- Печь со встроенным котлом своими руками: схемы + инструкция
- Как вставить радиатор в печь
- Установка теплообменника
- Наглядная инструкция
- Как сделать печь с котлом водяного отопления своими руками
- Целесообразность установки печи с котлом
- Делаем разводку для системы водяного отопления
- Изготовление теплообменника для печного котла своими руками
- Простой способ
- Более сложный и эффективный способ
- Сооружение теплообменника для печного отопления
- Необходимость котельного оборудования в отопительной печи
- Изготовление теплообменника своими руками
- Простое приспособление
- Сложный рекуператор
- Создание схемы разводки отопления
- Открытая система
- Закрытая система
- Мнение экспертов о самодельном теплообменнике в печь отопления
Печь со встроенным котлом своими руками: схемы + инструкция
Котлы или теплообменники бывают двух видов – плоские или трубчатые. Плоские котлы просты в установке и уходе. Они обладают внушительным объемом, что дает возможность брать горячую воду для помывочной из отопительной системы.
Трубчатые котлы можно устанавливать с одной или нескольких сторон топки. Они легко обслуживаются и вынимаются без разбора кирпичной кладки.
Как вставить радиатор в печь
Установка радиатора в печь возможна при наличии:
- печи из кирпича;
- котла;
- фундамента из бетона;
- дымохода.
Если все необходимые составляющие собраны, порядок действий таков:
1. Изготовить плоский или твердый котел (по желанию). Перенести в комнату кирпичи, двери зольника и топки, шиберную задвижку и детали каменки. Сделать раствор для выкладки – из глины с песком и цемента.
2. Проконтролировать ровность фундамента и поправить его при наличии необходимости. Допускается разброс по горизонтали
3. Выложить с помощью кирпичей основание печи и перепроверить сделанные расчеты. Раствор при первой выкладке не использовать.
4. Положить первый ряд на раствор в сплошную. Для второго ряда необходимо учесть размещение поддувала и его габариты.
5. Уложить 3 ряда кирпичей (этого количества достаточно для высоты зольника). Последний ряд под колосниковую решетку рекомендуется укладывать огнеупорным кирпичом.
Установка теплообменника
Топка печи выполняет две важных задачи: умещает котел и позволяет класть дрова. Монтаж котла состоит из следующих этапов:
1. Положить бак на верхний кирпичный ряд. Отрегулировать его размещение с расчетом на то, чтобы не подрезать кирпичи. Длина патрубков в норме на 6-8 сантиметров превышает толщину топки;
2. Приступить к обкладыванию котла кирпичами. Обкладка зависит от типа котла. При плоском котле подойдут обычные керамические кирпичи. При трубчатом потребуется термостойкий материал по всей топке.
3. После укладки двух рядов начните готовить отверстие под дверь топки (в соответствии с размерами в чертеже). Передняя стена топки укладывается из термостойкого кирпича.
4. Сделать каналы для прочистки и перекрыть их дверками (если печь небольшая, этап можно пропустить).
5. Положить оставшиеся ряды кирпичей по высоте котла, проверяя с помощью уровня их расположение. Если привязка делается правильно, швы меж рядами будут одинаковыми.
6. На уровне двери топки кладется доска из металла – впоследствии она закрывается кирпичами в верхней части.
7. Провести подготовку к монтажу каменки. Каменку следует расположить на прочном 5-миллиметровом стальном листе. Габариты листа соответствуют площади топки с вмонтированным котлом.
8. Положить дымоход. С расположением дымохода необходимо определиться до начала кладки печи. Площадь внутреннего прохода должна быть достаточно большой для того, чтобы обеспечить стабильную тягу.
Чтобы доделать каменку понадобится сделать ограждение из металлической проволоки высотой в 25 сантиметров. Проволока проходит по периметру стального листа. От количества камней зависит время поддержания высокой температуры в парной.
Наглядная инструкция
Как сделать печь с котлом водяного отопления своими руками
Кирпичная печь с котлом водяного отопления – отличное решение для организации обогрева в загородном доме. Ниже мы подробно опишем, как организовать такую конструкцию своими руками.
