Печь в доме с водяным отоплением: советы для изготовления. Водяная печь
Печь для дома с водяным отоплением своими руками
Одним из способов обогрева дома остается паровое отопление от печки. Хотя данный способ пришел к нам из прошлого, но не теряет своей актуальности, а в последнее время интерес к нему даже растет. Появление же новых строительных материалов с более высокими техническими характеристиками дало печному отоплению новый толчок в развитии. Так почему же некоторые домовладельцы не обращают внимания на современные твердотопливные котлы с высокими значениями КПД, а предпочитают классическую печь с водяным отоплением, сложенную из кирпича?
Общие сведения об устройстве печей
Ранее в частных домах рассчитывались и монтировались гравитационные водяные системы, не требующие установки циркуляционных насосов. В них даже предусматривалась возможность нагрева воды для ГВС с помощью дополнительного змеевика, устанавливаемого в расширительный бак открытого типа. В качестве примера на фото представлена схема такой системы.
Система отопления с печью
1 — печь для отопления дома с водяным отоплением; 2, 4 – соответственно, обратный и подающий трубопроводы; 3 — приборы отопления; 5 — труба для перелива; 6 — открытый расширительный бак; 7 – уравнивающий бачок; 8 – водопровод; 9, 10 – соответственно, трубы холодной и горячей воды; 11 – стояк подающий; 12 – стояк обратный.
Подобные схемы по сей день актуальны ввиду своей энергонезависимости, а потому имеют право на жизнь. В более современных схемах применяется принудительная система циркуляции с насосом, таких схем существует множество и подбирать их следует индивидуально для каждого конкретного случая.
С давних времен печное отопление действовало только в тех помещениях здания, в которых непосредственно находился источник тепла. Печкой обогревались 2—3 комнаты, куда выходили ее нагретые поверхности, а остальные помещения нагревались по остаточному принципу, за счет поступающего в них теплого воздуха.
С появлением систем, использующих для транспортировки и передачи тепловой энергии воду, традиционные печи для обогрева дома претерпели некоторую модернизацию. Она заключалась в том, что в печку начали встраивать теплообменник, наполненный водой, нагреваемой в процессе ее нагревания.
Теплообменники, используемые для этой цели, бывают двух видов:
- змеевик, сваренный из стальных труб;
- полый теплообменник из листового металла коробчатой формы.
Нагревательный элемент устанавливается внутрь источника тепла тоже двумя способами:
- Непосредственно в камеру сгорания, при этом нагрев теплоносителя осуществляется напрямую от пламени в топке.
- В систему газоходов, отбирая теплоту от проходящих по ним раскаленных дымовых газов.
Схема подключения печи к системе отопления
Производительности теплообменника должно быть достаточно для компенсации тепловых потерь здания. Потребность в тепловой энергии определяется укрупненно, из расчета, что на 10 м2 площади требуется 1 кВт мощности нагревателя. Последний можно тоже подобрать укрупненно, руководствуясь таким правилом: 1 м2 площади поверхности змеевика или коробчатого нагревателя, установленного непосредственно в топку, вырабатывает 7 кВт энергии. Если же он расположен в газоходах и теплоноситель в системе прогревается продуктами сжигания, то мощность принимается меньше в 2 раза.
Примечание. Как правило, водяная система отопления устраивается только в той части здания, куда не выходят поверхности нагрева самой печи. В остальной части дома действует прямой печной обогрев.
Обзор различных схем водогрейных печей
Одна из самых простых конструкций печки с П – образным теплообменником, установленным прямо в топке. Нагреватель с плоскими поверхностями изготавливается из листового металла толщиной 4 мм, для него лучше использовать жаропрочную сталь. Другой вариант – змеевик в виде регистра, свариваемый из труб (можно водогазопроводных) условным диаметром 50 мм и толщиной стенки не ниже 3.5 мм. На рисунке изображена схема печи с водяным отоплением подобной конструкции.
Чертеж печи с встроенным теплообменником для водяного отопления
1 – теплообменник в камере сгорания; 2 – дверца для прочистки дымоходов; 3 — подача в систему отопления.
Принцип действия здесь прост: стальной регистр с теплоносителем прогревается напрямую от пламени в топке, а продукты горения устремляются вверх и делают 3 хода, попутно отдавая тепло кирпичным стенкам и духовому шкафу для приготовления пищи.
Несколько иная печь для дома с водяным отоплением представляет собой двухцелевую варочную плиту с вмонтированным в топку нагревателем. Плита не имеет длинных дымоходных каналов, поскольку в ней предусмотрен отбор тепла от продуктов горения водяным теплообменником. Габариты источника тепла – 1030 х 650 х 780 (высота), мощность нагревателя – порядка 9 кВт. Последний изготавливается из труб диаметрами 57 х 3 мм и 48 х 3 мм. Конструкция печи показана на фото.
Печь с варочной плитой
1 – топливник; 2 – зольная камера; 3 – дверца для прочистки; 4 – духовка; 5 – варочная панель; 6 – раствор из глины; 7 – водонагреватель; 8 – дымоходный канал; 9, 10 – соответственно, обратный и подающий трубопроводы системы обогрева.
Топливо, сгорая, нагревает змеевик напрямую. Дополнительно он греется от дымовых газов, что после этого поступают в канал между варочной панелью и духовкой, огибают последнюю и выбрасываются через дымоход. Нагретый теплоноситель циркулирует из регистра в систему, причем побуждение может быть как естественным, так и принудительным. Таким образом, водонагреватель отбирает тепло из топки и продуктов горения, охлаждая их до 150—200 ºС, за счет чего и реализовано водяное отопление от печи.
При всех достоинствах подобной конструкции в ее работе имеется нерациональное зерно. Дело в том, что продукты горения, от которых прогревается варочная панель, сильно охлаждаются теплообменником. Получается, что во время приготовления пищи необходимо перетапливать плиту с целью прогреть варочную панель, а в это время водяное отопление дома будет функционировать на полную мощность, а это нерационально и неэкономно. Для ограничения температуры теплоносителя придется устанавливать буферную емкость – теплоаккумулятор, иначе в осенне-весенний период в комнатах станет невыносимо жарко.
