Отопительные кирпичные печи

С каждым годом на рынке отопительной техники появляется все больше современных твердотопливных котлов, при этом их эффективность постоянно растет, в некоторых случаях переваливая за 90%. Несмотря на это, кирпичные печи для дома, чье КПД редко достигает 70%, прочно занимают свои позиции на рынке и сдавать их не собираются.

Этому есть простое объяснение: печь из кирпича поддерживает в помещениях оптимальное соотношение температуры и влажности воздуха. Для того чтобы в этом убедиться, не требуется никаких приборов, достаточно провести в таком доме некоторое время и разница меж обычным водяным отоплением и печным станет заметна на уровне ощущений.

Виды каменных печей

В нынешнее время каменные печи из кирпича выкладывают, пользуясь несколькими основными схемами, при необходимости внося различные изменения, не влияющие на работу источника тепла. Схемы, по которым делаются проекты печей, подразделяются на такие виды:

• с газоходами канального типа;
• с камерой для нагрева воздуха и канальными дымоходами;
• колпакового типа.

Ниже на рисунке  показано устройство кирпичной печи всех трех видов.

С левой стороны изображена простейшая канальная схема, по ней строятся печи, не требующие много места и высококачественных строительных материалов. Не нужна и высокая квалификация каменщика для выполнения работ, человек должен уметь класть простые кирпичные стены с перевязкой и этого достаточно. Так называемая голландская печь, являющаяся основой данной схемы, помимо перечисленных преимуществ может изменяться конструктивно и добавлять при необходимости варочную панель. Это значит, что ее без нарушения принципа действия можно подогнать под любое готовое здание. Вместе с тем есть и недостатки:

• Из всех подобных источников тепла у голландки самая низкая эффективность – до 40%.
• Голландские кирпичные печки работают в режиме медленного горения, поэтому топить их легкими видами топлива и мелкой древесиной не получится.
• После затухания следует обязательно закрывать задвижку, иначе за счет канальной конструкции каменная печь быстро выстывает.
• В дымоходный тракт нельзя встраивать змеевик для подогрева воды на ГВС, перекрыв сечение дымохода, он нарушит работу схемы и вызовет понижение и без того невысокого КПД.

Канальные кирпичные отопительные печи различных конфигураций представлены на следующем фото.

Шведская печь, которая представлена на первой схеме по середине, имеет конструкцию совершеннее голландки и позволяющая выдавать КПД до 60%. Эффективный способ сжигания и интенсивный теплообмен происходит благодаря встроенному духовому шкафу, что служит не столько духовкой для выпечки, сколько нагревателем воздуха в помещении. В данной печи для дома из кирпича продукты горения, прежде чем попасть в систему вертикальных каналов, огибают металлический шкаф духовки, моментально нагревая его в первые же минуты после растопки.

Упомянутые вертикальные газоходы занимают пространство от самого пола и до верха печки, интенсивно отбирая тепловую энергию у дымовых газов. Шведская отопительная печь обладает массой достоинств:

• Конструкция позволяет установить сбоку духового шкафа змеевик теплообменника, нагревающего воду для хозяйственных нужд в доме. При этом в сушильную нишу можно дополнительно вмонтировать накопительный бак для нагретой воды, что позволит поддерживать ее температуру.
• Дожигание продуктов горения происходит в начале газохода, огибающего духовку, а в вертикальные шахты они попадают с температурой не выше 800 ºС. Благодаря этому каналы и кирпичный дымоход можно выполнять на цементно-песчаном растворе из простого красного кирпича.
• Есть возможность, не уменьшая эффективности теплообмена в печке, направить часть дымовых газов на прогрев лежанки, для этого под ней устраиваются горизонтальные газоходы.
• Имеется варочная панель для приготовления пищи, при этом в конструкции кирпичных печей предусмотрено 2 режима работы (зима / лето). Переход осуществляется с помощью задвижек, что летом направляют продукты горения по кратчайшему пути в дымоход.
• Сжигать можно любые виды твердого топлива, включая солому и камыш.

Из недостатков следует отметить строгие требования к качеству применяемых материалов и строительных смесей на глине. Кроме того, подобное строительство не под силу выполнить новичку, кладка отопительных печей этого типа производится специалистами – печниками. Как внешне выглядят различные «шведки», можно увидеть на фото.

Также на первом рисунке показан принцип действия колпаковой печи. Несмотря на кажущуюся простоту изделия, строительство печей подобного рода – очень сложный процесс. Верхний свод строения испытывает большие нагрузки, поэтому выполнить его может только опытный специалист. Кроме этого, в данном виде источников тепла практически невозможна установка контура подогрева воды для ГВС. Невзирая на высокий КПД, что в состоянии достигнуть колпаковая печь для дома из кирпича, встречаются они крайне редко в силу изложенных причин.

Работа печей в зимний и летний период

Особого внимания заслуживает организация работы отопительно-варочных печей в двух режимах (зима / лето). Переключение режимов доступно во всех печках канального типа, а также и в «шведках». Как это реализовать на практике, показано на схеме.

