Кирпичная печь с водяным отоплением чертежи и порядовки.

В виду того, что в настоящее вpeмя в сельской местности строят дома с помещениями больших размеров и в них при печном отоплении приходи.
лось бы размещать две или даже три отопительные печи, расход толива при этом способе отопления также оказывается высоким.

Из этих соображений разработаны отопительноварочные печи с нижним обогревом с вмонтированным и в топливник плиты специальными водоrрейными котлами для водяного отопления.

Преимущество такого способа отопления помещений заключается в том, что даже при сильных морозах достаточна двухразовая топка плиты.
Эти отопительно¬варочные печи прогревают помещения в перерывах меж¬ду топками, когда радиаторы остывают и не отдают теплоту в помещение в течение 5-6 ч. КПД отопительных котлов вместе с отопи¬тельно¬варочными печами получается заметно выше и достигает 80-85 %.

Далее приведены чертежи (рис.1, 2, 3, 4, 5) и порядовки кладки отопительной печи размером 1020 х 1020 мм с котлом для водяного отопления. КПД этой печи при ей правильной эксплуатации очень высок и достигает 85%.

Рис. 1 Отопительная печь с котлом для водяного отопления размером 1020х1290 мм., а — общий вид, б — разрезы А-А, Б-Б

Размеры котла: длина 750 мм, ширина 480 мм, высота 300 мм. Теплоотдача печи при двухразовой топке составляет около 7,6 кВт (6 500 ккал/ч), теплоотдача котла при усиленной топке 17,5 кВт (15 000 ккал/ч).
Общая теплоотдача составляет около 25 кВт (21 500 ккал/ч ), что позволяет обо¬гревать помещение до 300 м 2 даже при сильных морозах.

Рис. 2 Отопительная печь с котлом для водяного отопления размером 1020х1290 мм., кладка 1-6 рядов, 1- подача, 2- обратка, 3 котел, 4 — уровень пола.

Большая теплоотдача печи и высокий КПД водяного котла улучшенной конструкции достигнуты за счет того, что площадь поверхности нагрева водяного котла развита, хотя размеры водяного котла небольшие.

Горячие дымовые газы усиленно омывают водяной котел со всех сторон, в то же время сильно прогреваются внутренние стенки нижней отопительной камеры, которые при перерывах в 7- 8 часов между топками позволяют поддерживать прогрев водяного котла.
Поэтому достаточна двухразовая топка такой печи при отоплении небольших помещений.
При использовании печи описываемой конструкции достигается экономия топлива в два и более раз по сравнению с применением водяных котлов непрерывного действия заводского производства.

Кладка печи с котлом водяного отопления.

Кладка печи не представляет особой сложности.
После кладки четвертого ряда устанавливают две колосниковые решет¬ки размером 250х 252 мм. Во время кладки пятого ряда оставляют прочистные отверстия, а при наличии прочистных дверец их устанавливают и крепят к кладке. Одновременно устанавливают котел для водяного отоп¬ления, причем наивысшей точкой в котле должно быть место выхода трубы для подачи воды из котла.

Рис. 3 Отопительная печь с котлом для водяного отопления размером 1020х1290 мм., разрезы В-В, Г-Г. Кладка 7-14 рядов.

При такой установке котла в нем никогда не будет собираться воздух, и котел будет работать хорошо. Кладка шестого ряда похожа на кладку пятого ряда, только следует правильно перевязывать швы. Во время кладки этого ряда устанавливают и крепят к кладке топочную дверку. Седьмой ряд перекрываетпрочисные дверцы. Кладку восьмого ряда ведут согласно порядовке, только правильно чередуют швы кладки. Этот ряд перекрывает два дымохода за водяным котлом. Кладка девятого и десятого рядов одинакова, следует только правильно перевязывать швы.

Из порядовок видно, что водяной котел спереди и сзади не соприкасается с кирпичной кладкой. Между ними оставляют прост¬ранство для расширения водяного котла вследствие нагревания. Кладка одиннадцатого ряда похо¬жа на кладку предыдущего ряда; таков же и двенадцатый ряд. При кладке следует соблюдать правила перевязки швов.

Кладкой тринадцатого ряда начинается перекрытие нижней отопительной камеры. Этот ряд выкладывают из огнеупорного кирпича согласно порядовке.
Четырнадцатый ряд продолжает перекрытие нижней отопительной камеры.

Кладкой пятнадцатого ряда завершают перекрытие нижней отопительной камеры.

Рис. 4 Разрезы Д-Д, Е-Е, кладка 15-32 рядов.

