Печи с водяным контуром: конструкция, монтаж, виды

Истинно русским атрибутом дома в нашей стране считается кирпичная печь. О ней сложено немало былей и сказок, она обладает лечебным эффектом, с ней тепло и уютно, как в детстве. Представляет собой агрегаты, способные обеспечить теплом не только угол, где она, собственно, и стоит, а и весь дом. О том, как вернуть оправдавшую себя веками конструкцию и сделать отопление максимально эффективным – описано ниже.

Преимущества печей с водяным контуром

Печки со встроенным водным контуром имеют ряд преимуществ по сравнению с классическими печами:

  • позволяют добиться равномерного нагрева всех комнат;
  • благодаря их использованию не придется устанавливать дополнительные печи в других комнатах;
  • могут применяться одновременно для двух функций – для приготовления пищи и обогрева жилья. Причем отапливать они могут довольно большую площадь. И что важно, при этом будет использоваться один и тот же объем топлива;
  • применение печки или камина с водяным контуром позволяет экономить используемое топливо.

На первый взгляд, отопительные печи с водяным контуром из кирпича довольно выгодны и удобны. Но, к сожалению, все не так просто. На практике владельцы могут столкнуться с целым рядом проблем. С какими – давайте рассмотрим подробнее.

Конструкция и принцип действия

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.

Плюсы и минусы использования

Положительные моменты

  • Паровой котел из кирпича позволяет прогреть все комнаты равномерно.
  • Отсутствует необходимость устанавливать дополнительные источники отопления.
  • Отопительные печи одинаково применимы для приготовления пищи и для обогрева загородного дома.
  • Существенная экономия на затратах по обогреву.

Отрицательные моменты

Недочетом постройки можно считать маленькую топку.

  • Печь с водяным котлом имеет уменьшенный объем топки за счет установки теплообменника.
  • Нагрев корпуса происходит слабее по причине энергетических затрат на процесс кипячения воды.
  • Замерзания теплового носителя в трубах — часто наблюдается на дачах, редко посещаемых пользователями.

Подключение печи к системе водяного отопления

Могут быть два варианта подключения печи с водяным контуром к системе водяного отопления дома:

  • монтаж системы и разводка труб с нуля после сооружения печи;
  • подключение к уже имеющейся системе.

В принципе большой разнице здесь нет. Просто во втором случае при изготовлении и монтаже теплообменника необходимо обратить внимание, чтобы входной и выходной патрубок были обязательно направлены в ту сторону, откуда наиболее удобно будет их подсоединить к уже имеющейся системе. В принципе, это будет справедливо и для случая, если разводка труб будет выполняться после кладки или монтажа печи – необходимо учитывать схему будущей разводки труб, но здесь, все таки, больше пространства для маневра.

Необходимо также проследить, чтобы диаметры входной и выходной (подающей) трубы теплообменника были бы одинаковыми и не меньше, чем трубы системы, с которыми их предстоит соединять.

Выбор схемы обвязки и циркуляции

Схема обвязки печи с водяным контуром практически мало чем отличается от схемы обвязки твердотопливного котла. Чаще всего, при выполнении работ своими руками, используют простые схемы обвязки при естественной (гравитационной) циркуляции теплоносителя. Такая схема работы максимально автономная, простая и не зависит от наличия электроэнергии. Для того, чтобы обеспечить естественную циркуляцию в системе необходимо монтаж труб выполнять с уклоном 3-5°, обеспечивающий приток горячей воды к радиаторам и отток ее из них обратно. Чаще всего, для таких систем используют двухтрубную схему с верхней разводкой подающей трубы. А для того, чтобы обеспечить хорошую естественную циркуляцию, сразу после печки на подающей трубе устраивают, так называемый коллектор разгона – она поднимается на 1-1,5 м выше радиаторов, а потом опускается вниз до положения, обеспечивающего достаточный уклон.

