Печь шведка с водяным отоплением

Как сделать отопительно-варочную печь с котлом водяного отопления

Кирпичная печь с водяным контуром для отопления является отличным вариантом для частного дома или бани. Устройство экономично в использовании, имеет высокую производительность и теплоотдачу. Это позволяет обогревать помещение с небольшой площадью за относительно короткое время. Отопительно-варочную печь с котлом водяного отопления можно сделать самостоятельно, без привлечения специалистов.

Печь с водяным контуром достаточно быстро нагревает помещение благодаря теплоносителю. Это может быть вода или другая жидкость, которая движется в системе. Нагревается она теплом от самой печки. Таким образом и функционирует система.

Чтобы система могла работать, в обязательно порядке необходимо устанавливать металлическую ёмкость, которая будет выполнять функции теплообменника. Выглядит она как обычный резервуар со штуцерами с подведёнными к ним трубкам. Современные прототипы таких устройств делаются из металла и огнестойкого кирпича, может оснащаться различными декорациями сверху, цветной плиткой и т. п.

Конструкция может выполняться двумя способами:

1. 1. Теплообменник находится в топке. Такая конструкция предназначена для обогрева больших площадей, отличается продолжительной работой и долговечностью. Но есть и недостатки. К ним можно отнести близкое расположение к огню, что способствует прогоранию металлических частей. Если не очищать дымоход от сажи, то КПД постоянно будет падать.
2. 2. Теплообменник в дымоходе. Простота в использовании и эксплуатации, высокая производительность и продолжительный срок службы у этого агрегата тоже есть. Но обогреть большие помещения вряд ли удастся с помощью такого устройства.

Для автономной системы отопления с использованием печки применяют два вида теплообменников: плоские и трубчатые. И у первых, и у вторых есть свои преимущества и недостатки.

Теплообменники плоского типа являются практическим вариантом для загородных домов, бань, коттеджей и т. п. Их изготовление очень простое, ровно так же, как и эксплуатация. Устройства имеют и вертикальное, и горизонтальное расположение. КПД на высоком уровне. Благодаря плоской конструкции устройства вода быстро нагревается, а её количество довольно большое для того, чтобы отопить дом или принять водные процедуры.

Существенным недостатком конструкции является низкий уровень теплоотдачи от стен печи. Устройство в виде буквы П устанавливается по всему периметру печи, поэтому эффективность такой конструкции небольшая. Целесообразно устанавливать её только тогда, когда печкой пользуются постоянно для варочных или других целей. Тогда комната будет успевать прогреваться.

Решить проблему можно двумя путями. Как вариант, делается расширение верха самой печки, и теплообменник устанавливает прямо на неё или расширяется дымоход.

Трубчатый теплообменник отличается от плоского монтажом и размерами самой конструкции. Основным преимуществом является возможность лёгкого демонтажа и проведения профилактических работ.

Печной теплообменник трубчатого типа изготавливается из бесшовной трубы. Это обеспечивает надёжность и долговечность работы конструкции. Она имеет ещё и достаточно большой уровень безопасности.

При конструировании и изготовлении теплообменника трубчатого типа нужно помнить, что его форма должна точно повторять форму печного проёма — так можно добиться идеальной теплоотдачи.

Обустроенная печь-котел для отопления дома выполняет две важные функции — обогрев помещения и поставка горячей воды.

Также в неё может быть вмонтирована варочная поверхность и духовка. Такие дополнения позволят использовать её в целях приготовления пищи.

У отопительного оборудования есть масса преимуществ:

1. 1. За час работы обычная печка может выделить до 7000 Ккал энергии, что будет достаточно для отопления дома с небольшой площадью. Печка-котел, в свою очередь, имеет энергии для отопления дома и бани, а также подачи горячей воды, что существенно экономит бюджет.
2. 2. Такая система комбинации котла и печки может обеспечить максимальную производительность при минимальных затратах.
3. 3. Основным топливом для конструкции являются дрова. Хотя можно использовать пеллеты, уголь и опилки. Все они очень дешёвые и доступные.
4. 4. Встроив котёл в печь для отопления своими руками, не нужно будет целый день топить, чтобы в доме было тепло и постоянно была горячая вода. Потребуется всего одна закладка дров, и на одни сутки этого будет достаточно.
5. 5. Коэффициент полезного действия по сравнению с обычными печками может достигать даже 90%.
6. 6. Используя чертежи и современные технологии, материалы и инструменты, такое оборудование может самостоятельно сделать даже неопытный мастер.

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. 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. 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. 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. 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. 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.