Двухкамерная дровяная печь с водяным отоплением К. А. Дмитриева лишена описанного выше существенного недостатка и считается наиболее распространенным вариантом в средней полосе России. В ней предусмотрены отдельные дымоходные каналы и две раздельных топки, — одна для нагрева духовки и варочного настила, а вторая – обеспечивает водяное отопление от печи. Раздельные дымоходы на высоте 2 м объединяются в один. Габаритные размеры печки – 1500 х 680 х 770 мм (высота), развиваемая тепловая мощность – 9.5 кВт, что уже существенно, так как хватит для дома площадью 100—120 м2. Конструкцию можно подробно изучить по чертежам.
Конструктивная схема и поперечные разрезы печи
1 – зольная камера; 2, 5 – камеры сжигания; 3 – духовка; 4 – дверца зольника; 6 – варочный настил; 7, 8 — подключение к водяному отоплению; 9 – теплообменник; 10 – задвижка.
При работе первой топки дымовые газы омывают металлический духовой шкаф и поступают в газоход, находящийся под ним. Водонагреватель в процессе не участвует, поэтому данный режим удобен в летнее время и переходный период. В холодное время года растапливается вторая камера, действующая только для обогрева частного дома и не влияющая на работу варочного настила и духовки. Этот вариант исполнения печи из кирпича является оптимальным и экономичным, показывая неплохие результаты эффективности сжигания твердых видов топлива (КПД – 50—55%).
Почему – кирпичная печь?
В отличие от разнообразных твердотопливных котлов, кирпичные печи для водяного отопления создают в доме своеобразный, здоровый микроклимат. Мало кто будет спорить с тем, что в доме, обогреваемом печью, появляется ощущение особого комфорта и уюта. Приятен особый запах древесины, даже тепло пахнет как-то по-особенному. Обогрев жилища источником тепла, работающим на дровах, — это, в первую очередь, здоровье.
Печь из кирпича с водяным контуром для системы отопления
Благодаря массивности и теплоемкости конструкции печью с водяным отоплением длительное время сохраняется тепло. Правда, это касается лишь помещений, граничащих с источником тепла, так как при потухшей топке нагрев теплоносителя прекращается. Тем не менее нагретые воздушные массы от стен еще долгое время будут поддерживать тепло в других комнатах.
Каменные печи для отопления дома не столь уж дороги в изготовлении, как можно было бы предположить. Качественный твердотопливный или пеллетный котел может обойтись не меньше, а то и больше строительства печки. А вот долговечность этих различных источников тепла даже и сравнивать не стоит, притом, что цена предположительно одинаковая.
Для справки. По заверениям ведущей немецкой марки BUDERUS, их котлы на твердом топливе с чугунной камерой сгорания могут служить до 30 лет. В то время как печь из кирпича будет функционировать столько времени, сколько простоит ваш дом – 50 лет и более.
Перечисленные виды печей – самые распространенные, в действительности разновидностей подобных источников тепла существует немало, что дает возможность подобрать для своего жилища самый подходящий. Для этого рекомендуется проконсультироваться с опытным мастером – печником. Что же касается их недостатков, то самый существенный – необходимость постоянно подкладывать дрова или уголь, это неизбежно. Даже самая вместительная топка хорошо горит 3—4 часа, не более того.
Совет. Изготавливая стальной водонагреватель для печи, не стоит экономить на материалах. Идеальный вариант – жаростойкий толстый металл, что не подвержен прогоранию и никогда не создаст вам проблем.
По величине КПД отопительные печи из кирпича не могут соперничать с высокотехнологичными котлами, самые лучшие их показатели едва достигают 70%. Это связано с недостаточно эффективным отбором тепловой энергии у дымовых газов. Но как раз печки с водяным контуром выдают наилучшие показатели, поскольку металлический змеевик теплообменника хорошо понижает температуру продуктов горения, передавая их тепло сетевой воде.
Заключение
Традиционная отопительно-варочная печь, веками cогревавшая наших предков, еще долго будет служить и нам, как в качестве отопителя, так и средства для приготовления пищи. При этом нет никаких повышенных требований к качеству топлива, сжигать можно практически любую биомассу.
cotlix.com
Кирпичная печь с водяным контуром
Печное отопление — давний и популярный способ обогрева частных домов, но оно не всегда эффективно. С помощью одной кирпичной печи сложно отопить большой дом, состоящий из нескольких комнат. В удаленных от печи помещениях температура будет значительно ниже, особенно при закрытых дверях. Один из способов повышения эффективности кирпичной печи и длительного обогрева частного дома — подключение к ней водяного отопительного контура. Как выглядит кирпичная печь с водяным контуром и какова цена вопроса при её изготовлении — подробно рассмотрим в данной статье.
Конструкция
Существует много видов отопительных кирпичных печей. Они могут выполнять только функцию обогрева помещения или совмещать отопление и приготовление пищи. Также существуют комбинированные печи с несколькими топками.
Принцип действия кирпичной печи при любой ее конструкции заключается в быстром накоплении тепла при топке и длительной отдаче его стенками печи в течение нескольких часов или даже суток. Материал печи — керамический кирпич, хороший аккумулятор тепла.
Для увеличения объема нагретого кирпича дымовые каналы в печи делают протяженными, располагая их вдоль стенок. Горячий дым, проходя по ним, нагревает кирпич и к моменту выхода из трубы имеет безопасную температуру. Помимо повышения эффективности, эта особенность конструкции кирпичных печей уменьшает опасность перегрева и возгорания кровли.
Для чего нужен отопительный контур
Кирпичная печь отлично обогревает частный деревенский дом площадью до 50 м2. В традиционном деревенском срубе ее располагают посреди одной общей комнаты, разделенной перегородками на кухню и комнаты. В каждом помещении находится нагретая стенка печи, что позволяет равномерно их обогреть.
Современные частные дома имеют совершенно другую планировку, и комнаты могут находиться на значительном удалении и даже на разных этажах. В этом случае потребуется установка дополнительных источников отопления, например, электрических обогревателей. Но цена на электроэнергию нынче высока, поэтому более практично установка радиаторов водяного отопления.
В них по трубам поступает горячий теплоноситель — вода, которая поступает в котёл, вмонтированном в кирпичную печь. При горении дров в такой печи нагреваются не только ее стенки, но и теплоноситель, и во всех помещениях дома устанавливается комфортная температура. Коэффициент теплоемкости воды высок, и система отопления довольно долго остается горячей, даже если топить печь всего раз в день, при этом достигается существенная экономия, ведь цена такого отопления невысока.