Шестнадцатый ряд вторым рядом кир¬пичной кладки перекрывает нижнюю отопительную камеру и выполняется с перевязкой швов. Семнадцатый ряд определяет основные размеры горизонтальных каналов верхней отопительной камеры. При кладке этого ряда устанавливают четыре прочистные дверцы.
Восемнадцатый ряд перекрывает горизонтальный канал у вертикального соединительного канала.
Девятнадцатый ряд перекрывает прочистные дверцы, кладку проводят с соблюдением швов кладки.
Двадцатый ряд определяет основные размеры дымоходов верхней отопительной камеры.
Кладку с двадцать первого по тридцать третий ряд проводят по порядовкам, строго соблюдая правила перевязки швов.

Рис. 5 Кладка 34-39 ряда.

Тридцать четвертый ряд опреде¬ляет размеры верхнего горизонтального канала верхней отопительной камеры.
Кладка тридцать пятого ряда по¬хожа на кладку тридцать четвертого ряда.
Тридцать шестой ряд выкладывают по порядовке с соблюдением перевязки швов.
Тридцать седьмой ряд перекрывает перекрышу печи.
Тридцать восьмой ряд вторым рядом кирпичной кладки перекрывает перекрышу печи.
После кладки этого ряда устанавливают ды¬мовую задвижку.
Кладку тридцать девятого ряда проводят согласно порядовке, кладкой этого ряда начинают дымовую трубу.

Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома своими руками

Всеобщая газификация и развитие технологий, казалось, должны были изжить печи, как средство отопления дома. Но высокая стоимость подвода газа, оборудования и монтажа, дали новую жизнь печному отоплению.

Дров в России много, технологии отопления существенно модернизировались. Для экономии средств, разумным решением является строительство кирпичной печи с водяным контуром для отопления, своими руками.

Принцип работы

Кроме печи, нагревательным элементом системы с водяным контуром, является теплообменник, который встраивается в топку или дымоход. Вода, проходящая через регистр, нагревается, а затем поступает в трубы и радиаторы, отдавая тепло. За счет разницы температур на входе и выходе из теплообменника жидкость циркулирует в контуре.

Для оптимальной работы в систему встраивают циркулярный насос, который позволяет более равномерно распределить нагретую жидкость по трубам.

Водяной контур необходимо отпрессовать и удалить воздух. Нагреваясь, вода увеличивается в объеме и чтобы система не взорвалась необходимо предусмотреть расширительный бочок. При использовании контура закрытого типа, резервуар может быть в любом месте, в открытой системе расширительный бочок устанавливается максимально высоко.

Для стравливания давления в системе, в ней должен быть предусмотрен автоматический воздухоотводчик для выпуска лишних газов из теплоносителя и предохранительный клапан. Устройства можно объединить в комплекс безопасности, включив в нее манометр.

Таким образом, если включить в систему обогрева дома печь длительного горения на дровах из кирпича с водяным контуром можно существенно сэкономить на отоплении.

Преимущества и недостатки

Конструкции со встроенным теплообменником имеют массу преимуществ:

• Система энергоэффективна и экономична. Кирпичная кладка не потребует серьезных финансовых вложений, затраты на трубы и радиаторы будут в любом случае, а теплообменник на порядок дешевле готовых котлов. При эксплуатации печи, затраты на обогрев дома составят несколько тысяч рублей на закупку дров за зимний период.
• Дизайн кирпичной печи скрывает неказистые элементы, при желании в систему можно добавит камин или декор.
• Обогрев помещения не зависит от местонахождения конструкции, радиаторы устанавливаются в любом месте
• Кирпичная печь остывает долго, водный контур будет горячим еще несколько часов после прогорания дров.

Некоторые издания к плюсам системы водяного контура относят возможность его установки в уже готовую печь, что в принципе возможно, но на практике такой вариант связан с большим количеством проблем, которые предстоит решить.

Разборка и последующая сборка печи самое необходимое, что придется сделать. Цена исправления неправильно установленного регистра сопоставима со стоимостью новой печки, поэтому за такими работами обращайтесь к профессионалам.

Недостаток такой конструкции является продолжением её достоинств, чтобы самому сделать печь с теплообменников необходим опыт, как в кладке кирпичей, так и в монтаже систем отопления. Если опыт приходит с годами и количеством изученного материала, то при строительстве печи с водяным контуром следует учитывать её недостатки:

• Очаг является пожароопасным элементом, необходимо позаботиться о мерах препятствующих попаданию огня на легковоспламеняемые предметы;
• Печь занимает значительную площадь дома, проектируйте комнаты заранее, включите большой обогревательный в дизайн помещения;
• Около печки температура будет всегда выше, чем в остальном помещении;
• Процесс нагрева печи нельзя мгновенно остановить. Если используете систему с закрытым контуром и циркулярным насосом, отключение электричества (даже кратковременное на несколько минут) и остановка насоса приведут к закипанию воды в теплообменнике. Чтобы этого избежать предусмотрите комбинированную систему движения воды в контуре.
• При нерегулярном использовании системы отопления воду из неё необходимо сливать, что ведет к преждевременному износу всей конструкции. В противном случае вода замерзнет, что приведет к разрушению всего комплекса устройств.
• Нельзя разжигать печь без воды в контуре. Это приведет к разрушению регистра и реконструкции печи, чтобы использовать печь в летнее время, не «включая» батарее применяют оригинальные конструкции установки теплообменников.
• Существует риск отравления угарным газом, как и при использовании всех твердотопливных средств отопления, особое внимание необходимо уделить правильному изготовлению дымохода.

