Печное отопления с водяным контуром своими руками

Одним из важнейших факторов тёплого и уютного дома является тепло. На сегодняшний день существуют различные способы того, как обогреть дом, и ежегодно появляются более новые способы и возможности. Но старым и проверенным методам всё так же есть место в современных домах. Печное отопление, оснащённая водяным контуром, является одним из таких способов. Рассмотрим, как создать такую печь отопления своими руками.

Плюсы и минусы печи

Обычная печка неравномерно распределяет тепло: непосредственно возле печки очень жарко, а чем дальше, тем становится холоднее. Наличие водяного контура позволяет теплу, которое вырабатывает печка, равномерно распределяться по всему дому.

Строительство отопительной печи с водяным контуром

Таким образом, только одна печка способна обогреть одновременно несколько помещений в доме. Печка работает почти также, как твердотопливный котёл. Только она не просто разогревает теплоноситель и водяной контур. Помимо этого происходит нагрев стенок и дымовых каналов, которым также отводится важная роль в отопительном процессе.

Теплообменник (змеевик) — основной элемент печки. Его устанавливают в топливную часть печки, и там к нему подключают всю систему водяного отопления.

К достоинствам печи с водяным контуром можно отнести следующие особенности:

• В первую очередь для такой печи не нужно приобретать дорогостоящие агрегаты и комплектующие.
• Правильно выстроенная печь прослужит вам длительный срок, не требуя дорогостоящего ремонта. Иногда, возможно, нужен будет лишь небольшой косметический.
• Печку можно создать любого дизайна: форма, размеры, декорирование — всё это на ваш вкус и финансовые возможности.
• Если сравнить печку, оборудованную водяным контуром и твердотопливный котёл, то с помощью первой происходит обогрев не только теплоносителя, но и дымовых отводов.
• Змеевиком можно оснастить уже построенную печку. Его можно вставить и в варочную печку.

Вариант печки, которая прекрасно вписывается в интерьер помещения

Недостатки у такого рода отопления тоже имеются.

• Когда теплообменник вставляют в топливную часть, драгоценное пространство последнего сильно уменьшается. Проблема решаема, если теплообменник встраивается в печь на этапе её строительства. Просто эту часть необходимо увеличить. Ну а если его вставляют в уже выстроенное сооружение, то другого выхода нет, кроме как неполного закладывания топлива, а частями.
• С такой печкой повышается пожароопасность. В печке и камине горит открытый огонь, плюс ко всему зачастую рядом хранятся запасные дрова. Не оставляйте без присмотра этот агрегат.
• Если печь будет эксплуатироваться неправильно, то попадание в помещения дома угарного газа может привести к весьма печальным последствиям.

Изображение, по которому становится понятно, что без присмотра агрегат лучше не оставлять

Специалисты советуют использовать в таких конструкциях незамерзающую жидкость, если в доме люди живут не постоянно, а, например, только в летний период времени.

Как работает печь

Работает она по довольно простому принципу.

В теплообменник, который расположен в топливной части печки, поступает вода. Там происходит её нагрев от сгорания дров или другого топлива. Затем, уже нагретая вода, поступает в радиаторные батареи, где тепло от неё распределяется по помещению. Когда вода остывает, она возвращается к змеевику, где снова нагревается и т. д.

Печное отопление с водяным контуром своими руками — поэтапное строительство

Сначала, прежде чем начать возводить печку, необходимо подготовить фундамент. Для этого необходимо выкопать котлован, глубина которого равна 150–200 миллиметрам. На дно слоями засыпать битый кирпич, щебёнку и бут. Затем всё залить цементным раствором. Фундамент должен возвышаться над полом на несколько сантиметров. На стяжку уложите гидроизоляционный материал.

Процесс строительства печи с водяным контуром

Основные особенности кладки кирпича

Печь необходимо строить из качественных материалов. Стены можно возводить из кирпичей с нормальным обжигом, а вот для топочной части приобретайте тугоплавкие кирпичи.

• Прежде чем начать кладку, кирпичи необходимо смочить. Для этого погрузите их на некоторое время в воду. Когда от них перестанут выходить пузырьки воздуха, можно начинать кладку.
• Все ряды и углы обязательно привязываются.
• Цементный раствор наносите сразу на весь рад. Его слой должен быть около 5 миллиметров. Освежайте раствор на торце прямо перед укладкой на него кирпича.
• Когда дойдёте до топочной части, не наносите глину мастерком. Делайте это руками.
• Каждые пять рядов аккуратно срезайте излишки цемента со швов и протирайте их влажной губкой.
• Стены печки должны быть вертикальными и горизонтальными. Используйте строительный уровень постоянно во время кладки, чтобы проверять это.