Целесообразность установки печи с котлом
Отопление помещений печным способом занимает следующее место по экономичности после газового. Реальность такова, что газовые магистрали проходят не везде, поэтому приходится отапливаться дровами. Обычная дровяная печь обладает одним серьезным недостатком: эффективность обогрева достигается лишь в ближайшем помещении, и то, не совсем равномерно.
Можно выделить такие нюансы пользования дровяной печью:
- Комнаты, расположенные вдалеке, либо остаются холодными, либо их приходится дополнительно обогревать электричеством. Помимо этого, зачастую, мощные электрообогреватели попросту не от чего запитать. Так как на одну розетку приходится максимум в 3,5 кВт, а мощность устройства превышает 7 кВт, требуется и вовсе трехфазное питание.
- За отсутствием тепловой завесы окна постоянно потеют, покрываясь изморозью.
Решением данной проблемы будет разводка теплосети от печи по помещениям, и установка под окнами радиаторов для водяного отопления. Потребуется проделать минимум работы: соединить печь с котлом водяного отопления, и сделать соответствующую качественную разводку.
Делаем разводку для системы водяного отопления
Самой простой схемой отопления будет однотрубная, с естественной циркуляцией теплоносителя. Ее по другому еще называют гравитационной системой – в ней жидкость в зависимости от температуры, увеличиваясь и уменьшаясь в объеме, циркулирует по системе.
Более детально схема печного котла выглядит так:
- От теплообменника контур поднимается вверх – таким образом создается разгонный коллектор. В его конце устанавливают расширительный бачок открытого типа. Он необходим для сбора лишнего теплоносителя вследствие расширения, там же в него попадают излишки воздуха из отопительной системы.
- Далее основной контур по всему дому идет обратно от расширительного бака к теплообменнику, отдавая при этом все тепло радиаторам.
Чтобы в печи с котлом для отопления дома циркулирующая вода всегда могла двигаться по контуру, по всей его длине должен быть небольшой уклон. Для достижения наилучшей в нем циркуляции, конечная часть контура должна быть как можно ниже.
При врезке котла в печь для отопления своими руками контур делают из трубы как минимум в 32 мм, поскольку уменьшение внутреннего диаметра увеличивает давление в системе. Радиаторы устанавливают параллельно ей и оборудуются дросселем на подающей нитке, отсекающим вентилем на обратной пробке и воздушником на одной из верхних пробок. Тип подключения используется нижний или диагональный.
Изготовление теплообменника для печного котла своими руками
Простой способ
Допустим, имеется готовая кирпичная печь (отопительная, отопительно-варочная или обычный камин).
От нас требуется сделать разводку по дому и затратить при этом минимум средств. Легче всего в процессе встраивания котла в кирпичную печь сделать и разместить в топке обычный змеевик. Как правило, печь с теплообменником более эффективна и экономична. Стоит отметить, что можно использовать любую форму теплообменника.
Стоит учитывать такие три нюанса:
- Предельную разницу высот на входе и выходе.
- Максимальную площадь поверхности.
- Теплообменник не должен мешать процессу горения и подаче топлива.
Желательно, чтобы теплообменник был сделан из жаропрочной нержавеющей стали. Хотя такой материал обойдется вам значительно дороже в сравнении со сталью, которая со временем поддается ржавлению, одно он прослужит намного дольше.
Более сложный и эффективный способ
В тех случаях, когда печь только возводится, можно добиться того, чтобы водяной котел в кирпичной печи работал максимально эффективно.
Чтобы этого добиться, потребуется выполнить такие условия:
- Продукты горения должны выходить из дымоотводящей трубы с предельно возможной температурой. Коэффициент полезного действия такой печи будет тем выше, чем больший объем тепла будет отдан внутри печи.
- Идеально, если теплообменник будет установлен за пределами топливника. Такой подход объясняется тем, что пламя, являясь летучим веществом, легко отдает свое тепло и охлаждается, в результате чего мы имеем частичное сжигание топлива, КПД печи ухудшается. Хотя, казалось бы, в топке присутствует самая высокая температура.