Существует 2 способа организации двухрежимной работы:

• традиционный, с одним дымоходом и двумя задвижками;
• с двумя дымовыми трубами и одной задвижкой.

В первом варианте зимой задвижка перекрывает прямой ход продуктам горения, заставляя их двигаться по всем каналам и отдавать тепло на отопление частного дома. Летом же каналы закрыты второй задвижкой, а прямой путь на выход открыт. При экономии трудозатрат и стройматериалов данная схема отличается опасностью от угара. Эффект может возникнуть, если случайно перекрыть обе заслонки. Ну и стоит отметить, что в летнем режиме верхняя часть и бока строения все равно нагреваются, отдавая излишнее тепло в комнаты посреди летней жары.

Второй вариант, лишенный недостатков, — проекты печей из кирпича по двухдымоходной схеме, что справа. В каком бы положении ни находилась заслонка, путь для продуктов горения всегда открыт и тяга в трубах присутствует. Летом газы пойдут по пути наименьшего сопротивления, а не в систему каналов, зимой при закрытой задвижке этот путь для них будет закрыт и продукты сжигания направятся во вторую трубу. Оттого подобные изделия абсолютно безопасны, хотя и требуют несколько больших затрат при строительстве.

Примечание. Шведские кирпичные печи, выполненные по второй схеме, можно плавно регулировать с помощью задвижки, уменьшая или увеличивая интенсивность горения.

Вторым недостатком способа следует выделить устройство дополнительных прочисток на каждой дымовой трубе.

Русская печь

Эта кирпичная печь является настоящим достижением строительной механики и теплотехники, поскольку эффективность сжигания в ней твердого топлива достигает 70—75%. Конструкция источника тепла неизменна веками и при этом наиболее сложная в исполнении. Схема работы канонической русской печки приведена ниже.

Русские кирпичные отопительные печи для дома при строительстве напоминают возведение здания, так как их углы необходимо выкладывать по таким же правилам с применением отвеса, уровня и прочих инструментов. На схеме ниже показана порядовая кладка печей в ключевых моментах, детальная же порядовка достаточно сложна и требует отдельного изучения.

Главными достоинствами отопительных русских печек помимо высокой эффективности являются большая теплоемкость, наличие полноценной лежанки (полатей) и возможность приготовления исконно русских блюд, которые другим способом приготовить невозможно. Требования к качеству стройматериалов здесь не столь высоки, как при строительстве «шведок», но вот квалификация мастера – печника должна быть соответствующей.

Что же до недостатков, то главный из них – материалоемкость. На небольшие печи материалов нужно вдвое больше, чем на среднюю «голландку», не говоря уже о том, что необходим серьезный фундамент. Соответственно, сложность выполнения строительных работ повлечет за собой существенные затраты.

Для каждого жилища можно подобрать подходящий вариант печного отопления с учетом всех факторов. Перечисленные виды печек находят свое применение как в небольших дачных домиках, так и в загородных коттеджах, построенных из дерева или камня.

cotlix.com

Разновидности печей

В прошлом дома строили «от печки», то есть ее устанавливали первой, а потом возводили стены и перекрытия. В наши дни так поступать не обязательно, но желательно, особенно когда планируется расположить печь таким образом, чтобы она отапливала сразу несколько помещений.

Наиболее распространенные типы печей – русская, шведская и голландская. При этом русскую надо возводить до того, как начнется постройка дома, к тому же ей требуется отдельный фундамент. Вообще, любой печи, состоящей из 500 или больше кирпичей, нужен фундамент, отделенный от основы здания. Проще с голландскими и шведскими печами. Они компактны, могут быть монтированы в уже построенном здании и не нуждаются в дополнительном фундаменте.

Существует еще одна дровяная печь – колпаковая. Ее преимуществом является КПД, достигающий 70% по сравнению с 50% у печей другого типа. Недостатком такой печи является сложное устройство, из-за чего собрать ее своими руками практически невозможно. Также печь нельзя оснастить варочной поверхностью – конструкция предназначена исключительно для отопления помещений.

Строение печей

Голландка – это классическая дровяная канальная печь. Ее принцип работы основан на циркуляции горячего воздуха по ходам, проложенным в теле печи.

Конструкция печи достаточно проста, ее кладка может быть адаптирована с учетом особенностей конфигурации помещений любого типа.

Но монтировать бак для нагрева воды не получится: это приведет к снижению КПД из-за накопления сажи в каналах. Кроме того, даже без бака коэффициент полезного действия печи едва достигает 40%.

В свою очередь, «шведка» имеет КПД 60%. Она считается наиболее совершенной отопительно-варочной печью, где духовка выполняет функцию воздушной камеры. В камерной части происходит догорание дымовых газов, и в конвектор они уходят нагретыми до 800°С. Сам конвектор узок, но имеет большую высоту, благодаря чему отопление дома происходит равномерно.