Как выглядит отопительный контур
Конструкция отопительного контура может быть разной, как и место его установки.
- Наиболее популярными вариантами считаются:
- Самодельный котел — сварная металлическая емкость из стали толщиной 4-5 мм, вмонтированная в тело печи, с входным и выходным патрубком. Он может располагаться как над топкой, так и в другом месте, где при горении дров существенно повышается температура. КПД таких котлов — до 80%.
- Водяная рубашка — конструкция, аналогичная котлам, но размещается она по всем сторонам топки, при этом эффективность нагрева будет максимальной. КПД — 85%.
- Теплообменник, или регистр. Состоит из металлических, преимущественно стальных труб, сваренных в систему. Они надежны и долговечны, цена стали по сравнению с медью невысока. Может размещаться как в топке, так и в дымовых каналах. Использование труб повышает эффективность нагрева за счет увеличения площади соприкосновения горячего воздуха с металлом. КПД теплового контура при расположении в топке — до 90%, если же он располагается в дымовых каналах, где температура значительно ниже, КПД снижается и не превышает 70%.
Особенности
Сама кирпичная печь с отопительным контуром может иметь различную конструкцию, теплообменник можно встроить практически в любую печь. Однако, при этом необходимо учитывать особенность эксплуатации таких печей в частных домах.
Печи, в которые вмонтированы котлы или теплообменники, расположенные в топке, нельзя эксплуатировать без активно работающего отопительного контура, поэтому в жаркое время года топить их будет невозможно — в доме будет жарко и душно.
- Некоторые домовладельцы считают, что можно решить эту проблему двумя путями:
- перекрыть циркуляцию теплоносителя;
- слить воду из батарей.
- Выйти из этой ситуации можно сделать двумя способами:
- Сделать в печи две топки, «зимнюю», нагревающую котел и тело печи, и «летнюю» — нагревающую варочную панель, но позволяющее сохранить температуру в тепловом контуре в разумных пределах. Топить «летнюю» топку в частном доме можно в любое время года. Дымовые каналы обеих топок выводят в общий дымоход и перекрывают задвижками.
- Разместить теплообменник в отдельных дымовых каналах. Летом движение дымовых газов по ним перекрывают задвижками. Такая конструкция имеет более низкий КПД водяного контура, но она более долговечна, безопасна и универсальна.
Требования к отопительным системам
Системы водяного отопления, подключенные к котлам, могут иметь естественную (гравитационную) циркуляцию или принудительную — с циркуляционным насосом.
Гравитационные системы обычно подключают к теплообменникам, встроенным в дымовые каналы. Они медленнее нагреваются и в них ниже риск перегрева и закипания воды. Эффективность таких систем ниже, они подходят для небольшого, чаще одноэтажного дома. Движение воды в трубах происходит по законам физики: теплая вода поднимается вверх — в радиаторы, а холодная стекает вниз и возвращается в котел. Их легко рассчитать и сделать своими руками.
Для монтажа принудительной системы потребуется купить и установить циркуляционный насос, подобрав подходящую по мощности и цене модель. Он с заданной скоростью прогоняет весь объем теплоносителя по системе, в результате чего жидкость быстро нагревается в котле и поступает в радиаторы. Такие системы обычно подключают к котлам и теплообменникам, расположенным непосредственно рядом с топкой. Они способны быстро прогреть большую площадь, поднять воду на высоту второго этажа, обладают высоким КПД.
Эту проблему в котлах длительного горения промышленного производства решают автоматическим отключением котла при исчезновении электроэнергии и остановке насоса. Быстро отключить кирпичную печь, обладающую запасом тепловой энергии невозможно. Нужно или восстановить работу насоса, включив аварийный источник электропитания, или погасить печь и принять меры к снижению давления в системе.
Для обеспечения безопасности в системах с принудительной циркуляцией и теплообменником, расположенным в топке, необходима установка аварийного клапана, сбрасывающего излишек давления в системе! Цена экономии на мерах безопасности может быть очень высока!Технология кладки
Прежде чем приступать к кладке печи своими руками, необходимо выбрать схему и нарисовать своими руками план-порядовку, лучше при этом воспользоваться готовыми проверенными схемами. Примером такой печи можно назвать печь Кузнецова с отопительным регистром, вмонтированным в дымовой канал с одной из сторон печи.
Печь Кузнецов, видео
Для кладки своими руками подобной печи в частном доме понадобятся материалы:
- бетон для фундамента;
- кирпич красный полнотелый;
- кирпич шамотный огнеупорный;
- кладочный раствор или его компоненты: глина, чистый сухой песок, чистая вода;
- металлические трубы для выполнения теплообменника.
Также нужно купить готовые элементы: колосниковые решетка, дверцы, заслонки, шиберы, кровельные проходки. Цена на эти элементы обычно довольно высокая, поэтому нужно заранее просчитать, что именно необходимо.
Необходимый инструмент:
- мастерки и кельма;
- резиновый молоток;
- болгарка с кругом для кирпича;
- уровни, отвесы, бечевка;
- рулетка.
Последовательность выполнения операций своими руками
- Размечают положение будущей печи и заливают армированный прутком фундамент на 5 см ниже уровня чистового пола. Он не должен соприкасаться с фундаментом частного дома.
- После полного высыхания фундамента выкладывают по схеме-порядовке и чертежу два ряда кладки из красного полнотелого кирпича на обычный цементный кладочный раствор, их назначение — выровнять возможные неровности фундамента и заложить основание печи.
- Следующие ряды кладут на глиняный кладочный раствор по выбранной схеме, соблюдая перевязку, указанную на ней. Раствор делают из заранее вымоченной красной глины, карьерного песка и чистой холодной воды. Оптимальное соотношение глины и песка определяется опытным путем.
- Толщина швов между рядами кирпича — не более 5 мм. Чем меньше швы, тем однороднее структура печи и лучше теплоотдача. Расшивку проводят сразу по мере кладки.
- Дверцы устанавливают так: на предыдущий ряд кирпича кладут в месте установки дверки асбестовое полотно в виде полоски, на него ставят дверку. В отверстия в углах рамы заранее вставляют отожженную проволоку длиной не менее 40 см каждая. Эту проволоку закрепляют между рядами кладки. Если этого не сделать, рано или поздно раствор выкрошится, и дверка выпадет. Кладут несколько рядов, все время проверяя положение дверки по уровню. Поверх дверки также укладывают асбестовую полосу и сверху выкладывают кирпич.