- Схема должна быть таковой, чтобы вода в теплообменнике перемещалась навстречу тепловому потоку. Иными словами, охлажденный теплоноситель должен встречаться с самыми холодными печными газами, а разогретый – с газами, имеющими более высокую температуру.
Таким образом, получится удерживать большую постоянную температуру между двумя участками, и можно будет добиться более эффективного отопления. Помимо всего прочего, на теплообменнике будет скапливаться намного меньше конденсата, который провоцирует ржавление обычной стали.
Данный способ обустройства печки с котлом водяного отопления очень прост – он подразумевает установку колпакового дымохода с размещенным внутри теплообменником, способным удерживать большое количество теплоносителя. Лучше всего в качестве теплообменника в данном случае использовать регистр, сваренный воедино из нескольких труб большого сечения.
Устанавливая котел в печку своими руками по такой схеме, получим следующие результаты:
- Печные газы будут дольше оставаться в колпаке – самые горячие будут скапливаться в его верхней части, а их выход за пределы колпака будет происходить после того, как продукты горения остынут и опустятся вниз.
- Отсутствуют какие-либо препятствия для горения в топливнике. Сгорание топлива будет происходить максимально эффективно.
- Естественное движение потоков в находящемся в колпаке теплообменнике осуществляется снизу вверх. Самые холодные отработанные газы контактируют с теплоносителем, только что попавшим в теплообменник.
Если все условия по соединению котла для кирпичной печи с водяным отоплением будут полностью соблюдены, готовая отопительная система, созданная своими руками, получится максимально эффективной. Однако какой вариант теплообменника лучше всего подойдет именно для вас, решать только вам.
Сооружение теплообменника для печного отопления
Для автономной теплотрассы частного дома или бани применяется стационарная печка. За счет высокой теплоотдачи и КПД быстро нагнетается комфортная температура. Чтобы сократить затраты на обустройство системы, котел в печь отопления можно изготовить самостоятельно.
Необходимость котельного оборудования в отопительной печи
При сгорании топлива в печи полезное тепло направляется в воздух или утекает через дымоход. Маломощного отопительного агрегата в ряде случаев не хватает для эффективного прогревания теплоносителя. Печные котлы оправданы по нескольким причинам:
- полноценный прогрев дальних помещений – не нужно подключать дополнительные электрические приборы;
- создание тепловой завесы – окна не потеют, дом не подвергается процессам гниения;
- улучшение циркуляции внутри системы отопления – сохраняется разность температур на различных участках теплоносителя;
- устранение коррозии на металлических частях печи.
Совместить печной обогрев с радиаторной разводкой в доме можно при помощи встроенного в отопительную или варочную поверхность котла.
Изготовление теплообменника своими руками
Собственноручно допускается встраивать плоские, воздушные и трубчатые теплообменники. При сооружении устройства необходимо принимать во внимание трудозатраты и себестоимость проекта.
Простое приспособление
Плоский теплообменник повышает КПД печки, устанавливается в котел вертикально или горизонтально. С элемента легко снимать сажу и копоть, а за счет большого объема его можно адаптировать под нужды ГВС.
Пластинчатый рекуператор выглядит как труба большого диаметра, внутри которой находится меньшая. По ней двигается вода в нагретом состоянии, процесс охлаждения происходит в большом патрубке.
Своими руками конструкция изготавливается из медных трубок. Одна должна быть больше другой на 4 мм в диаметре. Работы выполняются так:
- Крепление сваркой бокового тройника на две стороны трубки снаружи.
- Установка меньшего по диаметру патрубка.
- Приваривание элемента к торцам большой трубки в предварительно зафиксированном положении.
- Монтаж коротких трубок на выходе к тройникам. Они нужны для движения теплоносителя.
- Соединение деталей отрезками с поочередным привариванием тройников на боковые части в виде змейки.
Стальные трубки должны быть больше медных, сборка осуществляется поблоково.
