Принцип работы и характеристики печей отопительные с водяным контуром

Автор статьи
Константин Корепов
АА

Содержание

Как работает печь

Разновидностей печей, использующихся для отопления дома, много: русские, голландские, камины и др. Рассмотрим принцип работы на таком старинном сооружении, как русская печь. Из моды она не выходила никогда, оставаясь объектом внимания специалистов. Для ее постройки сложного оборудования и дорогих материалов не требуется. Она экономична, при небольшой затрате топливного материала помещение быстро прогревается, а остывает нескоро.

bad110bc719ce34c157449c7af684310.jpg

До начала кладки делают опечье — кирпичный, деревянный, каменный или бетонный фундамент. Над ним располагается подпечек, где хранятся и сушатся дрова для растопки. Замыкается подпечек сводом в форме корыта, на который уложена подсыпка: кирпичная крошка, песок. Сверху подсыпки кладут под варочной камеры. Это составляющая часть топки.

Русская печь после кратковременной протопки остывает почти сутки, кроме того, в ней можно готовить. Это обеспечивается загнеткой с навершием-перетрубьем, которое заканчивается соплом. Сбоку в загнетке есть углубления для хранения тлеющих углей и сбора золы. Загнеток играет роль газовоздушного экономайзера, где происходит теплообмен.

Топка, являющаяся сердцем любой печи, делится на горнило и камеру-пекарню. Под горнила делают наклонным. Нагретый воздух принимает участие в приготовлении пищи, затем поднимается к своду горнила. В горниле сгорает практически любое топливо, при этом сажи оседает небольшое количество. Русская печь может не чиститься десятки лет. Главный секрет – сложный лабиринт дымового канала.

Типичные схемы подключения камина к отопительной системе

44843df00af3df9a55746273718df2fb.jpg

Гравитационная конвекция.

Чтобы максимально повысить КПД камина и эффективно распределить тепло, сгенерированное в его топочной камере, по всему дому, необходимо интегрировать камин в контур обогрева дома (в случае с камином в водяной рубахе). Камины с воздуховодами нуждаются в особой развертке нагревательных элементов.

Схема воздушного отопления камином зависит от площади обслуживаемой территории. Так, гравитационная разводка подойдет, если площадь помещения, нуждающегося в обогреве, очень маленькая. Длина воздуховодов не должна превышать 3 м в длину. В таком случае нагретый у камина воздух будет подниматься по каналам, вытесняя на концах труб холодный воздух.

Принудительная конвекция.

Данный контур является полностью энергонезависимым, прост в проектировании, установке и использовании. Требования к его монтажу: длина воздуховодов не должна превышать 5 м, сама труба должна быть ровной с минимальным количеством поворотов. Конструкционным материалом труб должен выступать огнеупорный алюминий, способный выдерживать температуру 250°C. Теплоизоляция корпуса воздуховодов обязательна.

Контур с принудительным движением воздуха, хотя и стоит дороже в исполнении, по сравнению с гравитационным аналогом, он позволяет отопить большую площадь помещения. При этом на эффективность системы не повлияет сложная планировка дома. Помимо воздуховодов данный контур комплектуется элементами приточной вентиляции (как главный движущий механизм теплого воздуха), соединительными узлами и уголками, всевозможными элементами управления направленными потоками воздуха.

Змеевики из листовой стали

Толщина стали для данного вида обменника должна составлять не менее 5 мм. В конструкции также используется профиль 60 х 40 мм и патрубки 50 мм, которые служат для ввода и вывода воды. Размер обменника зависит напрямую от длины топливника вашей печи.

Если обменник из стали планируется встраивать отопительно-кухонную печь, то целесообразнее будет соорудить конструкцию таким образом, чтобы раскаленный газ обтекал верхнюю полку обменника и выходил в дымооборот, находящийся в передней части змеевика. В таком случае над змеевиком можно установить варочную поверхность.

Теплообменник из листовой стали

Кроме того, существует вариант изготовления теплообменника из листовой стали в виде книжки, соединив стенки обменника трубами или профилем. В этом случае у регистра отсутствует верхняя полка, а для лучшей циркуляции можно добавить соединительных труб в верхней части регистра. Ввод и вывод можно делать как на задней части обменника, так и на боковой стенке.

В этом случае варочную плиту можно размещать прям над поверхностью регистра.

Достоинства и недостатки отопления печью

Главное достоинство данного отопления заключается в полной автономности. Для обогрева не нужны дополнительные приспособления или источники в виде электроэнергии, насоса и др. Доступность материалов и возможность самостоятельной кладки также имеет большое значение. Для возведения сложной конструкции нужен печник, но если внимательно изучить некоторые тонкости, то с сооружением незамысловатой печки справится даже новичок.

6fd534e7b5b238fd99f14e990d33966d.jpg

Такой дом без опасения разморозки системы можно оставить на любой срок – ничто не испортится и не перемерзнет. Если все сложено правильно, то в холодное время растопить печь через летний дымоход будет несложно. Печка – это аккумулятор, стены которого в течение суток остаются нагретыми, чему способствует и хорошая теплоизоляция помещения.

Существуют и недостатки такого отопления, среди которых – невозможность обогреть большое количество комнат. Проблему можно решить с помощью установки циркуляционной системы. Хотя в этом случае теряется сам принцип отопления печью в чистом виде.

Большие размеры конструкции – еще один нежелательный аспект. Частично этот недостаток компенсируется многофункциональностью. Кроме обогрева помещения, это возможность готовки пищи, сушки белья.

Принцип работы отопительных печей

Отопление печью является местным. В топливной камере с подачей воздуха сжигается топливо (как правило, это дрова или уголь). Дымовые газы под действием естественной тяги передвигаются по длинным каналам к выводящим вертикальным ходам и удаляются наружу. За это время они прогревают кирпичный массив печи, а горячий камень, в свою очередь, отдаёт тепло в помещение.

Устройство русской печи

Миф №1. Печь нужно топить непрерывно, постоянно подбрасывать дрова.

Такой режим работы присущ различным буржуйкам – они быстро нагреваются и быстро остывают. Однако кирпичные печи рассчитаны на 1-2 топки в течение суток, причём каждый раз топливо всё (или почти всё) загружается в камеру. Конечно, нужно будет вовремя выставить задвижки в нужное положение и периодически выбирать из поддувала золу. Чем больше теплоёмкость печи, чем лучше утеплён дом, тем реже нужно топить, один раз в сутки – это довольно распространённый вариант.

Как устроены камины с воздуховодами

Камин с воздушным отоплением устроен проще, по сравнению с аналогичным оборудованием, но имеющим водяной контур. Именно потому изготовить в кустарных условиях первый вариант намного легче, чем сделать камин с водяным отоплением своими руками. Этим и объясняется популярность воздушного контура в частных домах. Такая разводка выступает прекрасным альтернативным способом обогрева помещения, когда основной (газовый или электрический котел) по каким-то причинам перестали функционировать.

9c29d17579852729a211de4e3839e4e5.jpg

Воздушный метод обогрева.

Камины для воздушного отопления дома схожы по строению с аналогами, имеющими водяной контур. Интерес составляет процесс выведения продуктов горения из системы.