Шведку можно оборудовать теплообменником системы горячего водоснабжения. Накопительный бак размещают на перекрыше или в сушильной нише. КПД в результате не снижается: обратная энергетическая связь между духовкой и конвектором с одной стороны и топочной частью с другой отсутствует.

Подготовка инструментов

Для того чтобы выполнялась кладка кирпича, понадобятся следующие инструменты:

• прямоугольная и остроугольная кувалда;
• трамбовка из металла или древесины;
• расшивки для вогнутых и выпуклых швов;
• комбинированная кельма;
• лопатка для работы с раствором и мастерок;
• измерительные приспособления: правило из дерева или алюминия, отвес, уровень, рулетка, складной метр, угольник.

Кроме того, необходимы направляющие стойки, которые будут монтированы в доме на время проведения работ. Это требуется для того, чтобы кладка кирпича получилась ровной. Исправить перекошенные углы невозможно, поэтому лучше заранее позаботиться об их правильности. Стойки устанавливаются в строго вертикальном положении, на них крепятся горизонтальные перекладины или, что еще лучше, деревянная опалубка.

Носить кирпичи можно своими руками, но лучше заранее обзавестись специальной рамкой для подноса. То же касается и раствора: при транспортировке его лучше загрузить в носилки.

Подбор кирпичей и отопительных элементов

Для возведения ходов и нагреваемых элементов печи используется кирпич огнеупорный. Обыкновенный кирпич применяется для обустройства частей, не подверженных воздействию высоких температур. Размеры кирпича любого типа составляют 250 мм в длину, 120 – в ширину и 65 – в высоту. При необходимости, кирпичные блоки разбивают.

Так, различают трехчетвертной кирпич, длина которого составляет 3/4 целого, и половинчатый – с длиной, урезанной в два раза. Совсем небольшие кусочки кирпича, равные 1/4 целого, называются четвертными. Рубка материала осуществляется с помощью острого стального ножа и стукальца – обрезка металлической трубы. Для сооружения печи понадобятся и металлические элементы, в том числе:

• дверка для топки, дверка для поддувала и дверка для прочистки ходов;
• задвижка вьюшечника;
• колосник.

Все перечисленные детали должны быть сопоставимы с размерами кирпичных блоков. Гидроизоляция печи осуществляется с применением рубероида. Длина листов этого материала зависит от того, какие размеры будет иметь конструкция. Этим фактором определяется и количество кирпичей. Обычно количество нужных строительных материалов указывается в документации к проекту или рассчитывается в индивидуальном порядке. Зная количество рядов, размеры кирпича и габариты печи, делается это просто.

Приготовление раствора

Чтобы приготовить раствор, требуется запастись подходящей емкостью, а также ситом с ячейками 3х3 мм. Для работы со смесью понадобятся лопата, дрель-миксер и небольшая дощечка. В состав раствора войдут вода, песок и глина. Заготавливаемая вода должна быть чистой, без запаха плесени и с минимальным количеством минеральных добавок.

Если водопроводная вода на вашем участке загрязнена, постарайтесь заранее привезти ее в нужном количестве. Ее объем зависит от количества кирпичей, которые кладка будет содержать: так, на каждую сотню приходится от 15 до 20 литров жидкости. Для раствора необходим мелкофракционный песок. Его просеивают через сито, чтобы очистить от кусков щебня и гравия. Кроме того, требуется закупить глину высокого качества: именно от нее зависит прочность раствора.

Приготовление смеси начинается с того, что воду и глину смешивают в таких пропорциях, чтобы масса получилась не слишком жидкая, но и не слишком густая однородная масса.

После того, как она обретет пластичность, добавляют отсеянный песок в соотношении 1 литр на ведро воды. Проверить готовность раствора можно, опустив в него дощечку: толщина налипшей на него смеси должна быть не меньше 2 см. Когда желаемый результат достигнут, песок добавлять прекращают.

Ход кладки рядов

Сооружение печи начинается с монтажа направляющих стоек. К ним крепится опалубка – деревянный ящик без дна. Она нужна для того, чтобы кладка получалась ровной. Опалубка рассчитана на несколько рядов: когда их завершают, ее поднимают наверх. Также с ее помощью создаются своды и арки, правда, для этого используется опалубка полукруглой формы, а не в виде ящика. Когда кладка будет выше груди, придется работать на помостах.

Когда все готово, необходимо выбрать способ порядовки для кладки отопительных печей и технологию строительства. Популярны два варианта установки блоков — тычковый и ложковый. Свое название они получили в зависимости от того, какая часть кирпича смотрит наружу. Есть еще один способ — постельный, когда кирпичи устанавливаются на ложок либо тычок, но он ненадежен. Чтобы избежать проблем, рекомендуется следить за толщиной шва: он должен быть не меньше 5 мм.

Этапы укладки

Рассмотрим подробнее этапы кладки печи в доме на примере шведки. Первый слой кирпича самый важный, его укладывают строго с соблюдением уровня. В месте, где располагается камера зольника, кирпич не кладут. Между камерой и лицевой стороной печи будет располагаться поддувало, блоки за ним стесывают под углом, чтобы облегчить выгребание золы. Перед поддувалом кладут трехчетвертовый кирпич.

