Как самому сложить печь с водяным контуром для отопления дома

С каждым годом строительство индивидуального жилья увеличивается, популярность загородных частных домов все больше возрастает. В современном строительстве используется большое количество отопительных систем, но обычное печное отопление с водяным контуром также широко применяется, даже в пределах города, где купить дрова не всегда просто.

Характерные особенности обогрева на базе печки

Рассмотрим более детально характерные особенности обогрева на базе печки.

Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.

_Норма — положение, устанавливающее количественные или качественные критерии, которые должны быть удовлетворены. (СНиП 10-01-94)Отопление — поддержание в закрытых помещениях нормируемой температуры со средней необеспеченностью 50 ч/г. (СНиП )Надежность — в управлении это свойство систем выполнять возложенные на них функции в течение заданного промежутка времени при определенных условиях эксплуатации. Н. системы определяется часто надежностью ее наименее надежного звена. В связи с этим для повышения Н. систем управления производством большое значение имеет выявление узких мест в аппарате управления, а также разработка мер по их устранению. Общими для разных систем мерами обеспечения требуемой Н. является резервирование недостаточно надежных элементов, дублирование, функциональная избыточность.

Одни из них обустраиваются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.

В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:

  • торф;
  • брикеты (евродрова).
  • уголь;
  • дрова;

Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет.А другие прогорают дольше, одни из них дают больше жара. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.

_Устройство — совокупность элементов, представляющая единую конструкцию (многоконтактное реле, набор транзисторов, плата, блок, шкаф, механизм, разделительная панель и т.п.). Устройство может не иметь в изделии определенного функционального назначения. (ГОСТ )

Среди достоинств печного отопления числятся:

  • дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
  • предельная простота эксплуатации;
  • универсальность – годится одновременно для обогрева и готовки еды.
  • длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
  • сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
  • отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;

_Эксплуатация — стадия жизненного цикла объекта, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается его качество (работоспособное состояние). (ГОСТ Р 51617-2000)

Дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления, в случае если частный дом нельзя подключить к магистральному газу.

Единственное исключение – когда уголь либо дрова недоступны в определенной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.

Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:

  • большой вес печной конструкции из кирпича;
  • долгий прогрев системы перед началом теплоотдачи;
  • потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
  • низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
  • высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.

_Масса — БРУТТО (от лат. massa – ком, кусок + ит. brutto) – общий вес груза.

Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением с учетом конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.

Фундамент для такой массы потребуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.

Особенности организации печного отопления с водяным контуром

Печь с водяным контуром совмещает в себе преимущества двух типов отопления и равномерно рассредоточивает тепло по всем комнатам. По сути обычная печь становится некой вариацией твердотопливного котла, только кроме теплоносителя в объединенной системе нагревается и корпус, который также обеспечивает обогрев.

По окончании горения, батареи быстро остывают, но еще некоторое время тепло будет исходить от разогретых стенок, что способствует более плавному охлаждению помещения. От обычной дровяной печи агрегат с водяным контуром отличается наличием радиатора (он же змеевик, котел, теплообменник).

Особенности организации печного отопления с водяным контуром

Он может устанавливаться непосредственно в топку, но это чревато протечками или даже взрывом, вызванным закипанием теплоносителя. Более безопасный вариант – установка теплоносителя в колпак дымохода. К тому же это повысит КПД печи, большая часть горячих паров будет уходить на обогрев теплоносителя, а не улицы.

Строительство печи: установка теплообменника

Чаще теплообменник изготавливают из трубы или листовой стали с толщиной стенок не менее 3-5 мм. Минимальное значение размера тепловой рубашки 4 мм. Можно приобрести уже готовый змеевик из чугуна. В любом случае тепловой зазор между печью и регистром должен быть не менее 1-1,5, чтобы гарантировать возможность достаточного его расширения.

Организовать систему печного отопления с контуром лучше еще на стадии планирования дома, но только, взвесив все «за» и «против». Модель печи выбирают, отталкиваясь от размера и планировки отапливаемого жилья. Водяной контур проектируют исходя из правил обустройства отопительных конструкций.

Особенности организации печного отопления с водяным контуром

Теплообменник из листовой стали можно изготовить самостоятельно

Читайте также:  Каминная дверца со стеклом – оригинальный дизайн камина

Можно также перестроить уже имеющуюся печь, но в таких случаях теплообменник часто занимает значительный объем полезной площади печки, который на него не был рассчитан. Чтобы компенсировать этот фактор, теплообменник готовят заранее, а ориентируясь на его габариты перестраивают печь.