Монтируем и устанавливаем оборудование

Можно ли соорудить такую систему отопления самостоятельно? Если у вас имеется опыт возведения печек и кирпичной кладки, то можно. Изначально подготовьте наиболее важную часть печки — змеевик, который можно купить в готовом виде либо сварить, используя трубы или листовое железо. Если печка будет строиться вами самостоятельно, то подключив фантазию, вы сможете соорудить конструкцию, которая будет индивидуальна для вашего дома и планировки.

Если у вас недостаточно большой опыт в этой специальности, то работы по проектированию и монтажу лучше всего доверить мастерам своего дела. Ведь печка — это потенциально опасная система отопления дома.

Выделяют два варианта создания данной системы отопления:

• Змеевик устанавливается в печку на этапе строительства последней.
• Теплообменник встраивается в уже возведённую печную конструкцию.

Использование радиатора в качестве теплообменника

Последний способ более трудоёмкий, потому что он предполагает собой разбор кирпичной кладки печки. Помимо этого, топливная часть будет уменьшена, после установки змеевика.

Система отопления подключается к змеевику через раструбы. Их вставляют в одну из стенок печки. Водяной контур в таком отоплении имеет двухтрубную систему. Разводка может идти поверху или понизу.

Полностью укомплектуйте отопительный контур. Верхняя точка магистрали должна быть оснащена накопительным баком, обязательна установка предохранительного и воздушного клапанов, а также блока безопасности с манометром. Там, где радиаторы входят и выходят в печь, подсоедините вентили.

Основные требования при установке

1. Чтобы вода в змеевике не закипала, её толщина в нём должна быть как минимум 40 миллиметров.
2. Стенки теплообменника должны быть как минимум 5 миллиметров. Если печка топится углём, то этот показатель увеличивается. Иначе стенки змеевика могут прогореть.
3. Обменник не должен плотно прилегать к стенке топливной части печки. Между ними должно быть пространство минимум в 2 сантиметра. Это нужно из-за теплового расширения теплообменника.
4. Большое внимание уделите пожаробезопасность системы. Если в печке есть деревянные перегородки, то между ними обязательно должно быть воздушное пространство, потому что если деревянные конструкции перегреются, то может случиться возгорание. Именно поэтому дерево — не самый лучший облицовочный материал для печки. Для этого лучше выбрать материалы с огнеупорными качествами.

Змеевики из труб

Вариант змеевика для отопительно-варочных печей

На фото выше изображена схема одного из вариантов змеевика. Таким оснащают печки, предназначенные как для отопления, так и для приготовления пищи, потому что над ним просто соорудить поверхность для варки.

Профильная труба, использованная вместо верхней и нижней П-образной трубы в таком змеевике, значительно упростит процесс его создания. Прямоугольными профилями можно заменить вертикальные трубы, если нужно.

Если печь, куда будет производиться установка змеевика, не оснащена варочной поверхностью, то чтобы увеличить КПД теплообменника, добавьте к нему некоторое количество горизонтальных труб. Обработка и вывод жидкости могут быть сделаны с разных сторон. Всё зависит от того, какая конструкция у печки и от устройства змеевика.

Обменник из листовой стали

Чтобы сделать стальной теплообменник, толщина стали должна быть как минимум 5 миллиметров. Использование профиля 6х4 сантиметров и патрубков в 5 сантиметров необходимо для входа и выхода жидкости. В зависимости от того, какую длину имеет топливная часть вашей печки, подбирается размер теплообменника.

Если вы собираетесь вставить стальной теплообменник в печку, которая оснащена варочной поверхностью, то специалисты советуют сделать конструкцию так, чтобы обтекание газа происходило по верхней полке змеевика. Затем этот газ выходил в дымооборот, который располагается спереди змеевика.

Теплообменник из листовой стали

Используя листовую сталь, можно соорудить обменник в виде книжки.

Для этого стенки теплообменника соединяются при помощи труб или профиля. Здесь в регистре верхняя полка отсутствует. Чтобы улучшить циркуляцию, добавляются соединительные трубы вверху регистра. Вход и выход делают сзади или сбоку теплообменника. Варочная поверхность устанавливается над регистром.

Процесс установки

Монтаж водяного контура

Обменник монтируется так же, как и любая другая отопительная система. Есть только один нюанс — это расположение «обратки». Оно находится выше.

Выделяют три разновидности циркуляции теплоносителя: естественная, принудительная и комбинированная.

В первом случае трубы монтируются с максимально возможным уклоном.

Там, где трубы выходят из печки, устанавливается «коллектор разгона». Чтобы сделать его, направьте трубу в вертикальном направлении в высоту 100–150 сантиметров, а затем вниз к радиаторам под наклоном.

Во втором варианте мощность КПД увеличивается на 30 процентов за счёт добавления циркуляционного насоса.