Сделать в доме отопительную систему на основе печи с теплообменником и батареями – экономически выгодное решение, но к проектировке и строительству необходимо подходить грамотно, учитывая все нюансы работ.

Этапы работ

Создание отопительной конструкции с водяным контуром состоит из нескольких этапов:

1. Проект системы, определение местоположения печи, труб и радиаторов, расчет мощности теплообменника.
2. Изготовление (покупка) регистра.
3. Кладка печи с одновременным встраиванием теплообменника.
4. Монтаж водяного контура, включая, трубы, радиаторы, систему безопасности.
5. Проверка системы.

На некоторых стадиях строительства остановимся подробнее.

Про теплообменник

При сооружении печи из кирпича с котлом водяного отопления своими руками следует учитывать множество факторов и рассчитывать проект в комплексе. Любой вид материалов и конструкций имеют свои достоинства и недостатки.

Смонтировать регистр с водой в печь можно несколькими способами:

• Внутри очага;
• В дымоходе;
• В теле печи, рядом с очагом.

В зависимости от места расположения, выбирают материал для теплообменника и его форму:

• Медные – эффективные, благодаря высокой теплопроводности металла, но из-за низкой температуры плавления меди, необходимо постоянная циркуляция воды в системе;
• Стальные – для котлов применяются жаропрочную сталь с толщиной стенки 4-5 мм. Для долгой службы стальных конструкций воду из них сливать не рекомендуется.
• Нержавеющая сталь – дорогой, но наиболее подходящий материал для котла. К недостаткам можно отнести только трудоемкость изготовления.

При выборе вида материала и места установки теплообменника стоит помнить, что расположив водяной контур в очаге, в летнее время вся система будет нагреваться, чтобы этого избежать придется выводить отдельные батареи для снятия лишнего тепла.

При установке теплообменника в дымоходе, в конструкцию печи вносят дополнительные заслонки, которые не нагревают котел во время летней эксплуатации печи. При этом следует учитывать, что теплообменник должен быть большего объема, чем при встраивании его в очаг. Кроме этого, котел не должен снижать пропускную способность дымовых каналов.

Расчет мощности и размеров

Для нормального обогрева помещения необходимо правильно рассчитать площадь регистра и его мощность. Для кирпичной печи достаточно приблизительного расчета, точный сделать невозможно, из-за множества факторов и переменных.

Из практики известно, что для отопления 10 м 2 помещения требуется 1-1,5 кВт энергии. С одного квадратного метра теплообменника можно получить 5-10 кВт. Чтобы определить мощность регистра более точно, необходимо учесть:

• Месторасположения змеевика в печи;
• Вид топлива – дрова, уголь. При сжигании, дрова дают меньше тепловой энергии.
• Примерную температуру в очаге и месте расположения теплообменника;
• Среднюю температуру воды во всем контуре;
• Коэффициент теплоотдачи материала, из которого сделан змеевик.

По мере сгорания топлива, мощность теплообменника будет снижаться, поэтому рассчитанную площадь змеевика лучше увеличить на 10-15%.

Сооружение отопительно-варочной печи с водяным контуром своими руками

Сделать печное отопление в частном доме можно самостоятельно, главное внимательно ознакомиться с рекомендациями и внимательно и последовательно осуществлять все виды работ. В-первую очередь следует выбрать подходящий вариант, печь может быть с варочной поверхностью, камином, лежанкой и сушилкой. Всё зависит от размеров помещения и функционала.

Расходные материалы

Для изготовления конструкции, без учета дымохода и фундамента, потребуется:

1. Кирпич красный полнотелый – 710 шт.
2. Кирпич шамотный огнеупорный – 71 шт.
3. Топочная дверца 210х250 – 1 шт.
4. Поддувальная дверца 140х250 – 1 шт.
5. Дверца зольника 140х140 – 7 шт.
6. Колосниковая решетка 250х300 – 2 шт.
7. Чугунная варочная поверхность 710х410 – 1 шт.
8. Теплообменник стальной 750х500х350 – 1 шт.
9. Задвижка печная 130х250 – 1 шт.
10. Задвижка для варочной камеры 130х130 – 1 шт.
11. Полоса стальная 50х5х400 – 1 шт, 50х5х980 – 3 шт.
12. Стальной уголок 50х50х980 стенка 5 – 2 шт.
13. Предтопочный лист 500х1000.