- Топку футеруют шамотным кирпичом. Красный керамический для этих целей не годится — он со временем растрескается, и может произойти обрушение свода. На схемах шамотный кирпич обычно обозначен желтым цветом.
- Под варочную панель в кирпиче делают пазы на толщину плиты. Это делается для уменьшения теплопотерь и предотвращения задымления. Плиту кладут на раствор.
- Самодельный теплообменник в дымовой канал устанавливают в процессе кладки на этапе укладки ряда, через который выходит нижний штуцер. В топочную камеру его монтируют при укладке нижнего ряда топки. Между теплообменником и кирпичом должен быть зазор не менее 5-7 мм.
- В дымовом канале с теплообменником обязательно нужно предусмотреть прочистные дверки, так как на регистре будет оседать сажа, что ухудшит его нагрев. Количество дверок должно обеспечивать доступ для чистки к любой части теплообменника.
- Верхнюю часть дымового канала оснащают заслонкой или шибером. Сам дымоход может быть либо кирпичным, либо можно купить и поставить сендвич-дымоход. При этом нужно соблюдать правила прохода трубы через кровлю, а на кирпичных трубах делать распушку.
- После высыхания печи ее аккуратно протапливают, не перегревая, несколько раз. Проверяют тягу, устойчивость горения дров, отсутствие утечек дыма. После этого можно монтировать внешний отопительный контур и заливать воду в систему. Печь готова к эксплуатации.
Дополнительный электрический подогрев системы
Печи с отопительным контуром часто ставят на даче или в загородном частном доме, и для постоянного отопления не используют. В этом случае в морозы система может промерзнуть, что приведет к разрывам и утечке воды при первой же топке.
В этом случае можно вместо воды залить в систему антифриз или дополнительно купить и поставить в параллель электрический котел малой мощности, автоматически включающийся для поддержания воды в системе в диапазоне значений 5-10 градусов. Электрический котел не позволит системе замерзнуть, а их цена не слишком высока, а при определенном навыке можно сделать и самодельные электрические котлы.
Кладка своими руками печи с отопительным контуром может показаться слишком сложным заданием, а цена на услуги специалистов-печников высока. В этом случае лучше рассмотреть возможность установки промышленного котла длительного горения на дровах или другом топливе. Но собственноручно сложенная печь — это не только отопительный элемент, это еще и сердце дома, дарящее уют и семейный покой, и при выполнении всех рекомендаций она прослужит долго и эффективно.
gidpopechkam.ru
Водяные печи для дома: инструкция по монтажу
Обустройство в доме водяной печи позволяет, прежде всего, сэкономить на затратах по обогреву помещения. Кроме того, для печки подойдет практически любое топливо, а КПД при этом будет на высоком уровне. О том, как сделать печь с водяным контуром рассмотрим далее.
Оглавление:
- Водяные печи для дома: особенности функционирования и конструкция
- Характеристика печей с водяным контуром для дома
- Водяное отопление печью схема: как объединить печку и водяной контур
- Особенности установки печи с водяным контуром
- Разновидности водяных печей
- Кирпичные печи с водяным отоплением своими руками
Водяные печи для дома: особенности функционирования и конструкция
Печи с водяным контуром являются устройствами универсального назначения, которые осуществляют не только его обогрев, но выполняют функцию титана. Они отлично подходят для установки в загородных домах или на даче.
Данные печки характеризуются наличием теплового обменника, находящегося в топке или в дымовом канале. Для изготовления печи чаще всего применяется чугунная сталь, так как внутри их циркулирует пар. Печи с водяным контуром применяются как в качестве основного обгревателя, так и в виде дополнительного отопительного прибора.
Печи с водяным контуром различаются прежде всего по конструкции теплового обменника, который изготавливается из стальных труб или листовой стали. Более высокой популярностью отличается второй вариант, так как сталь отличается более простой обработкой и не требует особых навыков для изготовления теплообменника.
Кроме того, такой теплообменник легче очищается от налета и не накапливает на себе золу. Однако, главной функцией теплового обменника является максимально быстрый и качественный нагрев воды, при минимальных затратах топлива. Для самостоятельного изготовления теплообменника потребуется сварочный аппарат и навыки работы с ним.
Для повышения КПД водяной печки, рекомендуется устанавливать в ней несколько бачков, нагревающих воду и усиливающих парообразование. Для того, чтобы пар нагревался до максимальной температуры, следует устанавливать печку в отдельном помещении.
Характеристика печей с водяным контуром для дома
Среди достоинств данного вида печей выделяют:
1. Легкость обустройства и доступную стоимость.
Обогрев с применением печи с водяным контуром является одним из самых дешевых. Это объясняется низкой стоимостью данного оборудования.
2. Возможность комбинирования с другими отопительными приборами.
Водяная печь отлично сочетается с другими схемами отопления.
3. Широкий диапазон топлива.
Для такого рода печей подойдет практически любой тип топлива: уголь, дрова, торф, брикеты, пеллеты и т.д.
4. Автономность и независимость от электросети.
Для системы характерно использование принципа естественной циркуляции, она не нуждается в наличии электроснабжения.
5. Привлекательность внешнего вида печки.
Такая печка станет отличным дополнением любого интерьера, кроме того, возможен вариант ее отделки с помощью кирпича, камня, плитки и других негорючих материалов.
Несмотря на это, у водяной печи имеются определенные недостатки, а именно:
1. По сравнению с твердотопливными или газовыми котлами, она отличается более низким коэффициентом полезного действия.
2. Подача топлива и регулировка работоспособности системы осуществляется исключительно под контролем людей, проживающих в доме. Для того, чтобы отрегулировать температуру нагрева используется заслонка.
Для обеспечения обогрева всего дома с помощью печки с водяным контуром достаточно ее подключения к системе радиаторов и теплового обменника.
Печка, имеющая водяную рубашку способна обогревать даже системы теплого пола, подавая в них горячую воду.
Водяное отопление печью схема: как объединить печку и водяной контур
Довольно часто обычные стандартные печки подключают к водяному контуру, таким образом, обеспечивая обогрев не только одной комнаты, но всего жилища в целом. Это объясняется прежде всего отличной тепловой отдачей данного прибора и активной циркуляцией воды в системе.