Второй и третий ряды кладут после того, как закрепят поддувало. В остальном они аналогичны первому. Важно, чтобы высота третьего ряда совпадала с высотой дверцы поддувала. В четвертом ряду устанавливается дверца для чистки ходов своими руками, непосредственно за ней выкладываются и сами ходы. Ряд кирпичей сверху перекрывает дверцу поддувала.

С каждым последующим рядом отверстие зольника сужают. На пятый ряд кирпичей устанавливают колосниковую решетку. Поверх шестого ряда над поддувалом монтируют дверцу топочной камеры. Необходимо, чтобы ее высота совпадала с высотой девятого ряда.

Первые десять рядов изготавливаются из огнеупорного кирпича, следующая надстройка делается из обычного строительного материала. Поверх кирпичей десятого ряда кладут варочную поверхность. В следующих рядах ходы для движения нагретого воздуха плавно переходят в отвод для дыма. Более подробная схема порядовки печи определяется конфигурацией и назначением конструкции.

x-teplo.ru

Особенности кирпичных печей

Все виды конструкций подобного плана известны уже несколько сотен лет и давно доказали свою надежность. Но отдавая предпочтение такому отоплению нужно взвесить все за и против.

Чем хорош такой вариант

• Если пытаться обогреть дом при помощи обычной печи, работающей на твердом топливе, то в среднем 1м² конструкции способен обогреть 30м² площади стандартного дома с потолками до 3м. Соответственно получается, чем больше дом, тем больше нужно строить печь. Система же имеющая встроенные водяные регистры вырабатывает в 2,5 раза больше тепла и при этом может иметь достаточно скромные размеры.
• Если инструкция по укладке конструкций была выполнена в соответствии со всеми требованиями, то печь будет служить верой и правдой не один десяток лет. Профилактический осмотр и косметический ремонт под силу любому хозяину, в отличие от варианта с твердотопливным котлом.

Принцип нагрева регистров.

• На данный момент существует несколько распространенных проектов, если русская печь не для каждого помещения подойдет, плюс ее монтаж требует высокой квалификации, то шведские или голландские кирпичные печи с водяным отоплением своими руками, при большом желании, сложить можно.
• Еще одним положительным моментом такого отопления является то, что в данном случае совсем не обязательно строить сложные многоканальные конструкции, ели вопрос о наличии жарочной поверхности не стоит, то такую систему можно смонтировать на основе обычного камина.

Важно: если максимальное КПД традиционной кирпичной конструкции не превышает 50%, то при использовании хороших регистров, грамотной трубной разводки и врезанного в систему циркуляционного насоса для отопления. КПД может доходить до 85%, что вполне сопоставимо с современными твердотопливными котлами.

Схема печи с котлом отопления.

• Не последнюю роль играет цена на стройматериалы и топливо. Саму конструкцию можно сложить из материала оставшегося после строительства дома. Что же касается топлива, то дрова, каменный уголь или брикеты не относятся к заоблачно дорогим видам и вполне доступны практически всем.
• Большинство конструкций оборудуется жарочной поверхностью и духовкой, что позволяет параллельно готовить пищу.

Изъяны системы

• Чтобы запустить систему на проектную мощность потребуется время, в отличие от электрических агрегатов, на разогрев кирпичных стенок конструкции и теплоносителя в трубной разводке уйдет не менее получаса.

Схема отопления от камина.

• Если сравнивать с твердотопливными котлами сопоставимой мощности, то габариты таких конструкций будут намного больше. Плюс устанавливать их нужно, как правило, в центре жилища, что забирает достаточно много полезной площади.
• Любая твердотопливная отопительная система провоцирует образование достаточно большого количества пыли. Как вы не старайтесь, но убирать в помещении, где установлена кирпичная печь нужно будет намного чаще.
• Все конструкции подобного плана относятся к объектам повышенной пожарной опасности. Работать в автономном режиме они не могут. Помимо вероятности возникновения пожара, существует еще опасность распространения угарного газа при неправильной эксплуатации или закипания теплоносителя в системе, что также чревато неприятными последствиями.

Советы по обустройству системы

По своей сути подобные конструкции являются прародителями современных твердотопливных котлов. Но в отличие от них теплоотдача осуществляется не только посредством трубной разводки и системы радиаторов, но еще и от самой печи.

Плюс кирпичные печи с водяным отоплением своими руками смонтировать намного проще и дешевле, нежели установить твердотопливный котел.

Несколько слов о регистре

Металлический регистр можно без преувеличения считать сердцем всей отопительной системы. Данная конструкция устанавливается непосредственно в самой топке и отвечает за уровень нагрева теплоносителя.

Боковое расположение регистров.

Самым простым и доступным вариантом считается установка прямоугольного металлического бака непосредственно в топку. Делается такой бак из жаропрочной стали, толщиной от 3 мм и более, чаще всего из нержавейки.

