Установка парового отопления в частном доме от печи на дровах – стоит ли делать?

Обогрев дома паром довольно популярен. Но что делать, если у вас уже есть дровяная печь? Нужно ли ее убирать? Какой выбрать котел? Можно ли организовать паровое отопление от печи на дровах? Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Аргументы «За»

Паровой способ быстро нагревает воздух в доме.

Система на дровах – более экономичный вариант, чем газ или электричество.

Не обязательно сносить печь, так как кроме затрат сил и времени, может понадобиться капитальный ремонт.

Благодаря отсутствию механизмов, любая регулировка выполняется вручную, значит, техника не будет ломаться, давать сбои.

Это вариант для дачи или загородного дома, так как присутствие там сезонное, а топливо можно запасти заранее. Отопление не отключится из-за плохой погоды, неуплаты за электричество или газ.

Даже если сама печь находится в соседнем здании, реально провести паровую систему. Главное, позаботиться о теплоизоляции.

Как это сделать, наглядно показано в следующем видео:

Сборка и установка

Собрать систему на пару — реально, главное, сделать работу с учетом параметров постройки.

Если печи еще нет, потребуется ее выложить, для чего важно выбрать правильное место: нужно обеспечить свободный подступ, удобно расположить, чтобы об нее случайно не обжечься из-за тесноты.

Обогрев дровами выделяет много тепла, с которым могут совладать только изделия из металла, ни в коем случае не полипропилен.

Когда основной агрегат – дополнительный источник тепла, его не делают из железа, а выкладывают из кирпича, так как керамика намного дольше удерживает нагрев.

Проблему со сложным паровым протоком решают установкой циркуляционной насосной станции. Чтобы внутреннее давление было под контролем, необходимо установить расширительный бак.

Монтаж

Чтобы верно собрать паровую установку, необходимо подготовить нужные материалы. Обязательно понадобятся трубы, тройники, соединители, кран Маевского, запорный клапан, дополнительное оборудование.

К нему относятся: насос, расширитель, радиаторы, сварочный аппарат, редукционно-охладительная установка, вентили, паровой теплообменник.

Паровой теплообменник – металлический контур из труб. Толщина их стенок должна быть не менее 2,5 мм. Если изделие решено сделать своими руками, понадобится сварочный аппарат.

Перед установкой следует проверить целостность швов, залив воду в конструкцию: если нет подтеков, то все нормально. Метод не совсем информативен, потому что шлаковые включения в сварочных швах он не покажет.

Для этого способ — «керосин на мел». Внутрь вместо воды наливают керосин, а снаружи стыки натирают мелом. Жидкость проникает сквозь мелкие поры, а мел на участках просачивания темнеет.

Варианты формы теплообменника

Теплообменную часть устанавливают при кладке печи, в топку.

Далее, по схеме, подвешивают под оконными проемами радиаторы, к которым подключают две линии труб.

Чтобы поддерживалась естественная циркуляция, выдерживают уклон, но не более, чем 3 мм на погонный метр трубопровода. Каждый конвектор оборудуется воздушным клапаном.

Рекомендуется установить перед каждым радиатором запорный вентиль и один общий, чтобы обеспечить нужный уровень безопасности.

В конце трубопровода монтируют сборник конденсата (бак), вместо обычного расширительного бака. Потому что лучший вариант – мембранный – не переносит сильного нагрева.

Насос размещают перед печью.

Схема

Отопительная система работает из-за естественной циркуляции. Поэтому теплообменник требуется разместить ниже уровня радиаторов, приваренных под углом.

Постоянную работу тепловой линии обеспечит циркуляционный насос.

Есть два варианта сборки отопительной системы: однотрубный или двухтрубный.

При однолинейной разводке отопления последовательная стыковка батарей оборачивается тем, что первый радиатор всегда горячее остальных, а последний – практически холодный. Такая цепочка оправдана только внутри небольших помещений.