Вмонтировать котёл в печь своими руками по чертежам несложно. Другое дело полностью изготовить такое устройство самостоятельно.

Для начала подготавливается проект, после чего делается согласно чертежам теплообменник, который должен в последующем монтироваться в печку. Собственно и печка возводится по его габаритам.

При проектировании нужно подумать, каким образом устройство будет располагаться в комнате. Место должно быть удобным для пользования и общедоступным.

После того как фундамент установлен, готовится кирпич для кладки. Он должен быть огнеупорным, без каких-либо сколов, повреждений и трещин. Также нужно предусмотреть в проекте месторасположение поддувала и камеры сгорания, дымоотвода, варочной поверхности. Последнюю можно и не монтировать, всё зависит от предпочтений хозяев дома.

Постройка происходит в определённой очерёдности:

1. 1. Для начала подготавливается раствор. Он состоит из воды, глины и песка. Такую смесь можно уже в готовом виде приобрести в специализированных магазинах, но опытные мастера делают её самостоятельно.
2. 2. Фундамент изолируется слоем плёнки или рубероида.
3. 3. Поверх укладывается равномерный слой раствора и кладутся первые ряды кирпича.
4. 4. Обустраивается топка и зольник. Точность кладки нужно проверить с помощью строительного уровня.
5. 5. Дальше фиксируется дверка и делается свод. Также монтируется дымоход. Для стен дымохода нужно использовать полукруглые кирпичи.
6. 6. На завершающем этапе происходит монтаж водяного контура. Подсоединяются трубы и батареи, ёмкость для теплового обмена. После этого заливается жидкость. Можно использовать обычную воду или подготовленные растворы.

Также при желании можно сделать декоративную отделку печи. Экономичное устройство печки можно сделать и самостоятельно. Такое устройство долговечное, имеет высокий коэффициент полезного действия, поэтому дом получит установку, независимую от централизованного отопления.

Схема, где котлы встраиваются в печку, имеет довольно большое будущее, несмотря на то, что они не столь популярны на сегодняшний день.

Как обогреть самые дальние уголки дома? Установка печи Кузнецова с котлом водяного отопления

Среди многообразия отопительных устройств для дома особым уважением пользуются экономичные печи, конструкция которых разработана еще в 1962 году И. В. Кузнецовым.

С тех пор изобретение только совершенствовалось и сейчас насчитывается около 150 разнообразных моделей, учитывающих все возможные нужды жизни в частном доме.

Печи Кузнецова отличаются особым строением и принципом работы, использующим естественное движение потоков холодного и нагретого воздуха. Специальный колпак не дает раскаленным газам отходить в дымоход и удерживает их внутри печи.

Более холодный воздух перемещается к нижней топке, где нагревается и поднимается кверху, вытесняет уже остывший. Такой круговорот тепла внутри печи увеличивает их КПД до 80–95%, что значительно превосходит теплоотдачу обычных отопительных приборов.

Особенности печей Кузнецова

Кроме высокой эффективности, эти устройства отличаются следующими преимуществами:

• Простая чистка — из-за значительных температур в топочной камере сгорает даже зола, снижая количество необходимых операций по уборке.
• Многофункциональность — кузнецовки часто оснащаются варочной плитой, духовым шкафом, котлом для нагрева воды.
• Конструкция позволяет строить печи различной формы, размеров, это обеспечивает их более удобное расположение в доме, а также расширяет выбор декоративного оформления приборов.
• Равномерный прогрев стен печи положительно сказывается на прочности кладки, поэтому кузнецовки отличаются долговечностью.

Постройка такой печи окажется вполне возможной для опытного мастера — если же опыта не хватает, рекомендуется обратиться для расчета чертежа к специалисту. При самостоятельной работе по готовой схеме требуется внимательно следовать рекомендациям, не изменяя порядовку выбранного проекта по своему усмотрению.

Схема печи с водяным контуром

Устройство, подключенное к водяному контуру, еще более увеличивает свою эффективность, позволяя при той же мощности обогреть значительно большую площадь.

При постройке такой печи котел устанавливается над топкой в зоне первого колпака — воду нагревают раскаленные газы, обволакивающие металлические стенки.

Горячая вода через верхний трубопровод отправляется в радиаторную систему, а через нижний поступает холодная вода.

Остывший воздух после повторного нагрева вытесняется в зону второго колпака, тем самым поддерживая теплоотдачу основной печи.

Теплообменник, устанавливаемый в печи, бывает двух разновидностей:

• однокамерный — представляет собой отсек для воды, выполненный либо в плоской форме, либо в виде котла;
• трубчатый — в таком теплообменнике вода постоянно продвигается вперед по трубам, расположенным друг над другом.