Камера I. Она расположилась под металлическим конвектором. Она оснащается вентилятор, который подает горячий воздух. Последний поступает из топочной зоны. Камера I оснащается рядом труб. Они монтируются к боковым стенкам дымоотвода камина. Эти трубки заканчиваются клапанами. Подобное устройство необходимо, если отключат электричество и приточная вентиляция перестанет работать.

Камера II. Через нее происходит забор холодного воздуха через боковые решетки-вентиляторы внешней оболочки камина. Холодный воздух согревается металлическим корпусом нагревательного элемента и трубами, через которые происходит отвод продуктов сгорания топлива. Дымоотвод может разогреваться до 700°C. Именно в нем происходит окончательное догорание газа, образованного в результате горения топлива, и твердых частиц.

Чтобы существенно увеличить теплообмен между дымоходом и поступающим в камеру II холодным воздухом, поверхность первого увеличивают за счет ребристых обручей. Также дымоход оснащается заслонкой. С ее помощью механически можно регулировать тягу в камине, а следовательно, и интенсивность горения. Из камеры II теплый воздух либо равномерно распределяется в пространстве около камина через специальные отверстия, либо поступает в воздуховоды, которые расходятся от нагревательного элемента по всему дому.

Любое самодельное устройство уступает перед заводским оборудованием по КПД и эффективности. Именно потому доверять изготовление каминов нужно специалистам, которые имеют соответствующее образование и опыт работы в данной области.

Камера III. Декомпрессионная камера. Она необходимо для того, чтобы отопление камином с воздуховодом было безопасным. Она играет роль изоляционного пространства между перекрытием дома и горячей дымоотводной камерой.

Обвязка камина с воздушным обогревом.

Как работает камин? Принцип работы камина с воздуховодами основывается на правильной подаче свежего воздуха извне и своевременном отводе продуктов горения.

Подача воздуха в камин может производиться двумя способами:

  • непосредственно из жилого помещения;
  • при помощи воздуховода извне дома.

Первый способ отличается простотой в монтаже. Для этого необходимо правильно рассчитать площадь помещения, где монтируется камин, согласно мощности его топочной камеры. Так, для сгорания 1 кг дерева необходимо 8 м.куб воздуха. Исходя из этого, нетрудно подсчитать, что нагревательный элемент со средней мощностью должен устанавливаться в комнату с кубатурой не менее 30 м.куб. В противном случае в доме создаются неблагоприятные условия для жизни человека и даже аварийная ситуация.

Преимущество второго способа – нет зависимости между мощностью оборудования и кубатурой помещения, где оно монтируется. В данном случае забор воздуха для горения проводится с улицы. Для этого под полом в доме к камину прокладываются воздуховоды круглого или прямоугольного сечения, выполненные из оцинкованной стали или ПВХ материала. На конце трубы, выходящей на улицу, должна располагаться решетка. Она защищает воздуховод от грызунов и насекомых. Также важны, в данном случае, фильтры. Они призваны очищать подаваемый воздух от пыли. Они монтируются в клапан непосредственно перед камином.

В чём уникальность конструкции каменных печей

В данном случае устройство включает в себя не только узел, генерирующий тепло, но также теплопроводящие каналы и отдающие тепло поверхности. Каждая печь состоит из следующих элементов:

  • топки и поддувала;
  • дымоходов (каналов);
  • отводящей трубы;
  • зеркала, отопительного щита (поверхности, которые отдают тепло);
  • колосников, дверцей, задвижек;
  • независимого фундамента.

Существуют сотни конструктивных вариантов каменных печей, каждое устройство будет отличаться по конфигурации, размерам, функциональности, тепловой эффективности. Многие модели получили имена собственные, но по назначению и особым способностям причисляются к укрупнённым группам.

По типу теплотворности:

  1. Печи длительного горения. Возможно наличие воздуховодов, сравнительно тонкие стенки – быстро прогревают помещение, но быстро остывают, значит, нужно чаще и дольше их топить. Хорошо подходят для дачи, где бывают редко.
  2. Печи быстрого горения, которые долго отдают тепло. Топочная сессия короче, самих топок может быть меньше, так как стенки каналов массивнее, вообще кладка объёмнее и тяжелее (больше тепла аккумулируют).

28a53d83e99029345cb49c573f119a62.jpgВодяной теплообменник из металла

Также можно выделить типы каменных печей по назначению и дополнительным узлам:

  • отопительные;
  • отопительно-варочные;
  • со встроенным камином;
  • с духовкой, барбекю, мангалом;
  • с водяным баком;
  • с водяным или воздушным теплообменником.

Миф №3. Печное отопление двухэтажного дома сделать невозможно. Нужно две отдельные печки.

Это, конечно, не так. Существует, как минимум, два нормальных решения. Во-первых, есть модели двухэтажных печей, которые имеют одну топку, но вытянутые проходящие через перекрытие нагревающиеся поверхности. Кстати, эти устройства довольно компактны по площади основания. Второй вариант – это использование теплоносителя, например, в системе водяного контура или воздушных каналов. Примерно так же дело обстоит и с отоплением небольших многоквартирных домов.

Требования при монтаже

Толщина слоя воды в теплообменнике должна превышать 4 см, так как при меньшей толщине вода будет закипать.

Стенки змеевика должны быть не менее 5 мм, а в случае использования угля — еще толще. Несоблюдение толщины может привести к прогоранию стенок.

Процесс строительства печи

Теплообменник ни в коем случае не должен быть смонтирован вплотную к стене топки. Оставьте не менее 2 см. Это пространство необходимо при тепловом расширении змеевика.

Особое внимание необходимо уделить пожаробезопасности системы. Между печью и деревянными перегородками непременно должны оставаться воздушные прослойки, так как именно перегрев деревянных конструкций является первой причиной возгораний

Лучше всего выполнить облицовку кирпичом или другими огнеупорными материалами.

Особенности выбора печи-камина

Для того чтобы выбрать оптимальную модель нагревательного устройства и организовать эффективное отопление дома, нужно учитывать особенности.

В частности:

  • Площадь обогрева, равная площади всех отапливаемых помещений дома. Это параметр позволяет довольно точно подобрать агрегат необходимо мощности. В среднем считается, что для обогрева 10 кв. м площади понадобится 1 кВт мощности печи. Но лучше приобретать оборудование, мощность которого на 10-20 % больше расчетной.
  • Материал, из которого изготовлены корпус и теплообменник камина. Здесь лучшим вариантом являются комбинированные агрегаты. Они хороши тем, что их корпус и незначительно нагревающиеся элементы изготовлены из стали, а колосники, дверцы и элементы топки, подверженные сильному нагреву, сделаны из чугуна.

4596a321e28337da2f965a381c9538da.png

  • Безопасная установка агрегата. В этом плане заводские модели не требуют выполнения никаких особых условий. Единственное – деревянный пол возле печи нужно защитить негорючими материалами: керамической плиткой, листовым железом или другими огнестойкими покрытиями.
  • При покупке камина обратите внимание на то, чтобы при нем был полный пакет документов – паспорт, сертификат качества, инструкция по установке и эксплуатации.
  • Обязательно ознакомьтесь с условиями гарантийного обслуживания и ремонта агрегата.
  • Выбрав печь-камин, еще в торговой точке обязательно проверьте безупречность работы всех подвижных конструктивных частей, целостность огнестойкого стекла топочной дверцы и исправность соединений, предназначенных для подключения контура отопления.