Он формирует давление змеевика. Правда, специалисты не советуют пользоваться только этим видом циркуляции. Если будут случаться перебои электроэнергии или насос сломается, то вода перестанет циркулировать, и теплоноситель может закипеть.

Последний вид совмещает в себе два первых, т. е. он оснащается и трубами под уклоном, и насосом, где последний подключают к системе по параллельной магистрали. Это выгодно потому, что циркуляция будет осуществляться при помощи насоса, а если пропадает электроэнергия или насос ломается, то вода начинает циркулировать естественным образом.

Видео: печка из кирпича с водяной рубашкой

Отопление помещений печью, оснащённой водяной рубашкой, — это практичный и дешёвый метод. Правда, строительные работы для новичка не покажутся лёгкими. Если не уверены в своих силах, доверьтесь специалистам. Печь — это пожароопасный метод обогрева дома.

Кирпичные печи с водяным отоплением для дома

Традиционная кирпичная печка — надежный и экономный вариант отопления помещений. Но, прогреть коттедж большой площади, тем более с мансардой или вторым этажом, ей не под силу. Существенно увеличить обогреваемую площадь поможет подключение к печи водяного контура. Он равномерно распределяет тепло по всем комнатам. Такая печь работает подобно твердотопливному котлу, но греет еще лучше. Тепло не только направляется к батареям, но и излучается стенками печи, дымового канала.

О чем эта статья

Как работает система

Простейший водяной контур — с естественной циркуляцией потока воды. Его основа — простое физическое явление: расширение жидкостей при их нагреве. Узлом, создающим давление, является расширительный бак ( емкость для сбора воды), устанавливаемый в чердачном помещении, мансарде.

Водяной контур — это замкнутая система. Котел нагревает находящуюся в ней воду и она, расширяясь, направляется по трубе в накопительную емкость . Движение осуществляется под давлением, создаваемым постоянно поступающей в котел остывшей водой, прошедшей через всю систему. Кипяток из расширительного бака самотеком направляется вниз по трубам, ведущим к батареям. Отдав тепло, возвращается в бак и снова нагревается.

Значительно увеличить давление в системе, ускорить циркуляцию теплоносителя поможет установка насоса. При средних температурах воздуха на улице, его можно отключить и контур будет функционировать на естественном движении воды. Это позволит сэкономить на счетах за электроэнергию. Вода в насос поступает при закрытом обратном клапане. Отключая его (оставляя открытым), весь объем теплоносителя направляют в обход насоса.

Такую печь можно загружать не только дровами или каменным углем. При использовании альтернативных видов топлива существует возможность усложнить строение системы, дополнив ее :

• баком для хранения гранул;
• механизмом, подающим паллеты в топку (пневматическим или шнековым).

Облегчить эксплуатацию печи можно путем установки автоматической системы регулирования ее работы , принудительной вентиляции.

Установка водяного контура в дымоход

Теплообменник водяного контура имеет сложную конструкцию. Один из вариантов его размещения — встраивание в дымоход. Печь можно изначально строить со змеевиком, или вмонтировать его в уже готовую конструкцию.

Особенности

Этот способ позволяет использовать тепло, которое быстро и практически бесполезно улетает в трубу. При этом:

• Решение о установке такого вида контура принимается на этапе проектирования печи. Встроить теплообменник в дымоход уже запущенной в эксплуатацию печи фактически невозможно.
• Тепло не отбирается у печи, топка раскаляется по максимуму.
• Степень нагрева теплоносителя регулируется длинной змеевика . Для большого дома — большой змеевик.
• Срок службы встроенного в дымовой канал змеевика значительно дольше, так как отсутствует контакт с огнем .
• Требует печи с довольно объемным и сложным дымоходом, что приводит к увеличению размера печи.

Котел в виде бака в дымоход обычно не ставят, предпочитают теплообменник в виде змеевика. Его изготавливают из толстостенных труб (3–5 мм), без швов или с двойной их проваркой. Входная труба расположена в верхней части конструкции, обратка — чаще всего внизу. Трубы свариваются фасками, а не встык. Минимальный промежуток между коленями — 5 см. Сечение труб — от 4 см, чтобы вода не закипала. Более тонкие трубы можно использовать лишь при условии постоянного использования циркуляционного насоса.

В уже готовую печку можно встроить регистр, лишь полностью разобрав дымоход. Для облегчения последующей сборки необходимо заранее зарисовать схему кладки.