Более эффективным считается второй тип — благодаря меньшему объему труб, вода быстрее прогревается и расходится по радиаторной системе. Диаметр труб выбирается минимум в 50 мм — иначе вода в них может кипеть. Размеры печи с любым типом теплообменника зависят от количества колпаков, набора дополнительных функций. Если печь выкладывается только для отопления, достаточно будет компактного вертикального устройства размерами 1м х 1,2м х 2м.

Постройка своими руками. Материалы

Чтобы успешно сложить кузнецовку, требуется особое внимание уделить правильному выбору материалов — из-за того, что температуры в топке значительно превышают средние нормы, для прибора не подойдет обычный кирпич.

Лучше выбрать наиболее прочный термостойкий материал на основе шамотной глины, а также специальную кладочную смесь из строительного магазина.

Изготавливать раствор для кладки самостоятельно рекомендуется только при наличии достаточного опыта — небольшие нарушения пропорций в будущем приведут к растрескиванию и разгерметизации кладки.

Важно! Для внешних стен печи необязательно применять кирпич высокой огнестойкости — это приведет только к сокращению срока службы конструкции. Не получая хорошего нагрева, такой кирпич и кладочный раствор довольно быстро разрушатся.

Теплообменник придется приобрести в специализированном магазине — чаще всего для их изготовления используется особо прочная сталь достаточной толщины либо чугун. Необходимыми для покупки будут различные дополнительные элементы — задвижки, дверцы, петли, ручки и все крепежные детали, позволяющие подключить теплообменник к трубопроводу.

Инструменты

При постройке такой конструкции понадобится совершить работы как с кирпичной кладкой, так и с металлическими частями. Поэтому набор инструментов потребуется соответствующий:

• измерительные инструменты;
• емкость для замешивания раствора;
• мастерок-кельма;
• печной молоток-кирка;
• правило;
• болгарка с отрезными дисками по металлу и по камню;
• сварочный аппарат.

Чтобы обезопасить себя при выполнении работ, потребуется средства защиты — очки и маска, закрывающая лицо от искр, пыли, специальные перчатки.

Подготовка места

Правильное расположение печи повысит ее теплоотдачу и снизит риск возникновения пожароопасной обстановки. Устройство не устанавливают вблизи от стен или перегородок — расстояние до них должно быть не менее 30 см, такой же отступ оставляется от потолка.

Все поверхности вблизи прибора обшиваются негорючим материалом. Место для дымохода так же очень значимо, как и возможность его правильной изоляции при прохождении через перекрытия. При расположении печи с водяным контуром обязательно учитывается удобное подключение к системе отопления.

При постройке прибора первым делом оборудуется фундамент:

1. Вырывается котлован, превышающий размеры сторон будущего устройства на 15— 20 см.
2. На дно засыпается специальная подушка из песка и раскрошенного щебня толщиной на 15 см.
3. На утрамбованный слой дренажа устанавливается сбитая из деревянных досок опалубка, которая заливается бетонной смесью.
4. Фундамент оставляют до полного затвердевания.

После окончательного застывания фундамента его поверхность выступает над уровнем пола на 10 см, на нее укладывается гидроизоляция из рубероида толщиной в два слоя.

Этапы работ. Порядовка конструкции

Возведение печи начинают с кладки первого ряда основания на сухую, затем выполняют этапы:

1. Строится нижняя часть печи — высота различается в зависимости от выбранного проекта.
2. Выкладывается дно топочной камеры из шамотного кирпича. Между слоем и керамическим основанием не кладут раствор.
3. Еще до оборудования стен топки устанавливаются и подключаются трубы водяного контура.
4. Возводится топка и внешние стены печи — между слоем кирпича и теплообменником остается зазор не менее 15 мм, зазор 5—10 мм оставляют между стенами топки и слоем керамического кирпича.
5. Создаётся второй колпак также с обязательным воздушным зазором.
6. Выкладывается и изолируется дымоход.

Фото 1. Порядовка печи Кузнецова с водяным котлом, состоящая из 20 рядов. Далее следует формирование дымохода.

Для правильного подключения к системе отопления обычно используется циркуляционный насос. Он значительно повышает эффективность движения воды по трубам, а соответственно и КПД всей системы. При работе соблюдают определенную последовательность:

1. На месте выходов труб устанавливаются краны — размер диаметров отводящих труб не менее 20 мм. При выполнении подключения используются жаропрочные уплотнители — обычно асбестовый шнур.
2. От выводящей трубы производится разветвление отводов к системе радиаторов по выбранной схеме.
3. К входящей трубе подключается отвод с холодной водой и насос для наполнения теплообменника.
4. Обязательно устанавливается расширительный бак — он позволяет не сливать теплообменник, когда требуется провести небольшие ремонтные работы.