Особенности устройства и работы совмещенной обогревательной системы

Русская печь всегда была центром притяжения в деревенском доме. В ней готовили пищу, вокруг холодными зимними вечерами собиралась вся семья, каждый хотел получить свою долю желаемого тепла. Никто не стремился уединиться в дальнем углу или возле окна – оттуда тянуло сыростью и холодом. Современные печи в значительной степени унаследовали этот недостаток: рядом с ними даже жарко, но чем дальше, тем холоднее. Качественная теплоизоляция немного нивелирует этот минус, но не полностью.

Комбинированный отопительный прибор, которым является печь с водяным контуром, совмещает в себе преимущества твердотопливного котла и традиционного обогрева дровами. Ее отличие от покупного оборудования в том, что нагревается вода и стенки печи, которые вместе обогревают помещения. В отличие от металлического котла, который быстро охлаждается после прекращения топки, кирпич аккумулирует энергию и отдает ее продолжительное время.

Функцию нагрева теплоносителя, который циркулирует по трубам и радиаторам, выполняет изделие из металла, размещенное в топливнике. Существует много вариантов его исполнения, но суть всегда одна – это емкость, наполненная водой, которая имеет вход и выход, подключенные к отопительной системе. Конструкцию со всех сторон закрывает кирпичная стенка. Огонь, разведенный в такой печи, нагревает не только кожух, но и воду. Тепловая энергия отдается от нее через трубы и радиаторы в помещения, довольно удаленные от исполняющего роль котельной.

Сама печка своими стенками обогревает комнату, где размещена, и в меньшей степени смежные. Основное преимущество, которым она обладает, имея встроенный котел, что отапливает горячей водой все здание. В этом отношении она выполняет ту же функцию, что и твердотопливный котел. Отличается от большинства покупных металлических изделий тем, что используется при желании хозяев для приготовления пищи. Один из возможных вариантов такой печи – монтаж водогрейного устройства внутри варочной плиты.

Могут появиться сомнения относительно расхода дров или угля и эффективности конструкции. Обычное печное отопление за час производит около 6 тысяч килокалорий, прогревая небольшое строение из одной-двух комнат. В совмещенной модели основная нагрузка приходится на водяной котел, который производит бо́льшую часть тепловой энергии, отдает ее на площадь, значительно превосходящую ту, где находится источник. При этом количество сжигаемого топлива сопоставимо с обычной печью, а покупной котел расходует гораздо больше.

Устройство эффективное, при одновременном функционировании обоих модулей способно производить около 20 тыс. ккал в час. Этого достаточно, чтобы обогреть здание площадью 300 м2. В непрерывной топке нет необходимости, чем страдает газовая система, где автоматика отключает котел только на непродолжительное время. Достаточно поджечь дрова 2 раза в сутки и поддерживать огонь несколько часов, чтобы даже при сильном морозе в доме было комфортно.

Существуют небольшие минусы подобной системы. Встроенный теплообменник уменьшает объем топливника, печь прогревается не в такой степени, как без него. Находят компромисс между размерами в зависимости от того, на какой модуль планируется возложить большую нагрузку. Второй вариант – печь длительного горения, когда температура практически в течение суток будет одинаковой, только во время перезагрузки немного упадет. Правда, к ней предъявляются особые требования.

Дача, где хозяева бывают изредка, не подходит для водяной системы – зимой теплоноситель замерзнет. Летом варочную плиту со встроенным котлом невозможно топить – в комнатах будет очень жарко. Сливать воду нельзя по двум причинам: металл сильно разогревается без охлаждения, при постоянном использовании перегорает. Второе нежелательное последствие – трубы изнутри ржавеют, постепенно выходят из строя. В таких случаях применяют альтернативные способы приготовления пищи.

Кирпичная печь с водяным отоплением — минусы

Водяное отопление от кирпичной печи на дровах

Кирпичная печь с водяным отоплением — минусы

Одним из минусов водяного контура считается то, что котел уменьшает полезный объем топки. Для компенсации этого момента при кладке печи нужно предусматривать необходимую ширину котла. В случае устройства теплообменника в готовую печь придется чаще подкладывать дрова при ее топке.