Монтаж с порядовкой

Работу начинают с укладки сплошного основания и второго ряда кирпича, формируя все отделы печи: топку и дымовой канал. Змеевик размещают в дымоходе на самом начальном этапе строительства, устанавливая на кирпичные выступы. Недопустимо соприкосновение регистра со стенкой канала, минимальная щель — 2 см. Далее:

• в третьем ряду монтируют дверку поддувала;
• четвертом — проверяют ровность стен с помощью отвеса;
• пятом — кладут зольник, ставят колосники и начинают выполнять футеровку топки шамотным кирпичом;
• шестом — закрепляют дверцу поддувала;
• седьмом — дверцу топки;
• с восьмого по шестнадцатый ряд выкладывают в высоту наружные стенки, топку, дымоход;
• в семнадцатом окончательно закрепляют змеевик, строго соблюдая вертикаль;
• в девятнадцатом накрывают змеевик металлической плитой;
• в последующих рядах делают перекрытие печи, оставляя проем с дверкой для чистки теплообменника.

Установка теплообменника в топку

Устанавливаемые в топку котлы отличаются разнообразием конструкций и не требуют большого объема топки. Представленный на фото теплообменник модели паук имеет симметричное двухстороннее строение, может состоять из разного количества ребер . Он достаточно компактен. Через его проемы открытый огонь отлично нагревает стенки печи.

Особенности

• возможность обогрева больших площадей;
• несколько вариантов строения котла (в виде широкого бака или плоской емкости );
• плоские котлы и баки имеют больший объем, чем конструкции из труб, и позволяют использовать часть воды для санитарных нужд;
• затрудненная , но тем не менее реальная возможность встраивания в уже сложенную печь.

Трубчатый теплообменник наиболее популярное решение для встройки в топку. Он может :

• иметь различные простые и сложные формы, габариты;
• устанавливаться по наружной стороне топки или двум — трем сторонам;
• легко выниматься из печи для профилактического осмотра и ремонта.

Выбирайте бесшовные модели. Их отличительный признак — отсутствие продольной линии сварочного шва. Шовные трубы часто трескаются при нагреве.

Монтаж

Теплообменник ставится на нижний ряд кирпичей в топке и обкладывается шамотным камнем. Размер конструкции подбирают с учетом параметров топки. Должно остаться достаточно места для закладки дров. Регистры не должны прикасаться к стенам топочной камеры, но и слишком большое расстояние не пойдет на пользу. В топке оставляют отверстие для входного патрубка и затем выкладывают свод.

Установка змеевика на трубу

Это отличный и достаточно простой способ повысить КПД печки. Дымовые газы накаляют трубу до чрезвычайно высоких температур. Наружный змеевик, как и внутренний, помогает снизить температуру и несколько остудить внешние поверхности дымохода. Внешний водяной теплообменник особенно часто ставится на дымовые трубы из металла. Это отличное вспомогательное устройство для прогрева помещений малой площади.

Такой теплообменник имеет два патрубка. Верхний соединяется с трубой, идущей к накопительной емкости , нижний – с контуром отопления. Сделать такую конструкцию легко, также как и закрепить на трубе.

Используйте медную трубу или готовые модули.

Важные моменты строительства печи

Для того, чтобы водяной контур функционировал с максимальной отдачей, правильно сконструирована должна быть не только отопительная водная система, но и сама печь. Только лишь соблюдение порядовки недостаточно. Важно полное соответствие технологии печного строительства.

Фундамент

Его вид и толщина зависят от размеров печки. Массивную классическую русскую печь рекомендуют устанавливать на добротный ленточный фундамент. Менее габаритным современным отопительным конструкциям достаточно бетонной подушки в полтора десятка сантиметров толщиной, иногда — на каркасе из арматуры.

Кирпич

Для наружных стен берут керамический огнеупорный кирпич. Для основания — его же, возможно бывшим в употреблении. Специалисты рекомендуют обязательно выполнять футеровку внутренней поверхности топки шамотным камнем. Для более презентабельного вида фасада, его можно сразу класть из облицовочного кирпича или выполнить такую отделку позднее.

Раствор

Раствор для кладки готовят традиционно: смешивают песок с глиной, разбавляют водой и добавляют немного цемента для прочности. Можно приобрести готовый состав для кладки на основе цемента со специальными добавками.

Кладка

Основное условие прочного строения — наличие качественной перевязки швов. Они не должны совпадать ни при каких условиях. Идеально, когда швы нижнего кирпичного ряда попадают под середины кирпичей, лежащих в следующем ряду. Для этого, начиная ряды, чередуют целые кирпичи и их половинки.

Печи с водным отопительным корпусом имеют довольно простую и понятную конструкцию. Они популярны, благодаря своей дешевизне и неприхотливости в эксплуатации. И если вам не по нраву использование природного газа для обогрева домостроения или нет доступа к газовой сети, такой вариант отопления следует рассмотреть первым. Сложенная хорошим мастером, такая печь никогда не разочаровывает своих владельцев.