Вариант схемы подключения

Если дом большой, лучше использовать двухлинейный вариант отопления, тогда по верхней трубе будет осуществляться ток горячего пара, который после остывания возвращается к котлу через нижний трубопровод.

Благодаря четкому разделению разгоряченного пара и остывшего конденсата все радиаторы нагреваются равномерно, не зависимо от степени удаленности от котла.

Плюсы и минусы

Если паровым котлом является печь, то получается условно бесплатная установка, генерирующая тепло за счет расположенного внутри топки теплообменника.

Не требуется искать тепловой аккумулятор, так как печь накапливает тепло лучше любой емкости с водой.

Топить можно дровами, горючими отходами жизнедеятельности, торфом или углем.

В перспективе получается более эффективная и экономичная конструкция, ведь отапливается не одна комната, а сразу весь дом при аналогичном количестве использованного топлива.

С другой стороны, невозможно тонко отрегулировать температурный режим, выставить сразу конкретную мощность. Выдерживать оптимальную нагрузку возможно, если открывать топку, закрывать поддувало. Со временем придёт опыт: сколько дров за один подход требуется для определенной скорости горения, как должно быть открыто поддувало.

Существует риск задымления помещения, в случае, если повредится дымоход, будут использованы сырые дрова, либо сильно возрастет давление на улице.

Нельзя оставлять растопленную печь, уходя куда-либо, закрывать заслонку раньше, чем дотлеют угли, чтобы исключить риск пожара или отравления угарным газом.

В принципе, минусы этого оборудования не отличаются от аналогичных недостатков простых каминов, а преимуществ — больше.

Можно ли сделать из печи котел?

Нельзя взять и присоединить трубопровод к простой печи. Нужно либо делать кладку с нуля, либо разбирать имеющуюся установку до топки.

Запрещён разбор отдельной части сооружения, так как будет нарушена циркуляция воздушного потока внутри дымоходной трубы, что вызовет отсутствие тяги. При каждом розжиге внутрь комнаты будет попадать дым и гарь.

До уровня топки печь укладывается на фундамент со слоем гидроизоляции из красного кирпича, устойчивого к высоким температурам. Топка выкладывается двумя слоями, где внешний слой состоит из тех же красных блоков, а внутренний — из огнеупорного шлакоблока.

Заливка фундамента Выкладка печи Дымоходная труба

В нижней части размещают железную решетку, на которую выкладывают дрова, сверху устанавливают металлическую трубную связку, вокруг теплового обменника продолжают укладку шлакового кирпича.

Дальнейшая кирпичная кладка продолжается по классическому принципу. Для такого типа строения особая схема кладки, разработанная с учетом того, что внутри топки установлена полая металлоконструкция.

Устройство разводки

Специалисты советуют одноконтурную разводку труб.

Нужно установить опорную трубу, присоединить вертикальную ветвь, перевести ее в горизонтальное направление под потолком.

На месте соединения вертикали с горизонталью монтируют переходной тройник для подключения расширителя. Накопительный бак выводят на чердак.

Горизонтальную линию ведут к первому радиатору, оставляя уклон 2 см на 1 метр трубы. Над самой батареей трубу вновь выводят в вертикаль, оканчивающуюся верхним штуцером.

От последней точки до разъема следующей батареи укладывают соединительный отрезок трубы, его диаметр должен совпадать с размером напорной ветви разводки.

Подключение и разводка

Аналогичным способом обвязывают нижние разъемы соседствующих радиаторов, а свободный патрубок перекрывают заглушкой.

Вторую линию сооружают тем же методом.

Перепады высоты между батареями не должны превышать 1,5 – 2 см по отношению к 1 метру трубопровода.

Последний радиатор в цепи одной стороной прикрепляют к предшествующему аналогу, а с другой располагают патрубок, замыкающий схему.

Свободный верхний патрубок оснащают краном Маевского для экстренного сброса давления, а напорные элементы устанавливают между печью и крайним радиатором отопления. Для насосов применяют байпас.