Главным различием между стандартной и водяной печью является наличие во втором варианте системы теплового носителя и радиаторов отопления, к которым она подключается. Именно данное преимущество позволяет избежать быстрого остывания печки и неравномерности в распределении ею тепла. Таким образом, при небольших затратах топлива удается получить высокий уровень тепловой энергии.
Функцию теплового носителя в данной системе чаще всего выполняет дистиллированная вода. Если печь устанавливается в регионе с суровым климатом, то рекомендуется использовать специальную жидкость, не склонную к замерзанию.
Среди основных конструктивных особенностей водяной печки следует выделить такие элементы:
- камеру дожига;
- отсекатели;
- конвектор;
- камеру сгорания;
- зольник;
- инжекторы;
- колосник.
Водяные печи для дома фото:
Главным отличием стандартной печи от печи с водяным контуром выступает регистр, устанавливаемый в ее топку. Именно с помощью данного змеевика удается из обычной печки соорудить обогревательный агрегат, выполняющий функцию котла. Кроме того, снижаются расходы топлива, а КПД значительно повышается.
Регистр для печки бывает двух видов:
- трубчатый;
- листовой.
Для изготовления первого варианта потребуется наличие стальных труб, толщина которых составляет около 4 мм. Трубы должны быть сварены таким образом, чтобы как можно качественнее осуществлять тепловой обмен. Регистр разделяется на несколько участков, каждый из которых отличается своими особенностями.
Особенности установки печи с водяным контуром
Существует несколько разновидностей печей с водяным контуром, которые различаются в соответствии с конструктивными особенностями:
- печка, которая полностью совпадает с размерами теплового обменника, так как построенная под него;
- установка теплового регистра в уже сделанную печь.
Более высокой сложностью и затратами отличается второй вариант, так как монтаж змеевика должен осуществляться в соотношении с уже имеющимися габаритами печи.
В процессе сооружения новой печки с водяным контуром следует придерживаться определенных рекомендаций:
1. Тепловая рубашка внутри должна быть минимум четыре миллиметра, при несоблюдении этого правила произойдет закипание воды в системе, таким образом, не удастся достигнуть хорошего КПД.
2. Минимальная толщина стенок змеевика составляет 3 см. При меньшей толщине они просто-напросто прогорят. Тогда придется менять все систему полностью.
3. Между стенками печки и самым тепловым обменником следует соблюсти определенное расстояние в полтора сантиметра, которое поможет компенсировать увеличение регистра в следствие воздействия на него высокой температуры.
Перед началом работы над печкой следует изготовить чертежи печи с водяным контуром. Схема работы данного устройства такая же как и у твердотопливного котла. Они различаются только по входному отверстию теплового обменника, который у печки располагается немного выше, чем у котла. Учтите, что от данного фактора зависит способ и принцип разводки труб в доме.
Учтите, что перед монтажом отопления в помещении следует в обязательном порядке установить расширительный бачок, а все трубы, должны быть расположены под углом. Для того, чтобы обеспечить нормальную циркуляцию воды в системе следует произвести монтаж циркуляционного насоса.
Разновидности водяных печей
Среди большого разнообразия водяных печей выделяют:
- устройства, работающие на дровах, они не должны эксплуатироваться на максимальной мощности, так как при этом, значительно сокращается срок их эксплуатации;
- печь булерьян - не имеет отдельный регистр, в котором осуществляется тепловой обмен, для нагрева теплового носителя используется непосредственно сама печь, кроме того, она имеет определенный отдел, в котором производится сжигание древесного газа, таким образом, печка достигает высокого КПД;
- тепловые печи на основе чугуна - отличаются наличием чугунного корпуса, который способен накаливать тепло, при этом, срок службы данного устройства достаточно высокий из-за прочности и надежности материала, их которого она изготовлена, для изготовления водогрейной рубашки применяется листовая сталь.
Существует три способа регулировки работы печи с водяным контуром:
- путем уменьшения или увеличения топлива, сжигаемого печкой, таким образом, температура в печке поднимается или опускается до определенного уровня;
- для повышения или понижения интенсивности горения используется специальный механизм в виде заслонки, регулирующей температуру воздуха в доме;
- монтаж циркуляционного насоса - данное устройство позволяет равномерно распределять воду по системе, тем самым обеспечивая равномерность нагрева воздуха в разных помещениях.
Кирпичные печи с водяным отоплением своими руками
При подключении к водяному контуру кирпичной печи обеспечивается повышение ее работоспособности и улучшается КПД. Печь, изготовленная из кирпича способствует разогреву не только стенок, но и дымовых каналов, обеспечивающих обогрев. Тепло передается к радиаторам не только во время сгорания топлива, но и по прошествии определенного времени, до того момента, пока печка не остынет.
Главный компонент кирпичной водяной печи - теплообменник. Именно к нему подключается водяной контур. Главное требование к конструктивным особенностям регистра - обеспечить максимальный нагрев при низкой затрате топлива.
Каждый из теплообменников отличается индивидуальными особенностями и подходит под определенный вариант печи. Простотой и легкостью изготовления отличаются теплообменники, изготовленные из стали. Но, в то же время, они обладают минимальной площадью передачи тепла.
В процессе выбора печки следует исходить из конфигурации и размеров дома, в котором она будет установлена. Кроме того, для каждого жилища подойдет индивидуальный вариант кладки и расположения кирпичей.
Выбирая кирпич, следует остановиться на красном его виде, который поддавался высокому обжигу. Не следует выбирать пережженный кирпич, так как со временем он придет в негодность. При выборе недожженного кирпича, который отличается светло розовым оттенком, печка не будет нормально функционировать. При постукивании по качественному кирпичу, издается хороший звук звонкого металла. Для изготовления дымохода, нужно отдать предпочтение шамонному огнеустойчивому кирпичу.
Обустраивать кирпичную печку своими руками следует с изготовления ее фундамента. Для отделения которого требуется обустроить зазор в 5 см, внутрь которого засыпается песок.
Инструкция по изготовлению кирпичной печи:
1. Для начала потребуется провести обустройство котлована. Далее в него закладывают материалы в виде бута, щебенки, битого кирпича. Толщина слоя зависит от индивидуальных особенностей печки и в среднем составляет около 18 см. Далее материал утрамбовывается и заливается с помощью цементного раствора.
2. После этого, производится укладка двух слоев кирпича. Кирпичи фиксируются между собой цементным раствором. Поверх кирпича настилается пергаминовая или рубероидная гидроизоляция.