Чугунные печи с водяным контуром

Печи из чугуна, имеющие водяной контур, производятся разной мощности и рассчитаны на отопления различной площади. Некоторые из них способны обогреть двух и трехэтажный дом. Устройство отопительного контура производится по той же системе, что и у кирпичных печей.

651a837737d35021e8e91e09dc3f3435.jpg

Чугунная печь длительного горения с контуром отпления

Производятся печи из чугуна и комбинированного типа, т.е. имеющие электрический подогрев, который включается автоматически, при снижении температуры тлеющих дров. Такая комбинация функций печи поможет всегда поддерживать систему отопления в нужном температурном режиме.

Одна из возможных схем отопления двухэтажного частного дома

Чугунные котлы-печи могут быть предусмотрены и для двухконтурной системы отопления, т.е. плюс к теплу в доме хозяева будут иметь еще и подогретую воду.

Что нужно учесть при выборе и устройстве печи?

Выбирая, какая отопительная печь будет установлена в доме, нужно правильно сформулировать требования к ней, и, опираясь на них, приобретать или возводить отопительный прибор.

  • Прогреваемость всей конструкции кирпичной печи очень важна. Поэтому если решено устанавливать такую печь, нужно выбрать правильный проект и обеспечить идеальное возведение строения.
  • Экономичность работы отопительной системы также будет зависеть от конструкции и разводки водяного контура, а также выбора радиаторов для системы отопления. Существуют схемы печей, которые могут работать в летнем и зимнем режиме этот фактор тоже способствует экономной работы прибора.
  • К части экономии можно отнести и долгое остывание печи, что позволит использовать меньшее количество топлива.
  • Важным моментом является простота в эксплуатации и техническом обслуживании.
  • Конструкция должна соответствовать всем правилам пожарной безопасности по своему месторасположению и монтажу.
  • Правильно выполненная конструкция будет иметь требуемую тягу, что обезопасит дом от попадания в помещения угарного газа.
  • Печь должна быть расчитана на длительные период эксплуатации.
  • Конечно же, неплохо было бы, чтобы печь стала настоящим украшением дома, а не только была функциональной лишь с практической точки зрения.

В чем суть проблемы

Отопительный котел придуман именно для того, чтобы заменить печь как теплогенерирующий прибор в системах отопления (СО). Котел – устройство непрерывного действия требующее от пользователя, в идеале, только периодической догрузки топлива и сезонного ухода. Его принципиальное отличие от печи – автоматика, поддерживающая оптимальный для заданного режима работы режим горения. Автоматика не обязательно электронная; она может быть энергонезависимой комбинацией биметаллических пластинок, пружин и рычагов.

Печь – прибор периодического действия с ручным управлением, потому она и дешевле. Дело не в коробочке с автоматикой. Дело в самих основах подхода к конструированию и производству. Конкретно – в способах организации полного сжигания топлива. Если продолжить судостроительную аналогию, то котел уже не водоизмещающее судно, а глиссер. Который тоже может плавать, как пароход, но полностью свои качества покажет, только выйдя на реданы. Однако для глиссирования нужна относительно спокойная вода; правильно построенная и налаженная СО, образно говоря, для котла таковой и является. Печь (продолжая ту же аналогию) под управлением опытного экипажа может идти полным ходом на значительном волнении. Благодаря такому запасу эксплуатационной выносливости и возможно приспособить печь под водяное отопление. Полный ход (все та же аналогия) будет тише, чем у глиссера (предельная тепловая эффективность 60-65% против 80-95%), но, «идя на экономической скорости в спокойной воде», удельный расход топлива на отопление единицы кубатуры дома может не превысить такового котла.

Примечание: тепловая эффективность теплогенерирующих приборов – полный аналог КПД для ДВС.

Как сделать печное отопление в частном доме

При установке печи для отопления частного дома приоритетной задачей является баланс теплоотдачи печи и теплопотери помещения. Если соблюдены все требования, температурный режим в доме будет оптимально поддерживаться в течение суток. Нужные параметры может обеспечить печь на дровах или другом топливе с установкой водяного контура, который подключается к системе радиаторов. Существует и воздушный способ отопления.

ed48edd709731ab264b58b57ca3e6d2b.jpg

Водяное печное отопление

В этом случае печь работает по принципу согревания помещения твердотопливным котлом. Отличие только в том, что стенки котла не участвуют в процессе обогрева. При топке печь разогревает воду в радиаторах, пока горит топливо. После остывания ее поверхность еще некоторое время обогревает помещение. Водяное отопление от печки рационально проводить в частном секторе, где нет газовых труб.

Сделать водяное отопление в доме или на даче возможно. Конструкция печи должна содержать регистр (теплообменник), устанавливающийся в топливнике. К теплообменнику и подключается водяное отопление. Конструкция регистра может быть любой, главное, чтобы циркуляция в нем была равномерной, что обеспечивает максимальную температуру теплоносителя. Схема отопления содержит важные нюансы, поэтому проектирование и монтаж должны осуществляться специалистом.

6390f6e4203643555302d8f6eef12b44.jpg

Воздушное печное отопление

На основе кирпичной печи делается и воздушное отопление, принцип которого заключается в подаче воздуха, нагретого до необходимой температуры в котле или теплообменнике. Воздух идет через воздуховоды или поступает сразу в помещение. Благодаря укороченному пути поток воздуха не успевает остыть, и дом прогревается равномерно.

Наибольшее количество передачи горячего воздуха происходит, когда камера устанавливается над топкой. Циркуляция обеспечивается при помощи вентиляторов или естественным образом благодаря разной плотности горячего и холодного воздуха. Принудительная вентиляция позволяет управлять процессом, регулируя микроклимат в различных помещениях дома.

c9b6c85faf0d209871eeb854daf4bc25.jpg

Паровое печное отопление

В качестве теплоносителя используется и пар. Многие путают паровое отопление с водяным, но они существенно отличаются друг от друга. Использование пара повышает теплоотдачу, и прогрев помещения происходит намного быстрее. Трубы при этом не заполнены водой, и отопление легко запускается даже после долгого перерыва. Кроме того, система парового отопления дешевле водяной, для которой нужны трубы большего диаметра.

Из негативных сторон – недолгий срок работы. Паровая система плохо регулируется, прогрев комнат происходит неравномерно. Есть еще один нежелательный момент, когда при наполнении труб и радиаторов паром создается неприятный шум. К тому же при паровом отоплении прогрев труб настолько сильный, что при прикосновении к ним существует высокий риск получения ожогов. Поэтому данный способ больше рекомендуется для гаражей, складов или других подсобных помещений.

Как повысить КПД печки

Для повышения КПД дровяной печи следует усовершенствовать систему отопления путем подведения жидкостного контура. Схема аналогична той, что используется при подключении котла. Разница лишь в том, что производство тепла при использовании твердотопливного котла для жидкостной системы первично. Для печи первичным фактором служит обогрев дома с помощью воздушного обмена.

Для более длительного сохранения тепла при сжигании дров в систему врезается жидкостный аккумулятор. Во время горения топлива он помогает накапливать тепло, которое затем благодаря узлу подмеса постепенно подается в отопительную систему. Для поддержания тепла на протяжении всего дня понадобится несколько закладок дров. Одну закладку можно сделать утром. До вечера в доме будет поддерживаться комфортная температура. Затем можно сделать повторную закладку.