Для обогрева дома в 200м² достаточно бака длинной 750 мм, шириной 500 мм и высотой 300 мм. Вывод делается сверху конструкции, обратка врезается в нижнюю часть бака.

Более функциональными считаются регистры, сваренные из нержавеющей трубы с толщиной стенки не менее 3 мм. Площадь нагрева в данном случае увеличивается в разы, отсюда и эффективность системы получается несоизмеримо выше.

Совет: на рынке сейчас не сложно найти чугунные регистры, по мнению большинства специалистов, они являются самым оптимальным вариантом. Во-первых, чугун мало подвержен коррозии, практически не прогорает и главное, данный материал считается самым лучшим аккумулятором тепла.

Регистры из нержавейки.

Во время монтажа следует обратить внимание на место расположения регистра. Чем больше будет контакт с огнем, тем выше производительность.

Но вместе с тем, вне зависимости от конфигурации бака, между ним и стенками печи должен быть компенсационный зазор не менее 5 мм. В противном случае, во время нагрева металл начнет расширяться и стенки топки потрескаются.

Мембранный бак

Вмонтировать в топку регистр это только часть дела, не менее важно правильно обустроить трубную разводку. Любая отопительная система, построенная по такому принципу, должна быть оборудована расширительным или мембранным баком. Как правило, он устанавливается на трубе обратки, но это не принципиально, некоторые мастера предпочитают его монтировать в самой высокой точке системы.

Принцип работы мембранного бака.

В системе с естественной циркуляцией теплоносителя его функцию выполняет обычная металлическая емкость. Но сейчас, в большинстве случаев, хозяева предпочитают устанавливать циркуляционные насосы. В такую систему желательно монтировать настоящий мембранный бак.

Аппарат представляет собой герметичную металлическую емкость, в верхней части которой находится клапан. Через клапан нагнетается воздух, создавая избыточное давление в системе. При повышении температуры, пропорционально расширяется теплоноситель, выдавливая излишки в мембранный бак. В процессе остывания, воздух который давит на мембрану, компенсирует перепад давления в системе.

Некоторые моменты кладки печи

Как упоминалось ранее, кирпичные печи с водяным отоплением своими руками сложить можно, но если вы не уверены в своих силах все же лучше пригласить специалиста.

Хотя в любом случае, существуют общие правила, которые нарушать не желательно.

• Все кирпичные печи ложатся из полнотелого красного кирпича. Пустотелый кирпич не желательно использовать даже для облицовки. Дело в том, что пустотелые блоки являются теплоизолятором, а в данном случае это может только навредить.
• Если предполагается топить дровами, то топку можно сложить из обычного обожженного кирпича. Но если существует вероятность использования кокса или каменного угля высоких марок, например антрацита, то мы бы посоветовали сложить топку из специального шамотного кирпича, который идет на строительство доменных печей.
• Не нужно экономить на толщине стенок, помимо веса самой печи, сюда еще добавится нагрузка от регистров.
• И еще, любое каменное строение нуждается в надежном фундаменте, что касается печей, то здесь фундамент должен закладываться отдельно и ни в коем случае не контактировать с общим фундаментом дома, минимальное расстояние между ними должно составлять 50 – 100 мм.

Циркуляционный насос в системе.

На видео показаны некоторые тонкости монтажа системы.

В данном случае мы вели разговор об отоплении дома. Но не лишним будет заметить, что если в систему параллельно врезать металлическую емкость для воды, то она будет исполнять роль пассивного бойлера, в результате чего в доме еще появится горячая вода для бытовых нужд.

Кирпичная печь с водяным контуром

Добавление к печному обогреву контура для нагревания воды может не только существенно повысить КПД печи, но и поможет более равномерному распределению тепла в частном доме, а топливо в таком случае будет расходоваться оптимально.

Более того, печь с водяным контуром позволяет скомбинировать преимущества двух видов отопления дачи: печного и основанного на горячей воде. Существенная экономия затрат на топливо дополнительно приукрашивается возможностью создать печное отопление с водяным контуром своими руками.

Характеристики системы

При традиционном типе обогрева помещения (например, каменная печь) дисперсия тепла происходит неоднородно – около печи воздух нагревается сильно, а дальше идет градация температуры вплоть до холода в дальних углах помещения.

Кирпичные же печи с водяным отоплением своими руками используют теплообменник, устроенный в топливном отсеке, чтобы рационально разделять тепловую энергию между всеми зонами жилища, что способствует и увеличению КПД.

Плюсом к этому идет возможность обогрева сразу нескольких помещений. вплоть до целого дома. К тому же печь с теплообменником не только играет роль обогрева дома, но иприменяется как варочная аппаратура, поскольку приспособление для обмена тепла может монтироваться внутри плиты на кухне дачи.

Применение водяного контура превращает печку в котел, работающий на твердом топливе. Отличается от обычных котлов такая конструкция лишь тем, что кроме воды нагревается еще и сама печь, также участвующая в системе обогрева помещения. Печь с водяным отоплением обеспечит передачу энергии от теплообменника к батареям отопления во время топки, а когда огонь в печи уже не горит, отопительные кирпичи будут отдавать свое тепло воздуху в доме.