Такая схема отопления способна поддерживать принудительную или естественную циркуляцию пара, что удобно в случае отключения электричества, ведь циркуляционный насос будет отключен.

Отличия парового обогрева от водяного

Иногда люди ошибочно называют паровой обогрев водяным, но это абсолютно разные системы.

При водяном отоплении внутри труб движется жидкость, она же нагревается или охлаждается. Но при паровом варианте заливаемая влага выпаривается. Внутри трубопровода движется горячий пар. Он при охлаждении конденсируется и стекает по возвратной трубе обратно в котел.

Помимо разницы в теплоносителях, есть отличия в скорости и степени прогрева трубопровода, помещений. КПД данного способа выше, чем у водяных аналогов.

Не требуется большое оборудование, чтобы собрать отопительную установку, во время зимы не будет промерзания, так как в трубах мало воды.

Система запускается проще, выделяет тепло заметно быстрее. Можно дополнительно встроить варочную плиту, чтобы готовить пищу.

Технология работ

Если в доме изначально нет печи, то сначала нужно частично вскрыть полы под место заливки фундамента, заложить основание, застелить его рубероидом.

Первый ряд укладывают на гидроизоляцию. Следующие кладут с соблюдением порядовки, контролируя вертикаль нивелиром или отвесом. На местах установки дверок вставляют огнестойкую проволоку, выполняя обвязку контура дверцы.

Топку выкладывают согласно ранее описанной технологии.

Дымоход делают двухслойным. В качестве основы устанавливают металлическую трубу, снаружи обвязывают теплоизоляцией. Остается выложить вокруг кирпичом, оставляя место под заслонку.

Для безопасности каждый подключенный радиатор снабжают запорной арматурой и кранами под сброс воздуха.

Кран Маевского на радиаторе

В начале отопительной системы устанавливается охладительный редуктор, редукционный клапан, монтируют под небольшим уклоном бак под конденсат. Жидкость из него будет направлена в теплообменник. Перед печью ставят циркуляционный насос.

Советы и рекомендации

Рекомендуется периодически прочищать дымоход от скопления сажи. Чтобы конденсат спокойно перетекал по обратной линии, следует собирать печь как можно ниже, желательно в подвале.

Нельзя игнорировать монтаж клапанов, чтобы не допустить аварийной ситуации.

Обшить все горючие материалы на стенах, полах, потолке безопасным покрытием, чтобы не произошло возгорания.

На стадии составления схем, расчетов количества материалов, обратитесь за консультацией к профессионалам. Наймите опытного сварщика, чтобы все швы были цельными, прочными.

Не стоит оставлять заслонку открытой: дом будет выхолаживаться.

Пример собственноручного изготовления теплообменника рассматривается в нижеследующем видео:

Какую печь с водяным контуром выбрать – кирпичную или металлическую

В прошлом веке частные одноэтажные жилища зачастую обогревались дровяной печкой, совмещенной с регистрами (батареями) самотечной системы. Внутри отопителя ставился железный бак – котел с водой, нагреваемой пламенем топки. Данная схема сохраняет привлекательность благодаря энергонезависимости и нетребовательности к качеству твердого топлива. Наша задача – помочь хозяину выбрать печь для дома с водяным отоплением, рассказать о трудностях подключения и эксплуатации.

Печи с водяным контуром – 3 разновидности

Для реализации печного обогрева, совмещенного с радиаторной системой частного дома, применяется 3 вида печей с водяным контуром:

• металлические – стальные и чугунные буржуйки со встроенным змеевиком под нагрев теплоносителя;
• каминные топки с теплообменником – водяной рубашкой;
• отопительные и варочные печи из кирпича со встроенным котлом.

Примечание. Буржуйки для бань, оборудованные баком и змеевиком, конструктивно похожи на перечисленные агрегаты. Приспособить банную печку для нужд парового отопления теоретически возможно, но чересчур хлопотно и неудобно с точки зрения эксплуатации.