Еще более эффективна комбинированная система отопления, включающая в себя трубы, радиаторы, теплогенератор (печь), тепловой аккумулятор, температурный датчик воздуха, узел подмеса, который управляется датчиком температуры воздуха или температурным датчиком воды в отопительной системе. Такой монтаж сложен, и его должны делать профессионалы, поскольку все компоненты системы завязаны на дровяной печи.

КПД комбинированной отопительной системы высокий. Одной закладки дров, произведенной утром, хватает на целый день. При более длительных перерывах между топками в холодное время года необходимо установить более емкий аккумулятор тепла, обеспечивающий в доме стабильную температуру на все время отсутствия хозяев

Важно также не забывать о пожарной безопасности всей отопительной системы.

Печь и СО

Главное, что нужно знать, если вы решите строить печь с водяным контуром сами: для полного сгорания топлива в топке печи и достижения ею предельной тепловой эффективности температура под сводом топки, где догорают пиролизные газы, должна составлять не менее 1100 градусов. В то же время для пиролиза, полностью «высасывающего» из топлива летучие компоненты, оптимальна температура 400-600 градусов, а для загорания остаточного аморфного углерода топлива – 600-800. Температура внешней поверхности теплообменника в принципе нужна повыше, это позволяет выполнить его меньших размеров (см. далее), но стального не более 400 градусов, а чугунного не более 600 (при давлении в системе, равном атмосферному), чтобы исключить вскипание теплоносителя. Характерный размер теплообменника, устанавливаемого в топке печи – 0,3-0,5 м; устанавливаемого в дымовых каналах – 1-2 м. Еще одно: если температура в дымовых каналах упадет ниже 200 градусов, высока вероятность выпадения в печи кислотного осадка. Если печь топится бросовым (некондиционным) топливом, никогда полностью не сгорающим – также усиленное осаждение сажи в печи и дымоходе.

Зная эти обстоятельства, и возможно успешно построить печь с водяным контуром для отопления дома. Задача такова: встроить в печь теплообменник, принимающий достаточное количество тепла, но не сбивающий температуру в месте установки ниже допустимой. Печь для этого проектируется заведомо завышенной мощности: на 10-15% больше, чем нужно для обогрева дома. Эти 10-15% надо отдать на поддержание правильного хода (режима работы) печи с учетом теплоотдачи на сторону. Благодаря более равномерному распределению тепла в доме его теплопотери, зависящие от разности температур внутри и снаружи, падают, и экономия топлива за сезон составит 20-25%; до 30% в комбинированной СО (см. далее). Чистый выигрыш по затратам на топливо за сезон – 10-20%, а проигрыш сравнительно с отоплением от хорошего котла – 5-10%.

Примечание: печь с отопительным контуром позволяет построить относительно недорогую и доступную для монтажа своими силами гравитационную СО в доме без подвала, см. далее. Котел для гравитационной СО обязательно должен стоять в подвале, а если его нет – нужна энергозависимая СО с принудительной циркуляцией, также см. далее.

Еще о сложностях с кирпичом

У кирпичной печи есть одно, с точки зрения СО, «недружественное» качество: их тепловые постоянные времени (это то, что в просторечии называется тепловой инерцией) примерно равны. Тепловая инерция металлической печи на порядок меньше, чем у СО. Если система выйдет из режима, «вогнать» ее туда обратно возможно оперативной регулировкой хода печи. С кирпичной печкой так получится далеко не всегда: все оно вместе может «зациклиться» на неэкономичном и даже аварийном режиме (выражаясь «по-умному» – оказаться в метастабильном состоянии). Тогда придется или мерзнуть, дожидаясь следующей топки, или даже срочно гасить печь. Средство почти исключить «зацикливание» – топить печь 3 раза в сутки с промежутком 7-9 час (спозаранку, в середине дня и на ночь), а в самые холода – 4 раза с промежутком 6 час.

О печах на тлении

Если поискать в каталогах продукции отопительные печи длительного горения с водяным контуром, то таких не найдется. Года 3-4 тому назад мелькала угольная печка «Беспризорница», но сейчас и ее не видно. И это неспроста.

Печь длительного горения «вытаскивает» тепло из топлива медленно и постепенно. С другой стороны, эти печи критичны к температуре газов над массой топлива; для разных конструкций она колеблется в пределах 600-1000 градусов. Немного ниже – печь гаснет и спекшуюся массу из нее очень трудно выковырять. Выше – переходит на пламенное горение, для нее аварийное, а хозяевам грозящее большой бедой. Пламенная печь в том и другом случае просто съест больше топлива.

Иными словами, тепловой баланс в печи длительного горения должен поддерживаться гораздо точнее, чем в пламенной. «Лишнего» тепла (пригодного для использования) печь «на тлении» либо дает недостаточно для поддержания минимально необходимой температуры обратки в СО, либо вспыхивает. Поэтому печи длительного горения с водяным контуром и ручной регулировкой режима пригодны как водогрейные для ГВС, также понемногу накапливающей тепло в изолированном расходном баке. А чтобы приспособить печку длительного горения для отопления, ее нужно снабдить хотя бы простейшей автоматикой, оперативно регулирующей подачу воздуха. И получится… котел длительного горения. Которые давно уж выпускаются промышленностью и успешно эксплуатируются. Что же касается самодельной печи на тлении для отопления, то это как раз тот вариант, ради которого не стоит ломать ни голову, ни руки.

Какие печи подходят для отопления дома

Оборудование для отопления дома требует внимательного подхода. Вариантов в зависимости от материала несколько. Печь для отопления дома может быть металлической или кирпичной. Металлическая конструкция выгодна в финансовом отношении. Но устанавливать ее лучше в том случае, если хозяева не проживают в доме в холодное время года, поскольку стальная печь остывает так же быстро, как и нагревается. Хорош данный вариант, когда прогреть необходимо только одну комнату. Дров при этом уходит немного.

Кирпичное сооружение более эффективно для равномерного, долговременного обогрева сразу нескольких комнат. Постройка требует навыков, поэтому лучше обратиться к специалисту. Особенно это касается русской печи, сложить которую под силу только мастеру-печнику. Постройку из кирпича уместно ставить в доме, где проживают постоянно. На прогревание нужно продолжительное время, но и остывание происходит медленно.

Делятся кирпичные печи на варочно-отопительные, каминного типа и русские. Камин ставят, если хотят сделать особенным интерьер дома, создать уютную атмосферу. Варочно-отопительные постройки выполняют две функции: обогрев помещения и приготовление пищи. Русской печью можно пользоваться как для приготовления еды и обогрева, так и для сушки грибов и ягод. Кроме того, можно лежать на полатях.