На выводящей трубе рекомендуется установить термостат для регулировки температуры и контроля интенсивности работы устройства.

Возможные сложности

Нехватка опыта при выполнении работ иногда приводит к распространенным ошибкам:

• Неправильно замешенный раствор — снижается долговечность кладки.
• Теплообменник касается кладки — из-за расширения металла при нагреве швы крошатся и трескаются.
• Места выхода труб заделываются раствором — при нагреве он потрескается и разрушит герметичность, для решения проблемы оставляется небольшой зазор, куда укладывают уплотнитель.
• Отсутствие воздушного пространства между стенками топки и печи — также приводит к неравномерному расширению и разрушению кладки (шамотный кирпич имеет более высокие показания расширения, чем керамический).

Построить прибор с водяным контуром своими руками довольно сложно, поэтому лучше в процессе проведения работ консультироваться со знающим специалистом, это позволит избежать серьезных ошибок.

Полезное видео

Видео, в котором в режиме слайд-шоу показаны все этапы строительства печи Кузнецова с водяным контуром.

Правила безопасного использования котла водяного отопления

Чтобы прибор с нагревательным водяным контуром работал с наиболее высоким КПД, рекомендуется следить за соблюдением ряда правил:

• Печь никогда не растапливают при слитом теплообменнике — это приводит к его необратимому повреждению.
• Если растопить печь и подать холодную воду в уже нагревающийся теплообменник, это приведет к его деформации и растрескиванию металла.

• При отсутствии циркуляционного насоса снизится скорость продвижения воды по трубам и соответствующее качество теплоотдачи.
• Для того чтобы избежать застывания воды в трубах, расположенных вблизи внешних стен, в зимнее время в контуре используются специальные антифризы.
• Если прекратить продвижение воды по трубам при еще работающей печи, существует риск взрыва перегретого теплообменника.

При соблюдении всех правил эксплуатации печь Кузнецова с водяным контуром обеспечит наиболее качественное отопление помещения и длительный срок службы всех систем.

Безупречные конструкции: отопительно варочная печь «шведка»

Традиционный способ отопления — это печи. Их отличает огромное разнообразие, но среди них есть по настоящему уникальные конструкции. Одна из них — отопительно-варочная печь под названием «шведка». Эти печки можно было бы назвать верхом инженерной мысли прошлого. С момента их разработки прошло немало времени, которое породило целый ряд вариаций на тему классической конструкции. Это и шведка с камином, и печь с лежанкой, и сложнейшие модели со встроенным водяным контуром.

Коротко о печах

Говорить о печах, их вариантах и разнообразии конструкций можно до бесконечности. В условиях северных широт печь была сердцем дома. Северные страны подарили миру разные варианты печного отопления, но все они решали только одну задачу — обогреть и накормить человека. Эти конструкции довольно разнообразны, но всех их объединяет простота, многофункциональность, экономичность и неприхотливость к топливу.

Каждая из разновидностей имеет свои отличия:

• Русские печи довольно массивны. Строились они, как правило, в центре дома, становясь его сердцем. Печь давала тепло, в ней готовили пищу и пекли хлеб, на ней спали, в ней даже мылись. Будучи сложными в кладке, они абсолютно неприхотливы к материалу изготовления.
• «Шведка» более компактна по сравнению с русской печкой, но требует качественных материалов. Неприхотливость к топливу — еще одно ее отличие. Топить «шведку» можно чем угодно. Самое главное, чтобы топливо было сухим. Конструктивно печка включала в себя духовку и плиту, где готовилась пища, а также небольшие полки-ниши, где можно было просушить одежду и сохранить еду теплой. Эти печи идеально отвечали суровым условиям жизни средневековой Скандинавии.
• Голландки — отопительные печные конструкции. Традиционное изделие не подразумевало приготовление пищи, но со временем появились и вариации, пригодные для готовки или подогрева еды. Важное отличие голландки — небольшие размеры. Так что для маленького деревенского домика подобное устройство — едва ли не идеальный вариант.

Из истории «шведки»

В отличие от русских печей «шведку» разрабатывали специально. В 1767 году Карл Йохан Кронстед и генерал Фабиан Вреде получили задание от шведского правительства на разработку отопительно-варочной печи, не требовательной к топливу. Причиной такого задания была нехватка дров. Результатом разработок стала классическая «шведка» — печь, имеющая в своей конструкции дымоходные каналы.