Сюда же стоит причислить альтернативный вариант — стальные отопители на дровах, изготовленные своими руками. Подобные изделия заслуживают внимания, поскольку не уступают заводским по надежности и теплоотдаче, зато обходятся гораздо дешевле. Внешний вид буржуйки не всегда играет важную роль.

Предлагаем рассмотреть печки каждой группы отдельно, заостряя внимание на недостатках и достоинствах, важных для домовладельца.

Недостатки металлических буржуек

В дровяных печах заводского изготовления теплоноситель подогревается тремя способами:

1. В верхней зоне топливника либо рядом с выходом дымовых газов установлен водотрубный теплообменник.
2. Одна из стенок камеры сгорания (верхняя или боковая) контактирует с водяной прослойкой, напоминающей рубашку твердотопливного котла.
3. Несколько труб с теплоносителем огибают полукруглые стенки топливника. Снизу и сверху концы сварены в общие коллекторы, как показано на чертеже.

Модификация конвективного обогревателя «Бренеран» (аналог хорошо известного «Булерьяна») с водотрубным теплообменником

Справка. Пример изделия с частичной водяной рубашкой — печь для отопления дома «Термофор Гидравлик», с боковыми трубами – переделанные конвекционные отопители «Бренеран – Акватэн».

Производители зачастую снабжают печки дополнительным нагревателем – ТЭНом мощностью 1…15 кВт. Цель – поддержать температуру теплоносителя и воздуха в частном доме после выгорания порции твердого топлива. Некоторые модели оборудованы варочной панелью на 1—2 конфорки.

Реальное преимущество металлических отопительных агрегатов – низкая стоимость изделия и быстрота монтажа по сравнению с кладкой кирпичной печи. Пример: цена отопителя «Бренеран – Акватэн» мощностью 3.5 кВт — приблизительно 270 у. е. (без дымохода). При монтаже буржуйки своими руками вы потратите еще 50—100 у. е. на материалы, используемые для установки и обвязки.

Серия отопителей «Гидравлик» известного бренда «Термофор» оснащается водяной рубашкой и трубами, опоясывающими топку

Замечание. Стоимость дымоходной трубы, необходимой для любой печки, не учитывается. Цена сильно зависит от высоты подъема, конструкции канала и схемы прокладки.

Теперь разберемся с недостатками:

• что бы ни утверждали производители и продавцы, максимальный КПД воздушно-водяных печей на дровах и угле составляет 60%;
• агрегат одинаково быстро нагревается и остывает;
• теплообменника обычно хватает на обогрев 2—3 небольших комнат (по 1 радиатору в каждой);
• водяному контуру жизненно необходима система циркуляции.

Непросто сохранять чистоту и красоту возле печки, служащей основным источником тепла в доме

Разъясним последний пункт. Если течение воды через змеевик прекратится, элемент перегреется. Сначала теплоноситель закипит, потом испарится и разорвет ближайшее слабое соединение. Позже теплообменник прогорит и окончательно выйдет из строя.

Справедливости ради упомянем вопрос эстетики. Постоянно используя буржуйку для отопления жилища, вы не получите красивой картинки, которую любят показывать производители на фото. Печка довольно быстро загрязнится, в помещении появится древесная и угольная пыль, запах дыма.

Каминные топки — плюсы и минусы

Прямоугольная печь с водяным контуром, изготовленная в виде камина, конструктивно гораздо ближе к ТТ-котлу. Боковые стенки топливной камеры омываются теплоносителем, лицевая и верхняя часть подогревает воздух помещения. Днище получает мало теплоты, поэтому в расчет не принимается.

Позитивные стороны каминных топок, оснащенных водяной теплообменной рубашкой:

• эффективность сжигания топлива – до 70%;
• приемлемая стоимость (сравнительно с кирпичными сооружениями);
• простой и быстрый монтаж;
• печь–камин, оборудованный прозрачной дверцей, отлично впишется в интерьер жилой комнаты.