Выбор теплоносителя

1a6e5890b47ae332b00792617d3d09d2.jpg

Останавливая свой выбор на той или иной системе обогрева с водяным контуром, важно продумать, какой теплоноситель будет использоваться. В зимнее время загородные и дачные домики посещают не часто, и отопление в них необходимо только на момент приезда владельцев

Потому собственники отдают предпочтение незамерзающим жидкостям, консистенция которых не меняется с наступлением сильных морозов. Такие жидкости устраняют возможную проблему разрыва труб. Если же в качестве теплоносителя используется вода, то перед отъездом её нужно сливать и заполнять вновь перед использованием. Также в качестве теплоносителя могут использоваться:

  1. антифриз – особая жидкость, предотвращающая замерзание. В отопительной системе применяется 2 вида антифриза – пропилен гликоль и этиленгликоль. Выбирая такой способ, важно знать, что этиленгликоль крайне токсичен, потому обращение с ним должно быть соответствующим.
  2. теплоноситель на глицерине. Считается более эффективным и безопасным (не взрывоопасен и не воспламеняется). Глицериновая жидкость дорогостоящая, но поскольку печь заполняется ею только один раз, есть смысл вложиться в покупку. К тому же, глицерин замерзает только, если температура падает ниже —30 градусов.
  3. солевой раствор или раствор природного минерала бишофита. Стандартное соотношение – 1:0,4. Такой водно-солевой раствор не застывает до —20 градусов.

6cc759babd210aa6d05c5f5d2b04961b.jpg

Как выбрать теплоноситель

С подробной инструкции по выбору теплоносителя для систем отопления и техническими характеристиками можно ознакомится

Монтаж

Установка печи с водяным контуром может осуществляться по двум схемам. Первый сценарий предусматривает циркуляцию жидкости таким образом: холодная вода опускается вниз, а тёплая поднимается наверх. Тогда при монтаже печи важно не нарушить правильный перепад высоты.

Второй сценарий используется в случае, когда циркуляция жидкости естественным образом невозможна. Тогда монтируются насосы, обеспечивающий искусственный кругооборот воды.

Для удобства, установка отопительной системы проходит в несколько подходов. Сначала монтируют дровяную печь или камин, выводят дымоходы, соблюдая правила пожарной безопасности. Позже – разводят водяной контур по всему дому.

c7a59ee794f081ad1e220978dd1f5c3f.jpg

Особенности печей с водяным контуром

Прежде, чем спешить приобретать оборудование, важно ознакомиться с особенностями отопительной системы.

Преимущества:

  1. Возможность качественно обогреть несколько помещений с большой площадью.
  2. Равномерное распределение тепла.
  3. Безопасность использования.
  4. Могут быть автономными источниками тепла или же работать вместе с централизованной системой отопления.
  5. Использование датчика температур, который позволяет контролировать работу устройства.
  6. Автономность (независимость от источников электроэнергии и газовых коммуникаций).
  7. Относительно невысокая стоимость обслуживания.
  8. Печь функционирует на угле, торфе, дровах и коксовом угле.
  9. Экономичность и экологичность отопительной системы.
  10. Современный дизайн и соответствие любому стилю и интерьеру.

Недостатки:

  1. Котёл снижает полезный объём топливника. Для устранения этого факта, важно в процессе кладки топливника продумать обязательную ширину котла и самой печи. Также могут использоваться печи длительного горения.
  2. Низкий уровень автоматизации. Возможен только ручной контроль.
  3. Тепловая энергия, получаемая в результате горения дров, тратится на нагрев котла и жидкости в нём, а стенки топливника греются медленнее и в меньшей степени.
  4. В сильные морозы теплоноситель может замёрзнуть. Угроза замерзания имеется, если в доме не планируется постоянное проживание. Дабы предупредить это, следует в очищенную воду добавлять специальные присадки, защищающие систему. Также специалисты рекомендуют использовать антифриз – универсальный теплоноситель, замерзающий только при очень низких температурах.

cc7d649a424681cf3c69d9d0f9ff89a8.jpg

Использование и обслуживание отопительных печей с водяным контуром не отличается особой сложностью. В качестве дополнительных пояснений прикрепляем видео.

Приняв решение о приобретении печи отопительной с водяным контуром, изучите заранее модели, предлагаемые зарубежными и отечественными фирмами. Их отличают размеры, дизайн, стоимость и вспомогательное оборудование. Для небольшого дачного домика вполне достаточно кирпичной печи с водяным отоплением, небольшой мощности и без дизайнерских изысков. Собственника же большого особняка такая модель вряд ли устроит. Просторную гостиную может украсить стильная печь зарубежного производства.

Предотвращение перемерзания системы отопления

Использование воды в качестве теплоносителя имеет один минус – в случае перемерзания системы отопления повредится трубопровод и приборы. Особенно сложно восстановить в этом случае теплообменник, интегрированный в печь.

Это проблема актуальна для домов, которые в зимний период могут не отапливаться длительное время. Один из способов предотвратить повреждение системы – использовать вместо воды антифриз, предназначенный для отопительных систем.

Для жилых помещений в качестве антифриза используют жидкости на основе пропиленгликоля, как нетоксичного вещества в отличие от этиленгликоля.

Однако у идеи использования антифриза существуют свои минусы:

  • антифриз на основе пропиленгликоля дорого стоит (от 80 р/литр);
  • удельная теплоемкость антифриза меньше чем у воды (ориентировочно на 15%), поэтому необходима большая мощность печи и большая площадь поверхности устройств обогрева помещений;
  • у антифриза более высокая динамическая вязкость, чем у воды, поэтому необходим более мощный циркуляционный насос, а естественная циркуляция невозможна;
  • при нагревании антифриз расширяется до 40%, поэтому необходимо использовать большой расширительный бак закрытого типа;
  • пропиленгликоль очень текуч, поэтому проникает через соединения в системе отопления, через которые не проникает вода;
  • пропиленгликоль несовместим с оцинкованными трубами, потому что при контакте присадки антифриза утрачивают свойства;
  • при закипании антифриза (что вероятно при использовании печей) происходит необратимая химическая реакция, в результате чего всю систему придется сливать и заливать антифриз заново.

Для антифриза систему отопления необходимо рассчитывать заранее – использование его в проектах, реализованных для воды довольно проблематично.

Причем проект с применением антифриза будет значительно более дорогой, чем система водяного отопления. Поэтому использование антифриза пока не получило широкого распространения в частных домах при печном отоплении, а для предотвращения перемерзания используют другие методы.

126ec89beb6b27a67d5ecd25fb8898e6.jpgПри выборе жидкости для системы отопления необходимо иметь в виду не только физико-химические характеристики, но и ее опасность для окружающих

Слив воды из контура и рубашки или регистра печи является наиболее частым решением проблемы при длительном отсутствии хозяев дома. Помимо дополнительной работы к минусам этого метода нужно отнести доступ воздуха к металлическим элементам системы с внутренней стороны и, как следствие, распространение коррозии.

Также в качестве решения проблемы на короткий промежуток времени, применяют интеграцию в отопительный контур электрического котла небольшой мощности. Его работа на минимальном уровне потребления энергии в состоянии временно поддержать положительную температуру воды.

cbf402074893cc6ed45c748e9b079380.jpgПодсоединенный к системе отопления электрокотел малой мощности способен поддержать положительную температуру воды на случай длительного отсутствия хозяев

Выбор материалов для печи

Для длительного функционирования печи необходимо строить ее из качественного кирпича.

Для «тела» печи используется нормально обожженный красный кирпич. Такой кирпич при постукивании по нем отдает металлическим звуком, а при падении раскалывается (если раскалывается) на крупные куски. Он удобен при кладке, так как легко поддается правильному расколу.

e4a90a07d869c7fc6ac2de2882ccae35.jpgКрасный кирпич

Наиболее жаркие участки печи: топка и дымоход (около топки) необходимо выполнять из огнеупорного кирпича.