Кирпичная печь с водяным отоплением — минусы

Мастера рекомендуют перекладывать печь при устройстве водяного контура, так как тепловая энергия будет уходить на нагрев топливника, оставляя стены печи плохо прогретыми. Хорошо прогреваться будет лишь верхняя часть, где находятся дымоходы.

Кирпичная печь с водяным отоплением — минусы

Дома, где есть водяное отопление, должны регулярно протапливаться зимой, в противном случае вся система может перемерзнуть и выйти из строя.

Кирпичная печь с водяным отоплением — минусы

Здесь есть два выхода: использовать антифриз или сливать воду из системы на время отсутствия в доме.

Пожарная безопасность

Установка печи-камина в деревянный дом

Требования пожарной безопасности при установке каминов и печей практически одинаковы. Пол перед печью и камином, на случай выпадения угля из топки и как защита от перегрева деревянного покрытия, настилается жестяным соблюдения эстетики помещения можно провести выкладку участка, по метру от печи во все стороны, примерно на метр керамической плиткой, которая тоже не горит и не плавится.

Расстояние топки печи-камина от стены не может быть меньше 10 см, но в этом случае деревянные стены обиваются жестью или листовым асбестом, чтобы не произошло самовозгорания древесины от перегрева.

Читайте также:  Как отключить центральное отопление в квартире: решения и

Оптимальное расстояние от деревянной стены без дополнительной защиты должно превышать полметра. Если топка обкладывается кирпичом и с задней стороны – это является надёжной защитой от самопроизвольного возгорания может послужить неправильно изолированный дымоход. Трубы для дымоходов печей-каминов выпускаются нескольких видов.

Чаще всего используются трубы из нержавеющей стали, оцинкованные и сэндвич. В первом случае части дымохода требуется дополнительная теплоизоляция участков, выходящих за пределы отапливаемого помещения.

Пожарная безопасность при установке печи-камина

Трубы сэндвич имеют собственный слой утеплителя. При использовании любой трубы необходимо предпринять меры по защите материалов граничащих с ней. Основой кровли и перекрытием чердачного помещения чаще всего является древесина. Горячий дым, проходя через трубу, способствует сильному нагреву стенок трубы и прилегающих к ним материалов, что может вызвать самовозгорание.

Сразу заметить огонь не удастся, на первоначальном этапе будет происходить тление, как в камине пиролизного типа. За это время огонь сможет охватить приличную площадь.

Доступ кислорода даст такой же взрыв как в камере вторичного дожига печи.

Избежать потери дома, не превратить его в потенциальное топливо, поможет небольшой лист асбеста, толстая жесть и другие материалы, не проводящие тепло или быстро остывающие.

Водяное отопление от печки: обеспечение оптимального температурного микроклимата

Деревянные дома в классическом варианте с печным отоплением прогреваются весьма неравномерно. Прогретый воздух постоянно находится возле печи, а отдаленные углы отличаются прохладностью. Использование нескольких печей обходится весьма недешево. Лучше совместить отопление – печное и водяное, как это делают многие наши соотечественники, которые стремятся к достижению тепла и уюта своего существования.

Решение заключается в снабжении обычной кирпичной печи теплообменником, напоминающим по форме змеевик. Его монтируют в топливных помещениях либо у оснований дымоходов. Печное тепло прогревает воду в нем, которая потом поступает в радиаторы, расположенные по комнатам. Происходит равномерное прогревание зданий.

К преимуществам таких систем относятся:

    • Эффективное и равномерное прогревание – батареи устанавливаются в разных комнатах и обеспечивают постоянное тепло.
Водяное отопление от печки: обеспечение оптимального температурного микроклимата

Полная независимость – на такие отопительные системы не влияют ни газопроводы, ни газопроводы. Единственная зависимость – от хозяина, который определяет когда и сколько топить.

  • Отсутствие в потребности привлечения специалистов для обслуживания систем отопления. Оно вполне по силам самим потребителям.

Недостатком такого отопления с использованием печей является его довольно высокая пожароопасность, требующая соблюдения мер защиты зданий. Этот вариант не может считаться мобильным, поскольку передвижения исключены. Не используется в двухэтажных домах. Приходится прибегать к сооружению дополнительной печи, что влечет немалые расходы.

Не смотря на потребность ежедневного запуска отопления от печки с водяным отоплением, чувствуется существенная экономия топлива. Минус еще и в потребности постоянного контроля функционирования системы.