3. Следующий этап - обустройство нескольких слоев из кирпича, которые соединены между собой с помощью глиняного раствора.
4. Фундамент должен возвышаться над поверхностью пола на 5-8 см.
Качество изготовленной печки напрямую зависит от типа раствора, используемого в процессе кладки кирпича. Для того, чтобы раствор был прочным и огнестойким, процесс его приготовления следует отложить на несколько дней.
О том как приготовить раствор для изготовления кирпичной печки рассмотрим далее:
1. Процедура работы с глиной.
Выбор глины следует осуществлять с особой серьезностью, так как использование некачественного материала с разного рода вкраплениями негативно скажется на качестве работы печки. Самый оптимальный вариант - синяя кембрийская глина. Глина замачивается на два, три дня в воде, в соотношении один к одному, если она влажная, или один к двум - если сухая. Учтите, что раствор нуждается в периодическом помешивании и добавлении воды, при необходимости. В конечном результате должен получиться однородный раствор, напоминающий по консистенции жидкую сметану. Учтите, что от величины жирности глины зависит длительность ее отстаивания.
2. Следующий этап предполагает работу с песком.
Для приготовления качественного раствора рекомендуется использование горного кристаллического песка. Хотя возможен вариант применения речного или морского типов песка. Учтите, что перед попаданием в раствор, песок должен пройти чистку. Сначала он отстаивается в воде на протяжении двух, трех дней. Следите за жидкостью, которая образовывается в результате отстаивания, если она становиться мутной, то ее нужно слить. Таким образом, песок избавиться от грязи, пыли и разного рода включений. После выполнения этого процесса песок просушивается и просеивается.
3. Приготовление раствора для кладки.
Сначала следует насыпать горку в состав которой входит песок и цемент. Они перемешиваются между собой с помощью лопаты. Данные ингредиенты помещаются в пустой резервуар, в который постепенно заливается глина. Масса должна стать похожей на густую сметану, при наличии слишком жидкого раствора в него добавляется поваренная соль, а при слишком жидкой консистенции - вода.
4. Проверка раствора на пригодность для кладки.
Готовая смесь должна быть достаточно пластичной, она не должна растекаться при броске и не должна разваливаться на части. Для проверки раствора нанесите его на кирпич, при его прилипании к поверхности мастерка, следует добавить в него воду с песком. Если же раствор хорошо ложиться на поверхность, то он готов к полноценному использованию.
Когда раствор приготовлен, необходимо приступать к непосредственному обустройству печи, в соответствии с ранее приготовленным для этого проектом и чертежом.
Печи с водяным контуром своими руками видео:
strport.ru
Преимущества печей с водяным отоплением
Вопрос отопления загородных домов люди решают по-разному. Не всегда есть возможность сделать водяное отопление с газовым котлом, поэтому большинство владельцев частных домов отапливают свои жилища старым дедовским способом – устанавливают надежную традиционную печь.
Если дом небольшой, то этого вполне достаточно, чтобы прогреть помещение. Но для двухэтажного коттеджа такой вариант не подойдет. Одной печи будет мала, а сооружать несколько печей в разных помещениях – неудобно и довольно хлопотно. Сейчас производители предлагают для больших загородных домов отличное решение вопроса отопления – печь с водяным отоплением.
Водяное отопление
Для традиционного печного отопления характерно неравномерное распределение тепла. В помещении, где находится обычная кирпичная печь всегда очень жарко, а в других комнатах может быть даже прохладно. Такой проблемы не существует, если отопление дома оборудовано печью с водяным котлом. Тепло равномерно распределяется по всем комнатам, одинаково прогревая каждую из них.
Такие печи работают по принципу твердотопливного котла, к ним также подключена система водяного отопления, но, в отличие от твердотопливного котла, печь с водяным отоплением еще нагревает дымовые каналы и стены, участвующие в отопительном процессе.
Печи с водяным отоплением обеспечивают не только передачу тепла к радиаторам, но также излучают тепло и со своей поверхности, в этом их главное преимущество перед котлами дровяного типа.
Сейчас дровяные печи с водяным отоплением пользуются особой популярностью в сельской местности, где отсутствует газопровод. Но также подобные печи устанавливают на дачах и в загородных домах, так как это удобно, практично и экономно. Стоимость печей с водяным контуром намного ниже стоимости котлов.
Виды отопительных печей с водяным отоплением
В зависимости от своих нужд, покупатели могут выбирать печки с водяным контуром разной мощности. Есть печи, оборудованные баком для хранения древесных гранул и механизмами для автоматической подачи пеллет в печь. Такие механизмы могут быть пневматические устройства или шнековый конвейер.
Последние модели печей выпускают с системой регулирования, позволяющей устанавливать нужный режим работы, который обеспечит на определенный период времени конкретную температуру. При небольшой нагрузке на печь загрузку топлива и очистку топки от золы, нужно делать не часто.
Если необходимо больше воды для различных бытовых нужд, можно купить печи, в которых 10% тепла идет на отопление, а 90% — на нагрев воды, которую направляют в накопитель или в отопительную систему.
Есть печи с водяным контуром, оснащенные программирующей автоматикой, системой принудительной вентиляции, с пультом дистанционного управления.
Такие отопительные печи можно назвать универсальными обогревательными приборами совмещают функции котла и титана. Благодаря чему, эти печи — идеальный вариант для коттеджей, дач, загородных домов, они прекрасно обогревают дом и к тому же имеют варочную поверхность.
Принцип работы отопительных печей с водяным отоплением
Печки с водяным контуром имеют теплообменник встроенный в топку или в канал дымохода. Есть модели способные работать в режиме циркуляции пара.
Выпускают печи из чугуна, котловой стали, рассчитанной на работу в условиях высокого давления пара. Применяют их в качестве основного источника отопления или в качестве дополнительного оборудования.
Внутри печи установлен теплообменник. Через каналы резервуара нагревания проходят разогретые газы и передают тепло воде. Печь с котлом водяного отопления может иметь в своей конструкции сразу несколько резервуаров, это значительно повысит ее КПД. В одном резервуар вода нагревается, во втором при усиленном нагревании происходит парообразование.
Схема печки с водяным контуром
Для обогрева большого дома с традиционным печным отоплением понадобилось бы 2 – 3 печи, при этом расход дров или угля был бы очень высоким. Альтернативным и более экономным вариантом стали печи с водяным отоплением со специальным водогрейным котлом вмонтированным в топку. При такой системе отопления даже при очень больших морозах будет достаточно двухразовой растопки водяной печи.