Огнеупорный кирпич

Раствор для кладки на основе глины и песка не должен уступать по своей стойкости кирпичному материалу, обеспечивая, в тоже время, надежное соединение кирпичей между собой.

В этих вопросах лучше проконсультироваться со специалистами в Вашей местности, так как глина бывает различная. Но приблизительно Вам понадобится 2-2,5 ведра глины на 1-1,5 ведра песка для кладки 100 шт. кирпича. Раствор доводят до консистенции густой сметаны. Увеличить прочность кладки может добавление в раствор портландцемента (до 0,5 л на ведро) или поваренной соли (150 г на ведро). Для кладки трубы и фундамента может быть использован раствор, в который добавлено известковое «тесто».

Конструкция печей с водяным отоплением

Перед приобретением или самостоятельным строительством необходимо выбрать водяной контур для печи.

Камины и печи, предназначенные для водяного отопления, делают из кирпича и металла. Есть разные конструкции, поэтому теплообменник и корпус печи устанавливают по-разному, но теплообменник всегда располагается около топки и внутри нее.

a04e8c12ecb88f07b2f1d5f699ddb5c5.jpg

Система отопления должна быть эффективной. Открытый огонь хорошо прогревает стены печи, передавая тепло теплоносителю. В системе с естественной циркуляцией перемещение теплоносителя по трубам осуществляется либо естественным образом, либо при помощи водяного насоса, который встроен в контур.

В первом случае циркуляция осуществляется за счет того, что остывшая жидкость отличается от горячей своей плотностью

Во втором случае циркуляция зависит от работы насоса, поэтому важно выбирать прибор с учетом площади помещения.

beb9898d3162e7936db0297cae736039.jpg

Внутри кирпичной печи будет работать водяная рубашка — это разновидность теплообменников, которые продаются в магазинах в готовом виде. Если говорить о внешнем виде теплообменников, то они различаются по размеру и форме. Чаще всего их делают в виде небольшого котла, регистра или змеевика. Для изготовления этих элементов используют стальные листы или трубы, толщина стенок которых варьируется от 3 до 5 мм.

Если теплообменник изготовлен качественно, он быстро нагревает воду до высокой температуры. В результате этого теплоноситель равномерно, с одинаковой скоростью циркулирует в системе.

ef70461e85eb4b69f18fe2d28095bc18.jpg

Жидкость должна постоянно течь по трубам. Если планируется делать теплообменник своими руками, нужно тщательно продумать его конструкцию. Чаще всего его создают в виде короба. Такую конструкцию легко очистить от нагара, из каналов можно быстро убрать внутренние нарастания.

Теплообменники устанавливают разными способами. Например, в изделиях, имеющих форму котла, внутренняя камера выполняет роль встраиваемой топки. Регистры делают в топке либо встраивают в ее поверхность. Также регистры часто монтируют сверху топочной камеры либо располагают по ее задней стенке.

024ebfeb1e773efcd67ddd6a6cb8f95f.jpg

Если установить теплообменник в топке, он быстро нагреется от открытого огня. В системах, отделенных от пламени стенкой, он будет нагреваться медленнее. Выбирая вариант установки, следует учесть, что при соприкосновении теплообменника с открытым пламенем уменьшается его срок службы. Но такие системы эффективны. Это объясняется тем, что огонь равномерно прогревает стенки котла, а металл быстро передает тепло в воде.

Конструкция предусматривает разные варианты установки труб. Их врезают в стенки из кирпича, подводят к дну топки или ее потолку.

Кирпич, используемый в строительстве, подготавливают заранее. В нем вырезают отверстия, учитывая форму труб, затем в них утапливают теплообменник. Для увеличения скорости кладки печи кирпичи нумеруют.

Теплообменник можно сделать и другим способом. Речь идет о регистре, который имеет форму решетки. Он состоит из труб, установленных вертикально. Для их соединения используется сварка. Теплоноситель входит в теплообменник и удаляется из него, в местах входа и выхода следует установить патрубки. Для самостоятельного строительства печи понадобится схема. Регистр имеет компактный размер. Чаще всего его размещают у задней стенки топки. Комната обогревается не только за счет циркуляции теплоносителя, но и в результате нагрева помещения от стенок печи.

Хорошим вариантом станет радиатор из чугуна, его можно использовать в качестве теплообменника. Но нужно учесть, что его нельзя размещать там, где будет воздействовать открытое пламя. Дело в том, что радиатор состоит из нескольких секций. Они не сварены между собой, а скручены. Между элементами проложены специальные прокладки. Соприкасаясь с открытым огнем, они сгорают, что может привести к аварии.

cf65633cba326fc9c612359b40b3f3e3.jpg

Чугунный радиатор эффективен. Он долго сохраняет тепло и отличается длительным сроком службы.

Ответы на часто задаваемые вопросы

Вопрос: Что представляет собой и как работает печь-камин?Ответ: Это обычный отопительный агрегат, функционирующий на дровах и имеющий в своей конструкции водяной теплообменник, который нагревает проходящий через него теплоноситель.

Вопрос: Стоит ли для полноценного отопления дома пользоваться только печью-камином?Ответ: Это можно делать при крайней необходимости. Все же для гарантированного обогрева большого дома нужно использовать и котел, функционирующий беспрерывно от электричества или газа, либо твердотопливный агрегат, который может функционировать длительное время и выделять большое количество тепла. Ведь для поддержания постоянной работы печи-камина требуется много дров, которые нужно подкидывать в топку ежечасно в любое время суток. Понятно, что не каждому это под силу.d09559c92af5646202840be7f51f3e6f.jpg

В: Есть ли необходимость в приобретении печи-камина?О: Конечно. В том случае, когда не хватает тепла в некоторых комнатах, термокамин обеспечит их обогрев. Совместное использование этого устройства с другими типами отопительных агрегатов способно улучшить прогревание большого дома, экономя при этом более дорогие виды топлива (газ, электричество, солярку). Уместно сочетать печь-камин с водяным контуром и котел, работающий от электроэнергии по ночному тарифу. Соответственно, ночью будет использоваться энергия котла, днем же можно протапливать термокамин дровами.

В: Как зависит работа отопительной системы от количества воды, заливаемой в расширительный бак?О: Скорость движения жидкости по трубам обуславливается ее объемом. Система будет рационально функционировать при должной инертности теплоносителя. Таким образом, чрезмерное количество воды тормозит нагревание труб, соответственно, радиаторы медленно отдают тепло в окружающее пространство. Большой объем жидкости негативно сказывается и на скорости ее остывания. В то же время меньшее количество воды способствует тому, что процессы нагрева труб и их остывания будут происходить быстрее. Однако при этом следует поддерживать объем теплоносителя в пределах 50 л, ведь при наличии в системе небольшого количества воды может произойти ее закипание.



В: В продаже имеются устройства медленного горения, которые при одной закладке дров работают до 12 часов. Может ли печь-камин функционировать в таком же режиме?О: Суть работы устройств, в которых поддерживается процесс медленного горения, сводится к тому, что печи горят долго, но выделяют мало тепла. Объясняется это просто. Связка дров может отдавать определенное количество энергии быстро с большой мощностью либо медленно с маленькой. В обоих случаях дому будет отдано одинаковое количество тепла. При плавном горении камина с водяным контуром в системе поддерживается невысокая температура, что влечет за собой образование конденсата. Такое явление крайне нежелательно, поскольку относится к химически агрессивным факторам, провоцирующим разрушение дымового канала, постепенное снижение тяги и выход агрегата из строя.