Справка. Каминная водяная топка «Термофор Аквариус» с теплоотдачей 12 кВт обойдется в 530 у. е. Дополнительные затраты оценить сложно, их величина зависит от способа декоративного оформления камина. Бюджетный вариант: помещаете отопитель на прочное основание, подключаете к радиаторной сети, а отделку выполняете самостоятельно либо откладываете на потом.

Минусы металлических топок сходны с недостатками печей:

• камин быстро разогревается и охлаждается, нуждается в непрерывной циркуляции теплоносителя;
• обеспечивает теплом ограниченное число батарей;
• из-за перепада температур на внутренних стенках образуется конденсат и откладывается сажевый налет;
• полное сходство с натуральным камином достигается за счет оформления – декоративной кирпичной кладки либо гипсокартонной обшивки.

Используя каминную топку в качестве основного источника тепловой энергии, не рассчитывайте на длительное горение с 1 закладки. Пример: полезный объем камеры сгорания вышеупомянутого «Аквариуса» — всего 62 литра, но полностью забить топливник дровами не получится. Придется подкидывать поленья каждые 3—4 часа.

Со временем стенки топливника покрываются сажевым налетом, а панорамное стекло – копотью

Примечание. Большинство стальных печей страдает аналогичным недостатком – в режиме интенсивного горения только успевай подбрасывать дровишки.

Сильные и слабые стороны кирпичных отопителей

Теплообменники устанавливаются внутрь печки двумя способами – в топливнике либо газоходе, на пути раскаленных продуктов горения. Каждый вариант отличается своими нюансами:

• котел в камере сгорания быстро прогревается под воздействием пламени, но образует конденсат и сажу на стенках;
• в случае закипания и образования пара бак может разорваться прямо в топливнике и развалить кирпичную кладку;
• теплообменник внутри дымооборотов гораздо безопаснее, но греется медленнее, поскольку получает меньше тепла.

Справка. Змеевик, помещенный в газоход, должен иметь вдвое большую теплообменную площадь, нежели сравнимый по мощности котел в топке.

Главный недостаток любого кирпичного отопителя – высокая стоимость материалов и кладочных работ. Предположим, вы решите сэкономить и сложить печку самостоятельно. Здесь потребуется опыт, время и техническая возможность — начинать строительство посреди обжитого дома непросто. Оптимальный вариант – закладывать фундамент и печь на этапе возведения стен.

За что же ценятся каменные печки со встроенным теплообменником:

• срок службы несравнимо больше любого теплогенератора – минимум 50 лет;
• способность накапливать тепло, долго обогревать смежные помещения после затухания;
• максимальный КПД – 70…75%;
• в натопленной печи хорошо выгорает сажа, образующаяся на стенках бака и в дымоходе;
• некоторые печки из кирпича – канальная «голландка», «шведка», колпаковая конструкция Кузнецова – могут спокойно отапливать двухэтажный дом.

Интересный факт. Секцию водонагревателя можно добавить в любую печку из кирпича. Толковые мастера–печники знают, как изменить схему и порядовки для установки теплообменного водяного регистра.

Советы по выбору печи

Рекомендация номер один: для нагрева теплоносителя в сети водяного отопления используйте твердотопливный котел. Если необходимо, купите модель длительного горения с объемом загрузочной камеры более 100 литров. Современные ТТ-котлы направляют 75—80% энергии сжигания на разогрев воды и почти не поднимают температуру окружающего воздуха.

Если в силу разных причин вы хотите ставить печь с теплообменником, прислушайтесь к следующим советам:

1. Чугунная или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
2. Каминная топка либо железная печка, оснащенная панорамным стеклом, станет удачным украшением гостиной. Одно условие: применяйте изделие в качестве дополнительного источника тепла, а основную нагрузку возложите на газовый либо дровяной теплогенератор. Тогда удастся сохранить чистоту и порядок возле буржуйки.

Пример схемы совместного подключения камина, газового двухконтурного котла и радиаторного отопления

На этапе строительства дома однозначно закладывайте печь из кирпича. Это лучший вариант по сравнению с железными отопителями.