Такие отопительно¬варочные печи могут прогревать помещение даже в перерывах между двумя топками. Остывая, трубы отдают тепло в течение 5-6 ч, тем самым прогревая помещение даже без расхода топлива. КПД печей с водяным отоплением составляет 80-85 процентов.
Если взять, как пример, печь с водяным контуром размером 1020 х 1020 мм с железным котлом длиной — 75 см, шириной — 48 см, высотой — 30 см. То КПД этой печи при правильной эксплуатации достигает 85 процентов. Теплоотдача при двухразовой топке для такой печи составит около 7600 Вт ( 6 500 ккал/ч ), а теплоотдача котла — 17500 Вт (15 000 ккал/ч).
Подсчитав общую теплоотдачу печи с водяным котлом, получим около 25000 Вт ( 21 500 ккал/ч ). Использование такой печи с котлом позволит обогревать помещение до 300 квадратных метров при сильных морозах.
Достигается большая теплоотдача печи с водяным отоплением за счет того, что нагревается большая поверхность водяного котла. Горячие газы омывают со всех сторон корпус металлического котла, но при этом еще хорошо нагреваются и внутренние стенки отопительной камеры, это позволяет при перерыве между топками в 7- 8 часов поддерживать водяной котел в нагретом состоянии.
При использовании печи с водяным контуром экономия дров по сравнению с обычными твердотопливными водяными котлами в два и больше.
Достоинства и недостатки печей с водяным контуром
Печка с водяным контуром, имеет целый ряд достоинств, но не лишена и определенных недостатков. При правильном выборе печи для своего дома, вы сможете пользоваться такими преимуществами этого агрегата:
- Высокая производительность, возможность хорошо прогревать помещения с большой площадью;
- Низкая стоимость и доступность топлива, возможность использовать разные виды твердого топлива: уголь, торф, кокс или дрова;
- Не нуждается в электроэнергии, так как основана на принципе естественной циркуляции.
Но также при покупке этого нагревательного прибора, нужно брать во внимание и его некоторые недостатки.
- Уровень КПД печи с водяным контуром ниже, чем уровень КПД газовых котлов.
- Большинство моделей имеет ручное управление. Только последние усовершенствованные модели печей производители обеспечили автоматическим управлением и автоматической подачей горючего.
Примечание! Но, несмотря на свои минусы, печь с котлом водяного отопления пользуется большим спросом, благодаря своей неприхотливости и дешевизне.
Как сделать печку с водяным отоплением
Чтобы сделать кирпичную печь с водяным отоплением необходим регистр или, как его называют, котел, змеевик, теплообменник, который устанавливается в печном топливнике. Имеет он довольно непростую конструкцию.
Главное его достоинство в том, что есть возможность подключить к печи систему водяного обогрева. Регистры могут выполняться по-разному, материалом для них служат металлические трубы и листовая сталь толщиной около пяти миллиметров.
Эффективно работающий регистр должен обеспечивать максимальный нагрев воды теплоносителя, а также равномерность ее циркулирование. Из листовой стали получится качественный теплообменник, но в сравнении с регистром из металлических труб его площадь нагрева будет меньшей.
Изготавливать регистры для водяного отопления следует поручить профессиональному мастеру, который специализируется на монтаже оборудования, предназначенного для водяного отопления.
Печь с водяным контуром можно монтировать двумя способами: можно сложить печь с нуля с учетом размеров регистра, а также можно вмонтировать теплообменник в готовую печь.
Кирпичная печь с водяным отоплением, созданная вторым способом — более сложный и трудоемкий вариант создания системы отопления в частном доме, так как регистры придется делать, исходя из размеров топки готовой печи.
Оба способа монтажа печи с водяным котлом имеет свои нюансы.
Прочность и функциональность печи обеспечивает правильная кладка.
При кладке печи нужно следить, чтобы размеры водяной рубашки начинались от 4 см. Если не придерживаться этого правила, то негативные последствия проявятся в виде закипания воды. Чаще всего это происходит при слабой циркуляции теплоносителя. Но если в отопительной системе используется циркулярный насос, то толщина водяной рубашки может быть немного меньше.
Толщина стенок теплообменника должны составлять не меньше 3 – 5 мм. При меньшей толщине появится такой неблагоприятный фактор, как прогорание, и регистр придется заменять. А для этого потребуется полностью разбирать печь.
Какую толщину стенок регистра выбрать, зависит от используемого топлива. Если в печи в качестве топлива будут использоваться дрова, то толщина стенок может быть меньшей, если же печь будет топиться углем, то стенки нужно сделать толще.
Монтаж водяной пески
Также необходимо между стенкой и регистром сделать щель толщиной полтора сантиметра. Это улучшает разогрев теплообменника и компенсирует его расширение при нагревании.
Чтобы регистр не уменьшал полезный объем топливника, необходимо правильно рассчитать нужную ширину теплообменника и печи. Но если регистр монтируется уже в готовую конструкцию печи, придется в процессе топки чаще подкладывать топливо
В готовую печь регистр можно установить только, если конструкция печи предварительно будет разобрана, после установки регистра печь собирается заново. Работа эта не сложная, с нею можно справиться и самостоятельно без помощи мастеров.
Просто перед разбором конструкции, необходимо зарисовать расположение кладки печи в каждом ряду. Потом по рисунку легко будет собрать разобранную часть конструкции. При необходимости можно заменить старый кирпич на новый.
Как сделать водяное отопление от печи
Система водяного отопления от печи обустраивается приблизительно также, как и с обычным твердотопливным котлом. Единственным отличием является месторасположение теплообменника, его входное отверстие в печи расположено выше, чем в твердотопливном котле. При монтаже труб об этом следует помнить.
Схема отопления дома с применением печи с водяным контуром
Наверху отопительной системы устанавливается расширительный бак или гидроаккумулирующая емкость. Это необходимо чтобы повысить давление в отопительной системе. Трубы устанавливаются под углом с максимальным наклоном. Иногда в систему встраивается циркулярный насос для улучшения КПД отопления. Но наилучшего результата можно достигнуть, если скомбинировать все методы воедино.
Ведь в таком случае отопительная система одинаково хорошо сможет работать как при наличии, так и при отсутствии электроэнергии.