Похожие статьи:

Правильное размещение печи

Как и в старину строить дом начинают с планирования размещения печи. Есть некоторые правила, которых следует придерживаться:

  1. Площадь помещения должна быть больше 16 квадратов.

  2. Не стоит устанавливать близко с каменной стеной, тогда большая часть тепла будет передаваться в наружную часть дома. А в деревянных домах это вовсе не рекомендуется в целях пожарной безопасности.

  3. Тяжелая печь со временем разломает любые лаги и стропила, поэтому для кирпичной печки нужен отдельный фундамент.

03190fb8663db95f4843ae5ffc2cc97c.jpg

Большая печь с хранилищем для дров и с лежанкой разделяющая кухню и гостинную

Если целью является отопить как можно больше комнат, то устанавливать ее следует так, чтобы печь была частью всех этих комнат. Устанавливается она в перегородках комнат таким образом, чтобы ее стены или углы попадали в эти комнаты.

Таким образом, например, ставили печи в старину, во многих деревенских избах. Печь располагается по центру, а комнаты по ее периметру. Это классический вариант размещения печи. Отапливается весь дом одновременно.

37850654428a3deaaac085eb031d4c39.jpg

Классическая схема размещения печи

Если планировка состоит из двух комнат: общей комнаты и кухни, то разумней основную часть вынести в комнату, а варочную поверхность и топку на кухню.

Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про .

Как правильно сделать фундамент под печь

Выбор типа печи позволит определиться с размером и глубиной фундамента под печь. Этот «строительный» объект возводится сразу же после заливки основного фундамента дома.

ce8436454bb36c2b2af87f5a04552ea1.pngФундамент печи в частном доме

Внимание! Печной фундамент не привязывается к основному фундаменту дома во избежание разрушений при различной осадке стен и печи. . Фундамент под кирпичную печь заливают монолитный железобетонный

Размер его должен превышать габаритные размеры будущей печи на 10-15 см с каждой стороны. Глубина фундамента от 0,5 м до 1 м. При рыхлой почве и близкорасположенных грунтовых водах фундамент не заглубляют, а увеличивают его площадь.

Фундамент под кирпичную печь заливают монолитный железобетонный. Размер его должен превышать габаритные размеры будущей печи на 10-15 см с каждой стороны. Глубина фундамента от 0,5 м до 1 м. При рыхлой почве и близкорасположенных грунтовых водах фундамент не заглубляют, а увеличивают его площадь.

Если дом расположен на сплошном монолитном фундаменте, то печь выстраивается на, дополнительно возведенной на нем до уровня пола, подушке.

Железная печь не требует для себя мощного фундамента.

Железная печь в доме

Достоинства и недостатки системы

Камин-печь сочетает в себе положительные свойства данных отопительных устройств, при этом у него отсутствуют присущие им недостатки.

В чем основные отличия обычного кирпичного камина от устройства с водяным контуром?

  1. Печь с водяным контуром нагревается в течение длительного времени, но зато она накапливает тепло и долго излучает его от стенок камина. Обычный камин нагревается быстро, заполняет теплом помещение, но быстро остывает, и снижается температура в комнате.
  2. Дверца водяного камина, закрывающая вход в топку, улучшает тягу и снижает вероятность задымления. Открытая топка обычного камина провоцирует обратную тягу и не защищает от попадания в помещения дыма.
  3. КПД системы с водяным контуром достигает 70-80%, у традиционных каминных устройств — не более 50%.

В итоге, современные печи-камины располагают целым списком положительных характеристик:

  • высокий КПД — до 90%;
  • топка с большим герметичным стеклом на дверце позволяет смотреть на пламя, но при этом не допускает задымления комнаты;
  • наличие дымовых каналов улучшает сбор и передачу тепла;
  • красивый внешний облик корпуса отопительного оборудования;
  • пожаробезопасность;
  • малый вес, благодаря чему данные агрегаты можно установить без фундамента даже на деревянный пол;
  • относительно небольшие размеры;
  • экологичность;
  • возможность подключить систему водяного отопления, что позволяет отапливать весь дом;
  • относительно низкая цена по сравнению с постройкой традиционного кирпичного камина;
  • долговечность конструкции;
  • простой и быстрый монтаж, который можно легко осуществить своими руками.

Помимо этого, современные модели данных агрегатов оснащены множеством дополнительных полезных опций. К примеру, системой очищения стекла, варочной панелью, режимом длительного горения.

Однако в ходе эксплуатации стало понятно, что камины с водяным отоплением имеют также недостатки:

  1. Высокая стоимость по сравнению с электрическим котлом.
  2. Низкий уровень автоматизации.
  3. Низкий КПД по сравнению с газовым котлом.

Но если конструкцию отопительного прибора слегка усовершенствовать своими руками, верно рассчитать необходимую длину трубок, выбрать правильный материал батарей, то можно значительно сэкономить расход топлива.

269cbdcad9b6b50954aa979b84314b7c.jpg

Советы по выбору печи

Рекомендация номер один: для нагрева теплоносителя в сети водяного отопления используйте твердотопливный котел. Если необходимо, купите модель длительного горения с объемом загрузочной камеры более 100 литров. Современные ТТ-котлы направляют 75—80% энергии сжигания на разогрев воды и почти не поднимают температуру окружающего воздуха.

Если в силу разных причин вы хотите ставить печь с теплообменником, прислушайтесь к следующим советам:

  1. чугунная или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
  2. Каминная топка либо железная печка, оснащенная панорамным стеклом, станет удачным украшением гостиной. Одно условие: применяйте изделие в качестве дополнительного источника тепла, а основную нагрузку возложите на газовый либо дровяной теплогенератор. Тогда удастся сохранить чистоту и порядок возле буржуйки.

    Пример схемы совместного подключения камина, газового двухконтурного котла и радиаторного отопления

  3. На этапе строительства дома однозначно закладывайте печь из кирпича. Это лучший вариант по сравнению с железными отопителями.
  4. Теоретически мощности каминной топки хватит на отопление квадратуры 100—120 м². Практика показывает: без помощи второго теплогенератора ее придется загружать дровами с интервалом 3—4 часа. Поэтому рассчитывайте на меньшую площадь обогрева.

Важный момент. Все дровяные отопители, оборудованные водным контуром, объединяет одна особенность: из-за интенсивного отбора теплоты поверхности регистра и стенки дымохода обильно покрываются сажей. Единственный выход – топить печку на максимуме, дабы сажевый налет выгорал от высокой температуры. Поддерживать такой режим не всегда удобно.

Как подобрать конструкцию и рассчитать площадь теплообменника в кирпичном варианте печи:

  1. Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
  2. Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
  3. Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов обслуживать непросто. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
  4. Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
  5. Использовать готовые чугунные категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

Совет. Не завышайте теплообменную площадь контура «про запас». Тело печи получит гораздо меньше теплоты, а вода в регистре начнет перегреваться и закипать. Не рискуйте и не закладывайте в дымоход трубы из гофрированной нержавейки – ее реальную площадь определить сложно.