к содержанию ↑

Схема и размеры будущей печи

Характеристики отопительной-варочной конструкции с регистром:

• Габариты печи длина/ширина/ высота 1020х1160х2380мм
• Размер теплообменника 750х500х350 мм, материал – листовая сталь, стенка 5 мм внутри очага, внешняя – 3 мм.
• Мощность регистра – 5,5 кВт при закладке дров 2 раза в сутки, что хватает для обогрева 60 м 2 , мощность может быть увеличена при активной эксплуатации до 18 кВт при использовании принудительной циркуляции обогреваемая площадь достигает 200 м 2 .

1. Общий вид.
2. В разрезе.
3. В разрезе с другой стороны.

к содержанию ↑

Описание кладки печи с водяным контуром

Работы необходимо начинать с изготовления фундамента, затем подготовить необходимые материалы, как для сооружения печи, так и для системы водного контура.

Важно! Теплообменник необходимо опрессовать до монтажа.

В соответствии с порядовкой отопительной печи с водяным контуром осуществляется кладка и монтаж приборов.

Схема кладки печи с водяным котлом отопления:

1. Выкладывается первый ряд кирпичей, важно не допустить перекосов, как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной. Кладка должны быть прямоугольной, в дальнейшем это повлияет на всю конструкцию.
2. Второй ряд начинает формировать зольную часть, устанавливается поддувальная дверца 140х250.
3. Третий ряд по схеме (повтор).
4. Четвертый ряд формирует очаг, для которого используется шамотный кирпич, для установки колосниковой решетки в кирпичах делаются пазы. Решетка устанавливается с зазором 5 мм, потом устанавливается котел (водяной контур).
5. Пятый ряд кладется с зазором 5-6 мм от котла, за теплообменником остается свободное пространство. Устанавливаются две дверцы зольника.
6. Устанавливается дверца топки и шестой ряд кирпичей, горизонтальный и задний канал разделяются. Для лучшей тяги на пятом ряду каналы должны быть объединены.
7. Ряды 7,8 выкладываются по схеме, желтым цветом обозначен шамотный кирпич.
8. —
9. На девятом ряду около трубы выпуска необходимо оставить зазор. Две половинки шамотного кирпича над дверцей срезаются. Горизонтальный канал делится на две части. На этом же ряду устанавливается срезанный наискосок ¾ шамотный кирпич.
10. На десятом ряду кирпичи ложатся перпендикулярно, пространство над теплообменником уменьшается.
11. На одиннадцатом ряду кладки с торцов печи выполняется во внутрь, делаются пазы для варочной поверхности. Монтаж чугунной варочной поверхности, зазоры должны составлять 5 мм и стального уголка.
12. Формируется варочная камера (12 ряд).
13. 13 ряд по схеме.
14. На 14-м ряду устанавливается зольная дверца, канал увеличивается на всю длину.
15. 15 ряд аналогично с учетом перевязки швов.
16. на 16-м ряду перекрывается варочная камера с помощью уголка и стальной полосы 50х5х980.
17. на 17-м ряду завершается перекрытие варочной камеры.
18. на 18-м ряду необходимо установить две стальные полосы 50*5*980. Кладка как на схеме.
19. 19 ряд перекрывает варочный купол, в полкирпича остается отверстие для вытяжки, в соседних кирпичах делают пазы для задвижки. Устанавливается задвижка 130х130.
20. 20 ряд – основание верхних газоходов, одновременно ставятся четыре зольных дверцы.
21. 21 и 22 ряд продолжают формирование перегородок.
22. —
23. На 23 ряду выкладывается 4 канала. Левый нижний основной.
24. Ряды 24, 25, 26, 27, 28, 29 согласно схеме (они повторяются, в перевязку).
25. —
26. —
27. —
28. —
29. —
30. 30-тый ряд начинает объединять дымоходы, кроме основного.
31. —
32. —
33. 33 ряд. Перекрывается печь.
34. На 34-м ряду – второй слой перекрытия, подготавливаются пазы для дымовой задвижки. Устанавливается дымовая задвижка.
35. 35 ряд завершает кладку печи и является основанием дымовой трубы.

Дымоход изготавливается индивидуально, в зависимости от этажности и типа перекрытия. На готовую печь сооружается дымоход, подключается система водяного контура.

Вывод

Для отопления дома печь с водным контуром является наиболее экономичным вариантом, однако для полноценного использования горячей воды, необходимо добавить в систему теплоаккумулятор, что влечет дополнительные расходы.