В настоящее время, в системах использующих печь с водяным контуром, в качестве источника тепловой энергии, все чаще используют циркуляционные насосы, которые обеспечивают принудительную циркуляцию теплоносителя и, как следствие, повышение эффективности работы системы на 20-30%. Причем, такие насосы могут использоваться в системах, как открытого типа (с обычными расширительными баками вверху), так и закрытых, с мембранными баками и и созданием избыточного давления в системе. Но в том и другом случае, должна быть обеспечена возможность переключения системы на работу с естественной циркуляцией, то есть она должна быть выполнена, как комбинированная или совмещенная. Сделать это можно с помощью байпаса, когда циркуляционный насос с обвязкой располагается на обводной магистрали, параллельно основной. В случае отсутствия электроэнергии основная магистраль открывается вручную (с помощью крана) или автоматически (с помощью клапана) и таким образом обеспечивается циркуляция и предотвращается закипание воды в системе.

Возможны также более сложные схемы обвязки печи с использованием насосов, гидроразделителя, теплоаккумулятора и т. д. Но, если вы не являетесь специалистом, то монтаж таких сложных схем лучше поручить профессионалам.

Читайте также:  Особенности устройства отопления загородного дома электричеством

Как устанавливать водяной контур в печь?

Ставить самодельный котел в печку для водяного отопления нужно по правилам:

  1. Если изначально конструкция не предусматривала монтажа элемента, установку выполнять нельзя.
  2. После изготовления теплообменника, устройство проверяется опрессовкой. Давление для опрессовки не менее 6 бар, процедура выполняется до монтажа теплообменника на место и после его установки.
  3. Обязательно оставить компенсационный зазор между стенами печи и теплообменника. Ширина зазора от 5 мм, чтобы вошел лист жаропрочного уплотнителя.
  4. Все уплотнители для стыковки с трубопроводами выбираются из жаропрочного материала.

Водяное отопление на дровах

Это более сложно организованная система является пиролизным котлом. состоящим из двух отделений. В нижнем происходит сгорание дров, а в верхнем происходит циркуляция газа, образующегося из-за горения. Благодаря схеме, по которой газ попадает в дымоход не сразу. его эффективность возрастает, а для длительного горения требуется меньшее количество дров .

Вокруг котла располагаются толстые трубы, по которым идет вода, нагретая от него. Учитывайте то, что для котла подобного типа подходят только сухие дрова, поэтому у вас дома всегда должен быть их хороший запас .

Также существуют системы, использующие для отопления горячий воздух, вместо воды. Он, проходя через контур, передается в воздушное пространство дома. Холодный же воздух, опускаясь вниз снова попадает в котел для дальнейшего нагревания .

Выводы и полезное видео по теме

Выбор формы теплообменника в дровяную печку:

Обзор кирпичной печи для водяного отопления в коттедже:

Устройство отопительно-варочной печки из кирпича с разбором порядовки конструкции:

Назвать водяное отопление на основе дровяной печи идеальным и высокоэффективным сложно. Но этот вариант обогрева частных домом самый надежный, а также дешевый и простой в реализации. Только дополнять такой контур циркуляционным насосом и автоматикой не надо. Они работают от электросети и делают всю системы неавтономной, нивелируя ее один из основных плюсов.

Источник

Заключение

О том, насколько полезна в эксплуатации самодельная печь с водяным контуром, судить нелегко. По отзывам пользователей, в небольших дачных домиках и гаражах такие агрегаты работают безукоризненно. Надо учитывать и тот факт, что мастер, изготовивший отопитель своими руками, не станет его критиковать, а постарается найти позитивные стороны. Ясно одно: налицо экономия средств при равномерном обогреве всех комнат здания. А вот в домах площадью свыше 100 м² стоит задуматься об установке твердотопливного котла.