Домашние умельцы постоянно выдвигают различные идеи по усовершенствованию отопителей. Заслуживает внимания вариант со стальными плоскими батареями, применяемыми в качестве печных водонагревателей. Обзор мастера смотрите на видео:

Устройство каминов с водяным контуром

Различное устройство печей и каминов предполагает и разные конструкции встроенного водяного контура (теплообменника).

Печи-камины

Оптимальным твердотопливным аппаратом для обогрева дома с помощью водяного отопления может быть печь-камин. Пусть она менее эффективна, чем котел, зато более презентабельна и функциональна. К тому же вполне реально соорудить ее своими руками.

c6f696ba7bc55120798808178fab70ab.jpg

Речь идет о строительстве кирпичной печи-камина, в которой теплообменник так же готовится самостоятельно (или с помощью сварщика). Форма и размер водяного контура могут различаться. Место установки тоже разное: непосредственно в топке, за ней или сбоку.

Конструкция теплообменника должна отвечать функциональному назначению агрегата и обеспечивать быстрый и равномерный нагрев теплоносителя. Лучше всего с этим справляются трубчатые модели – змеевик и регистр. Изготовить, конечно, проще емкостные контуры из стальных листов.

238440ef72c4238e1f77b595a47f47df.jpg

Если теплообменник устанавливается в топочной камере, то имеет значение толщина и марка стали, поскольку он будет подвержен действию открытого огня. Для этих целей лучше использовать котловую сталь толщиной 4 мм.

Располагаться в топке водяной контур тоже может по-разному. Если печь-камин оснащена варочной плитой, то теплообменник не должен мешать приготовлению пищи.

Камины

39109ad85359b46fbd40fbc407b135c8.jpg

Камин с системой отопления будет работать ` каминные топки, в которые вмонтирован водяной контур. Как и в печах-каминах, он бывает трубочным, емкостным или комбинированным, но с некоторыми особенностями.

  • Изогнутая особым способом спираль из медной трубки размещается вокруг дымосборника. Выбранная форма позволяет быстро нагреть теплоноситель и поддерживать его параметры в системе. Циркуляция может происходить самотеком или принудительно.

6ed544081c9b928ddf51f72ad63152aa.jpg

  • Другой тип трубного контура – «змейка», выгнутая труба в нескольких местах наподобие полотенцесушителя. Размещается за стенкой дымосборника.
  • Комбинированный вариант представляет собой две емкости, расположенные по бокам дымосборника и соединенные трубками. Поскольку имеется прямой контакт с дымовыми газами, применяется котловая сталь. Очень эффективный вариант, но не износостойкий.

fad53c0ebca4ae32ea2b2fd06b4d52df.jpg

  • Наиболее простой вид – емкостной, еще называется «водяной рубашкой», поскольку теплоноситель заполняется между двойными стенками корпуса. Нагревается от кожуха топки, поэтому самый инертный.

В основном каминные топки с водяным контуром производятся закрытыми, но встречаются и открытые. Помимо этого, каминные вставки отличаются внешним видом, мощностью и схемой подключения.

Пеллетные камины

f44c6c9b13c0b266f3774d8123e6f827.jpg

Особняком в рассматриваемой категории стоит твердотопливный камин на пеллетах, его тоже начали выпускать с водяным контуром. Практически все эти агрегаты однотипные: закрытая топка с горелкой, емкостной теплообменник, который расположен за топкой, бункер для пеллет, блок управления.

Подача топлива осуществляется автоматически при помощи шнекового привода, воздух перемещается одним или двумя вентиляторами. Предусмотрен и зольник. Присоединение к отопительной магистрали, как во всех каминах

Производители обращают внимание на применение в качестве дымохода нержавеющих труб, в том числе дымоходов из нержавейки, которые сделаны своими руками.

035c977a3bcf7dbca18d07e43071e7f0.jpg

Большим плюсом пеллетных каминов является автоматизация процесса работы. В бункер можно загрузить 15-20 кг пеллет и этого хватит на полтора–два дня горения при умеренном режиме. При работе на максимальной мощности расход увеличится в два раза.

Два жирных минуса портят репутацию этих устройств. Во-первых, для функционирования не обойтись без электричества, как и в случае с обычными электрокаминами. Во-вторых, необходимо регулярно чистить горелку, а если засыпать некачественные гранулы (довольно частое явление), то она может вообще перестать работать.

Камин своими руками

Рассмотренные выше камины представляют модели заводского производства. Возможно ли изготовить камин с водяным отоплением своими руками? Очень многие уже это сделали – причитающийся респект им.

59131a76dbf435882b93cc0bdf4f9744.jpg

Описание, как самостоятельно возвести кирпичный камин, есть в статье «». Заказать теплообменник можно у сварщика. Скорее всего, это будет регистр из нескольких рядов трубок, расположенных вразбежку. Теплообменник обязательно проверяется на качество сварных швов. Для этого заливается вода, лучше под давлением.

Ну а дальше выстраивается камин до уровня дымосборника и на каминную плиту устанавливается контур. Трубки регистра расположатся в полости, а корпус закладывается, оставляя штуцеры для подсоединения к системе.

Необходимо заметить, что такой камин невыгоден для отопления, а вот с задачей горячего водоснабжения справится.

Водяное отопление

Камины эффективно работают в системах водяного и воздушного отопления. Камины с паровым отоплением возможны теоретически, но практически это реализовать сложно. Поскольку требуется нагревание воды + 95 градусов за небольшой промежуток времени в объеме не менее 100 л.

Открытый вид

fb29d65899a7c408da872e75da08e88c.jpg

Как уже отмечалось, камины с водяным отоплением довольно успешно функционируют. Конструктивные особенности пошли им на пользу: они не потеряли в эстетическом плане, прибавили в эффективности и увеличили полезное действие.

Поскольку водяная система отопления эксплуатируется в двух видах – открытом и закрытом; с точки зрения безопасности, для каминов предпочтительнее первый. Открытая система предполагает самотечную циркуляцию теплоносителя и наличие открытого расширительного бака. В случае критического расширения объема воды (антифриза) она будет сливаться в канализацию (отстойник).

ab668d468d1bc9cd710a1288404f5486.jpg

Для нормального функционирования монтаж системы отопления камина должен выполняться с соблюдением некоторых требований:

  1. подключение расширительного бачка открытого типа над камином;
  2. правильный уклон труб разводки – подача в сторону радиаторов, обратка в сторону камина;
  3. теплообменник камина должен располагаться ниже центра батарей отопления.

Хотя в открытой системе можно организовать принудительную циркуляцию, но тогда она станет энергозависимой.

Закрытый вид

Таких условностей лишены водяные системы каминного отопления закрытого типа. У них циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно при помощи насоса, а расширение компенсирует бачок мембранного типа. С другой стороны, закрытая система нуждается в дополнительных мерах безопасности – установка термозащиты и предохранительного (подрывного) клапана.

da892e787cf318ef459e7c32d4c2cc42.png

Важным моментом является возможность совмещения открытой и закрытой систем, когда камин выступает в роли дополнительного источника обогрева. Тогда для подключения применяется пластинчатый теплообменник, в котором происходит теплопередача между контуром камина и контуром системы отопления.

26d17b77638e6337453f71b6549a4792.jpg

Интересное чтиво
Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Оценок: 1
Загрузка...
Рейтинг автора
Автор статьи
Константин Корепов
Написано статей
1279
Добавить комментарий