Теоретически мощности каминной топки хватит на отопление квадратуры 100—120 м². Практика показывает: без помощи второго теплогенератора ее придется загружать дровами с интервалом 3—4 часа. Поэтому рассчитывайте на меньшую площадь обогрева.

Важный момент. Все дровяные отопители, оборудованные водным контуром, объединяет одна особенность: из-за интенсивного отбора теплоты поверхности регистра и стенки дымохода обильно покрываются сажей. Единственный выход – топить печку на максимуме, дабы сажевый налет выгорал от высокой температуры. Поддерживать такой режим не всегда удобно.

Как подобрать конструкцию и рассчитать площадь теплообменника в кирпичном варианте печи:

1. Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
2. Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
3. Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов очищать тяжелее. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
4. Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
5. Использовать готовые чугунные батареи категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

Совет. Не завышайте теплообменную площадь контура «про запас». Тело печи получит гораздо меньше теплоты, а вода в регистре может перегреваться и кипеть. Не закладывайте в дымоход трубы из гофрированной нержавейки – ее реальную площадь и качество изготовления определить сложно.

Домашние умельцы постоянно выдвигают различные идеи по усовершенствованию отопителей. Заслуживает внимания вариант со стальными плоскими батареями, применяемыми в качестве печных водонагревателей. Обзор мастера смотрите на видео:

Схемы подключения теплообменника

В рамках данной публикации мы не станем описывать способы изготовления печек, а сразу перейдем к обвязке. Если вы желаете самостоятельно сделать водонагревательную печь, рекомендуем ознакомиться с отдельными руководствами:

• самодельный обогреватель для гаража на твердом топливе и отработке;
• инструкция по каминной и печной кладке;
• схема и порядовка варочной плиты с водяным котлом.

Если вы приобрели заводскую печь с теплообменником, внимательно изучите прилагаемую инструкцию. В документации всегда указаны диаметры патрубков и способы соединения водяного контура с отопительными приборами. Обычно применяется 2 схемы:

1. Открытая система с гравитационным (конвективным) течением теплоносителя.
2. Радиаторная сеть закрытого типа с принудительным движением воды от насоса.

Использовать в данной схеме циркуляционный насос не обязательно, но принудительное движение воды заметно ускоряет прогрев

Примечание. В самотечных схемах нередко используются циркуляционные насосы, установленные на байпасе. Цель – уменьшить перепад температур между подачей и обраткой, повысив скорость теплоносителя и эффективность нагрева. При отсутствии электроэнергии система продолжит работу в гравитационном режиме.

Самотек организуется за счет увеличения диаметров магистралей и уклонов горизонтальных участков. Минимальное сечение разводящего коллектора при гравитационной схеме – 32 мм (дюйм с четвертью), величина наклона – 3…5 мм на 1 погонный метр. Открытый расширительный бак стоит в верхней точке, туда уходит весь воздух, попадающий в систему.

Группа безопасности на подаче условно не показана, но она должна присутствовать обязательно

При закрытой схеме, показанной выше на рисунке, теплоноситель находится под давлением (минимум 1 Бар «на холодную») и движется под напором насоса. Мембранный расширительный бачок располагается в нижней точке и подключается к обратной магистрали через отсекающий кран. Обязателен монтаж группы безопасности с воздухоотводчиком, манометром и сбросным клапаном.

Совет по выбору схемы. Покупая печь для дома с водяным отоплением, домовладелец, очевидно, рассчитывает на автономную работу системы. Отсюда вывод: для совместной работы с водогрейной печью лучше всего подойдет самотечная схема. После отключения света циркуляция в контуре не прекратится и теплообменник не прогорит.

Заключение

Вариант объединения водяных отопительных систем с печами нельзя назвать идеальным. Более того, мы настоятельно рекомендуем избегать подобных схем и устанавливать нормальные котлы. Исключение – особые обстоятельства и условия проживания, например, перебои с электроэнергией либо покупка готового дома с дровяной печкой, куда уже встроен водогрейный контур.