Заключение
Заключение

Похожие записи:

Заключение
Заключение

Интегрирование печи в систему водяного отопления

Возможен вариант интеграции печи с водяным контуром в уже существующую отопительную систему водяного типа. Если в доме имеется, к примеру, газовый котел, то к нему можно подключить и печь, которая заменит отопительный котел.

Современные устройства для отопления, как правило, не имеют емкостей для нагрева воды. Однако у них есть теплообменник, который используется для этих же целей.

На сегодняшний день на рынке представлен большой ассортимент печей с уже встроенным теплообменником, которые способны не только нагревать помещение, но и обеспечивать весь дом горячей водой.

Читайте также:  Какой обогреватель лучше – сравнение по характеристикам

Современные модели печей предполагают применение в качестве топлива не только обычных дров, но и пеллетов – гранул из древесины, изготавливаемых в производственных условиях.

Печные теплообменники

Для устройства такого рода отопления в топочную камеру устанавливают регистр и подключают последний к контуру. Существует много конструкций регистров, но все они должны обеспечивать максимальный нагрев рабочей жидкости и хорошую ее циркуляцию.

Более просты в изготовлении змеевики из листовой стали (толщина – от 3 до 5 мм), да и очищать их от сажи намного легче. Но площадь их нагрева, если сравнивать с трубными изделиями, меньшая.

Зачастую теплообменники изготавливаются мастерами, специализирующим ися на отопительных системах. Но при наличии навыков работы со сваркой с этим можно справиться и своими силами. Как вариант – можете подготовить требуемые детали, а сварочные работы доверить опытному сварщику.

Регистр из труб

Схема регистра из труб

Схема одного из самых эффективных вариантов теплообменника для печи приведена ниже. Его использование целесообразно в конструкциях с варочными поверхностями, поскольку он позволяет поставить над собой плиту для приготовления еды.

Чтобы упростить процесс изготовления, можете несколько изменить конструкцию: вместо П-образных труб ø5 см применить профильную трубу 6х4 см. В таком случае вырезать отверстия для вертикальных труб будет намного проще, равно как и провести сварочные работы. Сами вертикальные трубы можете оставить круглыми, а можете использовать вместо них прямоугольные – 3х3 см либо 4х4 см. Что такое конвектор, Вы можете прочитать в нашей статье.

Если регистр будет устанавливаться в печь без варочной поверхности, то к верхней П-образной трубе можно приварить еще несколько горизонтальных трубок ø3-4 см в целях повышения КПД регистра. Есть и другой вариант- установить конвекторный обогреватель –или изготовить конструкцию из Г-образных труб, показанную на изображении ниже.

Здесь вода из отопительной системы будет подаваться в нижнюю часть прибора (диаметр труб – 4-5 см, толщина стенок – порядка 4 мм), нагреваться и постепенно подниматься по вертикальным трубкам такого же сечения в верхнюю коллекторную трубу, из которой, соответственно, обратно в магистраль.

Регистр из труб

Водяная рубашка из стальных листов

Эта конструкция используется в отопительных печах. Для ее изготовления потребуется:

  • листовая сталь толщиной в 3-5 мм;
  • отрезки трубы ø4-5 см (чтобы подводить/отводи ть рабочую жидкость);
  • труба из прямоугольного профиля размерами в 4х5 см.

Обратите внимание! Вы можете изменить длину прибора, если того требуют размеры топливника.

Регистр из стали

Визуально это сплошная П-образная конструкция их листового металла. Теплообменные поверхности в ней – это все внутренние стенки.

Есть и другой вариант изготовления регистра из листов стали – сделать его без верхней полки, оставить только боковые, соединенные в верхней и нижней части прямоугольными трубами 4х6 см или круглыми ø5 см (этот вариант называют «книжкой»). Хотя во фронтальной части изделия можно использовать и меньшие трубы в целях улучшения циркуляции.

Регистр из стали

Отметим также, что при желании водяную рубашку можно установить даже в русскую печь. Итог всегда будет один – повышение КПД и равномерное распределение вырабатываемого тепла.