Отопительные печи подобного рода все чаще используются в деревнях и селах, где нет центрального газоснабжения, и отопление печью является единственным выходом.

Печное отопление с водяным контуром не требует дорогих отопительных котлов и закупки недешевого горючего.

Хороши такие печи и при установке в домах типа дачи.

Основной минус такой печи – это уменьшение объема топки за счет монтажа обменника тепла. Для компенсации этого факта применяется уменьшение размеров теплообменника и, соответственно, увеличение объема печного пространства, а также установка печи длительного горения. Другой недостаток – ослабленный нагрев корпуса печи из-за траты энергии горения на кипячение воды. Таким образом, наиболее сильно прогревается верх – там, где материал корпуса вбирает в себя тепло от горячего дыма. И третий минус – замерзание теплоносителя в трубах при расположении системы в редко используемых домах, таких как дачи.

Воплощается в жизнь отопительная схема из печи и водяного контура тремя путями:

• покупка готовой печи такого типа, произведенной на заводе и готовой к применению, и подключение ее к имеющейся в доме системе водяного обогрева;
• найм профессионального печника, который соберет печь с водяным контуром из кирпича или разработает для вас чертежи и порядовки;
• конструирование печи своими руками.

Последние два метода предполагают приобретение или изготовление своими руками печного котла и теплообменника, без которых водяной контур не сможет функционировать.

Технология сооружения печи с водяным контуром

В первую очередь стоит заметить, что эта работа – не из простых, и очень желательно наличие у новоявленного мастера хотя бы начальных навыков кладки печей или других кирпичных конструкций.

Для начала можно попробовать посмотреть обучающие видео и попрактиковаться, прежде чем приступать к сборке такой сложной системы, как печное отопление с контуром.

Итак, вы готовы сложить свою собственную печь. Что для этого надо? Первым делом нужно приготовить необходимые элементы. Теплообменник – сердце всей системы – можно купить у производителя или сделать самостоятельно из подручных материалов – листов металла или труб. Схема, по которой нужно действовать, может быть найдена в интернете или составлена самостоятельно, если вы обладаете хорошей фантазией и конструкторской жилкой. В таком случае приспособление будет идеально подходить под условия эксплуатации, а также будут детально учтены особенности варочной поверхность или печи, в которой будет производиться установка теплообменника.

В теплообменнике происходит передача тепловой энергии от горящих поленьев к воде. Соответственно, это приспособление устанавливается в полость топки и присоединяется к трубам отопительного контура.

Конструкция этого элемента системы может быть самой разной, общая их черта – толщина стенок, равная нескольким миллиметрам, чтобы сталь выдерживала нагрев. Материал, из которого изготавливается теплообменник, позволяет обеспечить максимально эффективный нагрев воды в контуре и хорошую ее циркуляцию в трубах.

При применении листов стали изготовление теплообменника значительно упрощается. Кроме того, в таком случае гораздо легче очищать их от продуктов горения топлива. Однако стальные приспособления имеют небольшую площадь обмена по сравнению с теплообменниками, сделанными из труб.
Обычно змеевики (иное название теплообменников) производятся специалистами, имеющими большой опыт установки водяных отопительных систем. Однако при наличии навыков работы со сварочным аппаратом и смекалки вполне реально изготовить теплообменник самостоятельно. Другой вариант – сделать своими руками все детали устройства, а их сборку доверить мастеру-сварщику. Если вы решите сделать теплообменник своими силами, стоит посмотреть несколько видео на эту тему и разобрать устройство возможных вариантов конструкции.

Этот вариант устройства главного элемента отопительного контура лучше всего применяется, когда в доме имеется варочная печь и теплообменник монтируется в нее. так как конструкция приспособления позволяет оставить место для поверхности для приготовления еды. Подробная схема конструкции может быть найдена в интернете.

Основа такой конструкции – трубы. которые заменяются при надобности профильной трубой размером 40 на 60 мм, устанавливаемые рубашкой кверху. В ней более удобно просверливаются дырки для вертикальных труб, а сварочные работы с такой формовкой материала проводить значительно проще. Вертикальные трубки делаются круглыми или прямоугольными, так же из профиля.

Если подобный агрегат устанавливается в печь без плиты, в верхнюю трубу ввариваются горизонтальные трубы для улучшения КПД системы обогрева. В ином случае можно изготовить набор Г-образных трубок, дугообразно изогнутых. Возврат холодной воды из контура и подача горячего теплоносителя могут производиться через трубы, установленные и с противоположных сторон устройства, и с одной – задней. Выбор стороны вывода зависит от конструктивных особенностей отопительно-варочной печи.

Данный вид устройства применяется в печах обогрева дачи. Он изготавливается из листов стали, обрезка толстой трубы или прямоугольного профиля и более тонких обрезков труб для ввода-вывода воды. Размеры теплообменника зависят от объема топки печи.