Обратите внимание! В отличие от традиционной каминной конструкции с одним дымоходным каналом новая печка оказалась очень экономичной. Она хорошо аккумулировала тепло, долго не остывала и позволяла быстро прогревать дом.

С момента появления шведские печи быстро распространились в Финляндии и России. Во второй половине 19 века они встречались почти повсеместно. Такая популярность объяснялась уникальностью конструкции, которая решала все задачи.

Конструкция

Уникальность «шведки» кроется в ее конструкции. Первоначально она строилась как единая варочная печь с трех- или пятиходовым отопителем. Такая конструкция, чем-то напоминающая шкаф, имела еще одно важное преимущество — компактные размеры. В среднем длина изделия составляет 900–1300 мм, а ширина — 750–900 мм. Конечно, габариты конкретной печи могут варьироваться. Это зависит как от выбранной порядовки, так и от ширины дымохода.

Высота может быть вообще любой, но не менее 2000 мм. Отсутствие ограничений на высоту печей позволило использовать их для отопления двухэтажных домов. Печи «шведки» в таких зданиях просто строились на два этажа.

Малогабаритная печь плохо подходит для отопления здания большой площади, но для обычного загородного дома она идеальна. Протапливая печку два раза в день, можно обеспечить комфорт в доме площадью 40–50 кв. м. Расположение шведки в доме тоже может быть любым. Важнейший определяющий фактор — месторасположение дымохода.

Шведки требовательны к материалам, но при этом экономичны в кладке. В основе экономичности — небольшие габариты и особенности кладки, позволяющие сократить количество потребляемых материалов. Кладка не представляет собой ничего сложного. Даже не имея серьезных навыков печника, сложить такую конструкцию можно своими руками. Вариантов шведских печей очень много. Некоторые из них получили не меньшую популярность, чем их прародительница. Среди них можно отметить модели Буслаева, Резника, Потапова и Кузнецова.

Модель с камином

Пожалуй, одной из самых интересных модификаций можно считать печи Буслаева. По сути, они являются комбинированными конструкциями, объединяющими в себе два отопительных прибора — печь и камин с одним дымоходом. Представить себе преимущества использования таких конструкций не так уж сложно.

Печь с камином — это:

• Эффективный и экономичный отопительный прибор.
• Удобная плита с духовкой.
• Красивый камин, создающий уют в доме.

Как правило, комбинированная конструкция ставится таким образом, чтобы охватить максимальное количество помещений. Плита с духовкой и топка выходят на кухню, каминная часть — в гостиную, а глухая боковая стенка обеспечивает обогрев помещений. Класть печь Буслаева сложнее, чем традиционную шведку, но все же такая работа под силу начинающему мастеру печных дел.

«Одежка» для шведки

Шведские печи кладутся из керамического кирпича. Для топки может использоваться шамотный кирпич. В целом такая кладка сама по себе выглядит достаточно эстетично, но, сооружая конструкцию с камином, хочется чего-то особенного. Добиться такого результата просто, выполнив наружную отделку.

Для отделки печей применяются разные материалы и технологии:

• Кафель. Это классический вариант отделки печей, причем недорогой, но очень красивый.
• Резьба по мрамору для отделки арок топочных проемов каминов. Один из самых эстетичных и роскошных способов отделки. Камин с таким порталом — сооружение статусное, а не отопительное.
• Изразцовые декоративные панно для отделки каминов. Тоже вариант для отделки порталов, но более дешевый и менее роскошный.
• Изразцы. На Руси этим термином называли кафель, но это совершенно разные материалы. Изразцовая отделка может использоваться только на тех поверхностях, которые не подвергаются сильному нагреву.
• Мрамор. Дорогой материал, который требует серьезных навыков использования. Малейшая ошибка в отделке способна полностью изуродовать внешний вид печки или камина.
• Искусственный камень. Современный отделочный материал. Обладает всеми преимуществами мрамора, но полностью лишен его недостатков.
• Штукатурка. Дешево и сердито. С другой стороны, белоснежная оштукатуренная печь выглядит очень красиво и по-домашнему уютно.

Заключение

Печи «шведки» красивы, уникальны и экономичны. Классические варианты и построенные на их основе модификации без труда могут стать настоящим сердцем загородного дома, даря тепло, комфорт и уют. Комбинированные конструкции отличаются многофункциональностью, не уступая традиционным вариантам по КПД.