Этапы возведения печи

Конечно, все этапы осуществляются исходя из снип на печное отопление. Первым этапом кладки печи будет сооружение фундамента. Под фундамент готовится котлован. В яму необходимо заложить несколько слоев битого кирпича или щебенки. Каждый слой должен иметь в ширину от 15 до 20 см. Также нужно уложить несколько рядов кирпича. Для этого потребуется цементный раствор. Сверху укладывается слой из толя или рубероида. Фундамент должен подниматься над полом на несколько сантиметров.

Для приготовления кладочного раствора из глины и песка потребуется несколько дней. Процесс приготовления будет происходить в несколько этапов:

  • Подготовка глины. Для кладки более оптимальным вариантом будет использование синей глины. За три дня до начала кладки глину нужно замочить в воде в пропорциях 1 к 1, если глина влажная. Если глина сухая, то пропорция должна выглядеть так: 1 к 2. Раствор нужно помешивать и если есть необходимость, добавить воду.
  • Подготовка песка. Для кладки лучше всего использовать горный песок кристаллического типа. Можно, однако, использовать и речной или морской песок. Перед использованием песок нужно очистить. Для этих целей его нужно погрузить в воду и настаивать в течение двух-трех дней. Периодически нужно сливать жидкость мутного цвета до тех пор, пока вода не станет полностью прозрачной.
  • Замешивание раствора. На бойке нужно сделать грядку из песка и цемента. Ее нужно перелопачивать до тех пор, пока не будет получена масса однородного типа. Полученную смесь нужно высыпать в заранее подготовленную посудину и залить глиняным раствором. Материал, который получится, должен походить на густую сметану. Чтобы повысить плотность раствора, можно добавить в него поваренную соль. На одно ведро воды необходим один килограмм соли.
  • Проверка качества раствора. Готовый раствор должен быть довольно пластичным. Он должен хорошо расстилаться и не рассыпаться на части. Чтобы проверить, насколько качественный получился состав, его необходимо зачерпнуть посредством мастерка и разложить на кирпич. Если он будет прилипать к мастерку, в него необходимо добавить еще немного воды и песка. Глину необходимо добавить в том случае, если он будет плохо ложиться.

Печи длительного горения с водяным контуром

Отопительные печи длительного горения с водяным контуром будут оптимальным вариантом отопления для дома, если нет возможности подвести к нему газ, а электроотопление слишком дорого.

Отопительные печи с водяным контуром — универсальные приборы для обогрева помещений, совмещающие в себе функции котла и титана. Эти печи являются оптимальным выбором для обогрева загородных домов и дач.

В отопительных печах с водяным контуром теплообменник встроен в канал дымохода или в топку. Некоторые виды печей функционируют в режиме циркуляции горячего пара, что недоступно в стандартной системе циркуляции горячей воды.

Печи длительного горения с водяным контуром

Такая конструкция призвана решать проблемы с обеспечением теплом в домах, которые нуждаются в автономном отоплении. Из-за того, что вода активно циркулирует в различных теплообменных системах, например, в радиаторах, могут отапливаться сразу несколько комнат.

Читайте также:  Как выбрать электрический котел для отопления частного дома

В результате отоплением обеспечивается весь дом. К тому же использование печи с водяным отоплением позволяет существенно сэкономить на дровах, а помещение прогревается очень быстро.

Стоит помнить, что если в сильные морозы вы не будете протапливать эту печь, то велика вероятность замерзания теплоносителя, причем это может произойти очень быстро.

А потому если в доме с такой конструкцией никто не проживает на постоянной основе, специалисты советуют добавлять в дистиллированную воду особые присадки. Благодаря им система замерзать не будет.

Такие отопительные печи могут различаться по материалу изготовления. Так они могут быть:

Печи длительного горения с водяным контуром
  • металлическими – стальными или чугунными;
  • кирпичными;
  • комбинированными — когда за основу используется готовая металлическая топка с теплообменником для водяного контура, а внешний корпус выкладывается из кирпича.