Для обеспечения возможности установки этого типа в отопительно-варочной печи или каменной плите нужно собрать конструкцию таким образом, чтобы пламя и нагретый воздух с продуктами горения проходили на верхней плоскостью приспособления, плавно огибая его, и выходя в трубы в передней части топки.

В таком случае и над теплообменником этого типа поместится чугунная варочная поверхность.

Другой способ применения такого приспособления – конструирование его без верхней полки. В таком случае боковые поверхности нужно скрепить трубами. Вверху их можно соединить одной трубой для улучшения циркуляции воды.

Трубы притока и оттока теплоносителя устанавливаются либо сзади, либо сбоку теплообменника. Так появится возможность поставить плиту прямо над приспособлением, рубашкой вниз.

Существует два способа устройства печи с водяным контуром для обогрева дачи:

• сборка новой печи с учетом размеров существующего теплообменника и отведение от нее контура отопления;
• установка элементов системы в существующую отопительную печь, производя змеевик соответственно ее размерам.

Очень важно помнить, что диаметр приспособления обязан превышать 30 мм, чтобы отопительная вода в нем не доходила до точки кипения. Уменьшить его можно только в случае использования насоса для прогона воды, так как в таком случае скорость ее тока будет значительно выше.

Чтобы избежать прогорания стенок конструкции, нужно использовать сталь толщиной не меньше пяти мм . Перестраховываться и применять металл большей толщины не нужно – это только приведет к большим тратам и никак не повлияет на эффективность системы. Отмечается лишь зависимость толщины от типа используемого топлива. – дрова горят с меньшей температурой, так что толщина стенок может быть меньше, а уголь пылает жарче, и, соответственно, стенки должны быть массивнее.

Необходимо предусмотреть зазор между стенками теплообменника и поверхностями топки, чтобы теплообмен происходил максимально эффективно. Кроме того, щель нужна для компенсации термического расширения металла. Учтите, что при использовании змеевика из труб зазор должен быть в два раза шире, чтобы нагрев шел равномернее. Рекомендуется посмотреть видео о процессе кладки, чтобы не допустить ошибок.

Монтаж контура

Установить приспособление в имеющуюся печку можно двумя способами:

• Без демонтирования. Делается в отопительно-варочных агрегатах, имеющих съемную поверхность для готовки. Помимо демонтажа плиты придется сделать в корпусе печи дыры для труб.
• С разборкой. Если печь более-менее монолитна, придется разобрать ее вплоть до места установки теплообменника. После монтажа печь восстанавливается в первоначальном варианте.

При осуществлении второго метода сборки можно изменить конструкцию печи – поменять направление дымоходов, если нужно. Главное – не потерять силу тяги. Впрочем, лучшим решением будет ничего не менять.

Трубы водяного отопления дачи монтируются легко своими руками. Стоит учесть, что дырка, через которую вода будет возвращаться к теплообменнику, должна располагаться выше, чем у обычного котла. Обычно системы делаются из двух труб с разводкой внизу или вверху. В верхней части контура устанавливается емкость для сбора воды, чтобы создать давление в системе. К этому добавляется система безопасности с датчиком давления и клапанами. Вся конструкция хорошо отображена на тематических видео.

Похожие статьи:

Выбираем печи-камины для дачи с водяным контуром и теплообменником Дровяная печь с водяным контуром Как работает дровяная печь с водяным контуром Печь с водяным контуром на отработке – как сделать своими руками.

Печь с водяным отоплением для отопления дома

Прошедшая испытание веками кирпичная печь с варочной плитой, в сельской местности и загородном доме продолжает оставаться центром, вокруг которого крутится семейная жизнь. Одной из причин такой привязанности является способ передачи тепла. У печи всегда тепло, воздух быстро прогревается, а в дальних углах дома долго остаётся прохладно, вот и жмутся все поближе к печке .

Как обогреть большой дом без лишних затрат

Если в действующую кирпичную печь в топочную камеру установить теплообменник и создать наружный контур отопления, то можно создать печное отопление с водяным контуром. При этом вмонтированный в топку регистр будет служить твердотопливным котлом. Получается, что в одном месте сосредоточились две системы отопления:

• печное;
• водяной контур с регистром.

Вмонтированный в топку водяной нагреватель может быть назван регистром, змеевиком или теплообменником, от этого суть не изменится. Он служит для нагревания теплоносителя, который подаётся во внешний контур на отопление.

При таком устройстве происходит разогрев кирпичной кладки нагретым воздухом, проходящим по дымоходам. Одновременно на верхней плите топочной камеры готовится пища и корм для скота. Внутри топки в это время нагревается вода и направляется в систему циркуляции. Создаётся контур так же как и при установке обычного водогрейного твердотопливного котла. Схема выбирается однотрубная. Особенность циркуляции в том, что вход в регистр существенно выше, чем обычно. Поэтому перепад высот в циркуляционной схеме должен учитываться.

