

Камины

Камин с системой отопления будет работать ` каминные топки, в которые вмонтирован водяной контур. Как и в печах-каминах, он бывает трубочным, емкостным или комбинированным, но с некоторыми особенностями.

• Изогнутая особым способом спираль из медной трубки размещается вокруг дымосборника. Выбранная форма позволяет быстро нагреть теплоноситель и поддерживать его параметры в системе. Циркуляция может происходить самотеком или принудительно.

• Другой тип трубного контура – «змейка», выгнутая труба в нескольких местах наподобие полотенцесушителя. Размещается за стенкой дымосборника.
• Комбинированный вариант представляет собой две емкости, расположенные по бокам дымосборника и соединенные трубками. Поскольку имеется прямой контакт с дымовыми газами, применяется котловая сталь. Очень эффективный вариант, но не износостойкий.

• Наиболее простой вид – емкостной, еще называется «водяной рубашкой», поскольку теплоноситель заполняется между двойными стенками корпуса. Нагревается от кожуха топки, поэтому самый инертный.

В основном каминные топки с водяным контуром производятся закрытыми, но встречаются и открытые. Помимо этого, каминные вставки отличаются внешним видом, мощностью и схемой подключения.

Пеллетные камины

Особняком в рассматриваемой категории стоит твердотопливный камин на пеллетах, его тоже начали выпускать с водяным контуром. Практически все эти агрегаты однотипные: закрытая топка с горелкой, емкостной теплообменник, который расположен за топкой, бункер для пеллет, блок управления.

Подача топлива осуществляется автоматически при помощи шнекового привода, воздух перемещается одним или двумя вентиляторами. Предусмотрен и зольник. Присоединение к отопительной магистрали, как во всех каминах. Производители обращают внимание на применение в качестве дымохода нержавеющих труб, в том числе дымоходов из нержавейки, которые сделаны своими руками.

Большим плюсом пеллетных каминов является автоматизация процесса работы. В бункер можно загрузить 15-20 кг пеллет и этого хватит на полтора–два дня горения при умеренном режиме. При работе на максимальной мощности расход увеличится в два раза.

Два жирных минуса портят репутацию этих устройств. Во-первых, для функционирования не обойтись без электричества, как и в случае с обычными электрокаминами. Во-вторых, необходимо регулярно чистить горелку, а если засыпать некачественные гранулы (довольно частое явление), то она может вообще перестать работать.

Камин своими руками

Рассмотренные выше камины представляют модели заводского производства. Возможно ли изготовить камин с водяным отоплением своими руками? Очень многие уже это сделали – причитающийся респект им.

Описание, как самостоятельно возвести кирпичный камин, есть в статье «Камин своими руками: заметки у портала». Заказать теплообменник можно у сварщика. Скорее всего, это будет регистр из нескольких рядов трубок, расположенных вразбежку. Теплообменник обязательно проверяется на качество сварных швов. Для этого заливается вода, лучше под давлением.

Ну а дальше выстраивается камин до уровня дымосборника и на каминную плиту устанавливается контур. Трубки регистра расположатся в полости, а корпус закладывается, оставляя штуцеры для подсоединения к системе.

Необходимо заметить, что такой камин невыгоден для отопления, а вот с задачей горячего водоснабжения справится.

Водяное отопление

Камины эффективно работают в системах водяного и воздушного отопления. Камины с паровым отоплением возможны теоретически, но практически это реализовать сложно. Поскольку требуется нагревание воды + 95 градусов за небольшой промежуток времени в объеме не менее 100 л.

Открытый вид

Как уже отмечалось, камины с водяным отоплением довольно успешно функционируют. Конструктивные особенности пошли им на пользу: они не потеряли в эстетическом плане, прибавили в эффективности и увеличили полезное действие.

Поскольку водяная система отопления эксплуатируется в двух видах – открытом и закрытом; с точки зрения безопасности, для каминов предпочтительнее первый. Открытая система предполагает самотечную циркуляцию теплоносителя и наличие открытого расширительного бака. В случае критического расширения объема воды (антифриза) она будет сливаться в канализацию (отстойник).

Для нормального функционирования монтаж системы отопления камина должен выполняться с соблюдением некоторых требований:

1. подключение расширительного бачка открытого типа над камином;
2. правильный уклон труб разводки – подача в сторону радиаторов, обратка в сторону камина;
3. теплообменник камина должен располагаться ниже центра батарей отопления.

Хотя в открытой системе можно организовать принудительную циркуляцию, но тогда она станет энергозависимой.

Закрытый вид

Таких условностей лишены водяные системы каминного отопления закрытого типа. У них циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно при помощи насоса, а расширение компенсирует бачок мембранного типа. С другой стороны, закрытая система нуждается в дополнительных мерах безопасности – установка термозащиты и предохранительного (подрывного) клапана.

Важным моментом является возможность совмещения открытой и закрытой систем, когда камин выступает в роли дополнительного источника обогрева. Тогда для подключения применяется пластинчатый теплообменник, в котором происходит теплопередача между контуром камина и контуром системы отопления.