Сложный рекуператор
Котел теплообменного типа для печного отопления выглядит как емкость с патрубками и нагревателем. Он состоит из двух секторов с взаимным нагревом. Теплоноситель циркулирует, попадая в замкнутый контур бака, греется до 180 градусов. Вода направляется в основную магистраль после прохождения по маленьким трубкам.
Чтобы сварить теплообменник самостоятельно, потребуются такие материалы:
- готовый резервуар вместимостью от 90 до 110 л;
- листовая сталь толщиной 2,5-3 мм, если бак делается своими руками;
- анод;
- 2 трубы из меди длиной до 4 м для ТЭНа;
- устройство, регулирующее мощность нагрева.
Установка теплообменника в печь — цифрами помечены входные и выходные патрубки
Перед началом работ необходимо сделать чертеж готового изделия, а затем приступать к сборке:
- Установить резервуар на высоте 1 м от пола и на 3 м от печи.
- Сделать два отверстия справа со стороны печки и наверху слева.
- Подвести отвод для водогрейных приборов снизу, наклонив его на 2-3 градуса.
- Подключить верхний отвод в обратном направлении с наклоном в 20 градусов.
- Врезать в нижний отвод выходной 2 сливных крана – для емкости и для системы.
- Герметично запаять отверстия для равномерного прогрева комнат.
- Выгнуть медную трубку в виде спирали.
Готовый теплообменник наполняется водой и проверяется на предмет протечек. Если все в порядке, котел для печки можно вводить в эксплуатацию.
Создание схемы разводки отопления
Совмещать печь с водонагревательным котлом и подключать контур к отопительной системе можно по двум схемам.
Открытая система
Теплоноситель движется гравитационным способом, поэтому требуется установка циркуляционного насоса. Он ставится на байпас, снижает температурную разницу обратки и подачи, увеличивает скорость движения воды и качество теплоотдачи. Без электричества линия будет работать по принципу самотека.
Для его организации понадобится увеличить линию и горизонтальные наклонные в диаметре. Открытую систему оснащают разводящим коллектором на 32 мм с наклоном от 3до 5 мм на каждый погонный метр. Расширительная емкость находится вверху, в нее поступает воздух из коммуникаций.
Закрытая система
Радиаторная сеть предусматривает принудительное движение воды. Тягу в данном случае создает насос. Он же нагнетает давление от 1 Бар для холодного теплоносителя. Резервуар мембранного типа, находится снизу. Для его соединения с магистралью применяется отсекающий кран. Устройства безопасности (воздухоотводчик, манометр, спускной клапан) ставятся обязательно.
Автономный котел в кирпичную печь лучше подключать по самотечному способу.
Мнение экспертов о самодельном теплообменнике в печь отопления
Профессионалы делают несколько замечаний по поводу монтажа котла в отопительную установку:
- Эффективность результата комбинированной системы без переплат.
- Возможность использования любого вида топлива. Подойдут опилки, уголь, паллеты и дрова, хранящиеся в сухом месте.
- Печной агрегат, у которого есть водный котел, не нужно топить постоянно. Топливо закладывается 1 раз в 12-24 часа.
- Система, где реализован длительный тип сгорания, позволяет качественно прогреть постройку и обеспечить ГВС.
- При отсутствии навыков сварки и понимания процесса изготовления стоит избегать самодельных отопительных приборов. В порядке исключения рассматривается монтаж на даче или в населенных пунктах с перебоями электричества.
- Оптимальный тип дымохода для печки с котельным резервуаром – колпаковый. Теплообменник в виде регистра из труб с большим сечением ставится внутрь.
- Чтобы не тратиться на медную арматуру, можно работать с бесшовными трубами. Они не растрескиваются при нагревании.
Самодельный твердотопливный агрегат с контуром водяного типа допускается применять в зимнее время. Он быстро и качественно обогреет большое жилье, обеспечит бесперебойность подачи горячей воды. Перед началом работ нужно выбрать качественный материал для теплообменника, который не будет греться от поверхности печного сооружения.