Созданная комбинированная схема обогрева частного дома позволит от одной печной конструкции отопить до 300 метров жилой площади, особенно если в схеме использовать насос на циркуляции. Однако тогда отопление будет зависеть от работы электрических сетей. На случай отсутствия электроэнергии можно выполнить обвод насоса.

Такая печь для дома с водяным отоплением должна работать совместно с регистром, поэтому даже летом система должна быть заполнена водой или отказаться от печного обогрева. Трубы в топке придут в негодность, если через них не будет циркулировать вода. Не забыть, что в схеме обязательно должен быть расширительный бачок.

Монтаж водяного контура

Как создать встроенный отопительный водяной контур печи для отопления частного дома? Для этого потребуется определиться с конструкцией регистров. Выбор невелик. Устанавливается в топочной камере или трубная гребёнка, или плоская конструкция, выполненная буквой П. для нагрева в ней воды при горении дров.

Исходя из того, что теплообменники станут работать в топке с постоянным соприкосновением металла к открытому пламени, потребуется выполнять толстостенную конструкцию с качественной сваркой швов. Кроме того, водяные камеры должны иметь достаточную ёмкость, чтобы не создать кипения воды и это учитывается в размерах регистра.

Предусмотреть место на температурное расширение металла, на возможность нагрева кирпичей за экраном, всё это является продуманной конструкторской разработкой. Создать регистр при кладке печной конструкции намного проще, чем монтировать его в уже готовую печь. Но выполняется печь для водяного отопления и тем, и другим способом.

Созданный дополнительный контур нагревает дом только во время топки, а в дальнейшем если в схеме отопления установлен циркуляционный насос, то подача тепла продолжается до остывания воды в системе. В то же время печь отдаёт тепло от нагретых кирпичей. значительно повышая КПД топлива.

Использовать печь для водяного отопления дома можно как на дровяных, так и на каменноугольных печах. Только при топке с повышенной температурой обязательна футеровка топочной камеры и первого колена дымохода огнеупорным кирпичом. Особые требования предъявляются и к толщине материала регистра.

Печь прослужит долго. если соблюдаются требования:

• стенки топочной камеры с водяным обогревом должны быть толще, чем обычные конструкции;
• особое внимание должно быть уделено качеству сварки с проведением опрессовки до окончания монтажа;
• печь не должна иметь зазоров, так как повышенное сопротивление в топочной камере может стать источником поступающего угарного газа.

Достоинства кирпичной печи с водяным обогревом

Эффективные обогревательные кирпичные печи со встроенной системой циркуляции являются оптимальным вариантом для комфортного проживания в загородном и сельском доме. Можно сказать, что селяне получили эффективный и привычный нагревательный прибор.

1. Простая печь способна отдать 6500 Ккал тепла в час, что хватает на обогрев до 50 м площади. Встроенное водяное отопление позволит обогреть в 2,5 раза большую площадь с использованием того же количества топлива. Экономичность системы налицо.
2. Одновременная работа котла и печи даст тепловую нагрузку в 21000 Ккал и обогреет большую площадь.
3. Имеется возможность использовать на отопление дома недорогое топливо, дрова и уголь.
4. Возможность не постоянного горения, а периодическое протапливание печи, что делает систему более экономичной, чем отопительный постоянно работающий котёл.
5. Высокий коэффициент полезного действия при использовании топлива в комбинированной системе.
6. Возможность устройства современного отопления с небольшими финансовыми затратами.

Недостатки комбинированной системы отопления

Недостатков в такой системе немного, но они есть. Первым из них является нерегулируемая подача теплоносителя по циркуляционным трубам. Это значит, что в доме не будет стабильной комфортной температуры. На это можно возразить, в деревенских домах зимой никогда не было стабильной температуры зимой. Но с установкой контура можно получить обогрев сразу после растопки печи. Теплоноситель сразу начинает циркулировать по трубам, а кирпичи ещё не нагрелись. С другой стороны, печь можно разогревать понемногу, но чаще.

Другим вопросом станет невозможность готовить пищу на печи в летнее время. В первых, воду из системы можно сливать. С другой стороны, в сельской местности летом не топят и предпочитают спать в прохладе. У всех имеются альтернативные приборы для приготовления пищи.

За печью нужно следить. чистить зольник, контролировать дымоходы. А разве без встроенного регистра хозяева не удаляли золу регулярно и не чистили дымоходы?

Комбинированная печь, сложенная профессиональным печником, станет уместной в любом загородном доме. От хозяев зависит, как из обычного прибора отопления сделать необычную конструкцию, которой может быть отведено место в гостиной. Современные мастера делают каминные печи двойного назначения или создают печи особых очертаний с высокой функциональностью.

Шувалов Пётр Васильевич

Источники: http://gidroguru.com/otoplenie/teploistochniki/pech/1369-kirpichnaya-pech-s-vodyanym-otopleniem, http://poluchi-teplo.ru/pch/dlya-doma-i-dachi/kirpichnaya-pech-s-vodyanyim-konturom.html, http://pechi.guru/pechi/pech-s-vodyanym-otopleniem-dlya-otopleniya-doma.html

teplosten24.ru