Преимущества и недостатки печей с водяным отоплением

Основные преимущества:

  • Доступное топливо. В случае необходимости дрова можно собрать на своем загородном участке.
  • Небольшие размеры.
  • Простота в эксплуатации и обслуживании.
  • Дрова считаются экологически чистым сырьем, не способным причинить вред человеческому организму. При их сжигании вырабатывается и выбрасывается в окружающую среду минимальное количество вредных веществ.
  • Относительная автономность. При отсутствии электричества конструкция с водяным отоплением будет долго греть помещение своим раскаленным корпусом.
  • Для изготовления дровяной печи применяют материалы, которые отличаются повышенной прочностью. Это позволяет конструкции служить очень долго, практически не подвергаясь ремонту.
  • Кроме того, у такой конструкции для дома может присутствовать варочная поверхность, на которой легко приготовить любое блюдо. Нагревается она от прямого горящего пламени.

Недостатки печей с водяным отоплением:

Печи длительного горения с водяным контуром
  • Низкий КПД. Такая конструкция по своей эффективности будет уступать дизельным и газовым котлам.
  • Ручное управление. Отсутствует автоматическая настройка подачи горючего и поддержание нормального контроля его работы.

При покупке печи с водяным контуром необходимо обратить внимание на мощность печи и количество дополнительных киловатт от теплообменником. Например, для 25 куб. м. помещения требуется печь мощностью 1 кВт.

Аналоги печей с водяным контуром

Твердотопливные котлы с водяным контуром— использование комбинированного или твердотопливного котла дает возможность отапливать помещение с площадью до 170 кв. м. Работает котел на дровах или на электричестве. Изготавливаются из крепкой стали. Оборудованы встроенным электрическим блоком.

Камины с водяным контуром и плитой/духовкой. Твердотопливные термокамины имеют возможность подключения к солнечным коллекторам и другим системам отопления. Устройство, сочетающее качества традиционного камина и функциональные свойства твердотопливного котла. Предназначены для нагрева воды с помощью циркуляционных насосов во всех видах отопительных систем.

Печи длительного горения с водяным контуром

Правила эксплуатации

Даже если мастера верно сделали расчеты и правильно сконструировали печь с водяным контуром, нужно еще обеспечить долговременную работу всей системы. Существуют следующие правила:

  1. В водяной рубашке постоянно должен находиться теплоноситель. Пустой корпус при нагреве топки быстро прогорает.
  2. Нельзя изолировать змеевик от отопительной системы, если печь разогрета. Нагреваясь, вода расширяется, усиливая давление на стенки контура. Это часто приводит к взрыву контура и обрушению печи.
  3. Если печь разогрета, менять в котле горячую воду на холодную нельзя. Такой температурный диссонанс способен разрушить сварные швы, деформируя систему.
  4. Чтобы система работала лучше, рекомендуется добавить в нее циркуляционный насос улучшенной производительности с байпасной линией.
  5. Если возникнет необходимость, в носитель можно добавлять необходимые антифризы.

Для тех, кто подыскивает надежное и недорогое отопление частного дома или дачи, печное отопление с водяным контуром по типу конструкции «Бренеран Акватэн» – отличный выбор. Хотя возвести такое устройство непросто, требуются определенные строительные навыки, все затраты вполне себя окупают. В итоге удается и у камина посидеть, и теплом во всех комнатах насладиться.

Сооружение теплообменника

Схема монтажа теплообменника и накопительного бака.

Можно легко соорудить эффективный котел своими руками . Если он будет выполнен в виде бака, то необходима высококачественная сталь, которая хорошо переносит тепловые нагрузки и коррозию из-за теплоносителя. Кроме того, материал изготовления должен обладать высокой теплопроводностью, чтобы повысить эффективность системы.

Толщина стенок бака должна быть в пределах 4-5 мм, что обеспечивает его прочность с одновременным быстрым прогревом. Стандартных размеров для такого теплообменника не существует, все зависит от конфигурации существующей или планируемой печи. Главное, чтобы высота бака была не менее 500 мм для лучшей циркуляции.

Если же теплообменник будет представлять собой змеевик или другой контур из труб, то тут также есть некоторые нюансы. Трубы для изготовления подобных конструкций должны быть толстостенными и не иметь швов. Если же бесшовную трубу найти затруднительно, то необходимо проварить уже имеющиеся швы, чтобы предотвратить возможную утечку теплоносителя.

Входную трубу лучше всего располагать у верхней части конструкции, а обратка располагается в любом удобном месте. Трубы свариваются не встык, а с фасками, чтобы избежать непроваренных участков, которые будут течь в дальнейшем. Минимальное расстояние между коленями конструкции 5-6 см, чтобы нагрев каждого колена был максимальным.

При помещении котла непосредственно в печь стоит придерживаться уровня, однако допускаются незначительные отклонения.