Печь с водяным контуром эффективнее, чем твердотопливный котел, так как быстрее и лучше прогревает помещение. Такая печь отлично смотрится на кухне, удобна она тем, что ее можно использовать не только для обогрева помещения, но и для приготовления пищи.
79w.ru
Печи отопительные с водяным контуром своими руками, принцип их работы
Одна из самых важных проблем владельцев частных домов — это проблема отопления. И тут не важно, приезжаете вы в дом на выходные или живете там круглый год, в наших широтах три сезона в году требуется дополнительный обогрев помещений. Наиболее универсальный способ обогрева — наладить водяное отопление. Однако не все имеют возможность купить дорогие отопительные котлы, и тут на помощь приходит обычная печь или печь камин, к которым можно подключить водяной контур.
Схема работы отопительной печи с водяным контуром.
Принцип работы печи с водяным контуром
Отопительные печи довольно распространены в частных домах, особенно расположенных в деревнях, или тех, которые строились относительно давно. В таких домах обогрев происходит неравномерно, по принципу: чем дальше от печи, тем холоднее, а вблизи от нее, наоборот, сильно жарко. В свою очередь, печное водяное отопление обеспечивает равномерное распределение температуры по всему помещению или даже нескольким.
Можно считать, что отопительные печи с водяным контуром являются разновидностью твердотопливных котлов.
Но в данном случае нагревается не только теплоноситель, но и стены печки, и дымовые каналы. Во время топки водяной контур, а конкретнее, теплообменник, вмонтированный в печь, нагреваясь, передает тепло радиаторам. После окончания непосредственной топки помещения они греются от теплой поверхности печи. Поэтому отопительные печи — самый популярный вариант отопления частных домов, который не предусматривает лишних денежных трат на котлы промышленного производства.
Вернуться к оглавлению
Типы печей, подходящие для водяного отопления
Схема устройства печи Булерьян с водяным контуром.
Дровяная печь. Такая конструкция представляет собой стальную топку с толщиной стенок от 4 до 6 мм. Между стенками проходят трубки теплообменника. Для отопления подойдет и камин или печь каминного типа, однако в этом случае нужно разумно подходить к выбору мощности топки, которая зависит от размеров камеры сгорания. Из-за неправильного выбора водяной контур, который вы смонтируете, не будет выходить на нужную производительность, ведь вода в системе будет нагреваться недостаточно.
Булерьян. Довольно интересная конструкция, которая топится дровами, но, поскольку ее устройство основано на физико-химических процессах, осуществляющихся при тлении топлива, основной набор температуры происходит за счет сгорания древесного газа. При этом происходит естественная конвекция воздуха в помещении. Соединив эту конструкцию с водяным контуром, можно получить идеальную систему отопления для большого дома и при этом экономно расходовать топливные материалы. Булерьян можно встроить в стену или обложить кирпичом таким образом, что внешне она будет выглядеть как печь-каменка или камин.
Рис. 1. Торцевую и фронтальную часть камеры теплообменника сваривают из прямоугольного профиля.
Кирпичная печь. Подходит и для автономных систем отопления, и для совмещенных с централизованным отоплением. Встроенный водяной контур выступает также в роли дополнительного теплогенератора, тем самым увеличивая температуру в помещении. Главное, при кладке печи добиться максимального контакта между топкой и трубами теплообменника. Такой печи можно придать вид камина, а можно в сам каменный или кирпичный камин встроить водяной контур.
Чугунная печь. Представляет собой конструкцию, которая обшита рубашкой из стальных, крашенных специальной краской, листов. Обычно в таких печах топки прикрыты не чугунными дверцами, а дверцами из жаропрочного стекла, что делает их внешний вид привлекательным. Между чугунной топкой и рубашкой проходят трубы с водой. Чугун — материал прочный и хорошо переносит температурные перепады, поэтому можно в дровяную печь или камин встраивать чугунные топки.
Вернуться к оглавлению
Особенности кладки печи с водяным контуром
Печи с водяным контуром своими руками можно класть с нуля или, переделывая старую, установить в нее теплообменник. Во втором случае из-за размеров теплообменника сильно уменьшается объем топливной камеры, что приводит к быстрому прогоранию дерева или угля. Если строить печь начали с нуля, то размер топливника можно подогнать под размер теплообменника и не волноваться, что подбрасывать в печь горючие материалы нужно будет очень часто. Также можно сложить печь камин с водяным контуром своими руками, а это значит, что, обладая минимальными навыками, можно свой загородный дом сделать очень стильным и уютным.
Рис.2. Схема стенок теплообменника печного отопления с водяным контуром.
Обязательно следует оставлять зазор между теплообменником с заключенным в нем водяным контуром и топливником при кладке. Если ваш теплообменник из листовой стали, то хватит зазора в 0,5 см. Если материалом для его изготовления послужили трубы, то зазор должен быть 1-1,5 см. Этот зазор служит для компенсации теплового расширения металла, а также позволяет лучше нагреваться воде в теплообменнике.
Удобно наличие свободного пространства и для уборки золы, которая со временем скапливается между водяным контуром теплообменника и топливником, а это ухудшает работу водяного отопления. Для этих же целей (очистки теплообменника) желательно предусмотреть снятие верхней плиты у варочно-отопительных печей.
Вернуться к оглавлению
Теплообменники для печи своими руками
Печь с водяным контуром своими руками можно сложить на основе самостоятельно изготовленного теплообменника. Использовать для этих целей можно листовую сталь или трубы. Главная цель теплообменника — обеспечивать циркуляцию и максимальный нагрев воды, которая является теплоносителем в системе.
Теплообменники из листовой стали проще изготовить тем, кто хочет все сделать самостоятельно. Для создания их требуются листы стали желаемого размера, профиль прямоугольного сечения 50×40 мм или 60×40 мм и куски трубы диаметром 40-50 мм для подвода холодной и отвода горячей воды.
Рис. 3. Чертеж теплообменника из труб для печи с водяным отоплением.
Из прямоугольного профиля сваривают две конструкции: П-образную, которая является передней (фронтальной) частью, и квадратную, которая является задней (торцевой) частью камеры теплообменника. Рис. 1. В детали, которая является задней частью, прорезают два отверстия и приваривают трубы круглого сечения, служащие для подвода и отвода воды. Листами стали соединяют переднюю и заднюю П-образные детали по бокам и сверху. Тем самым листы образуют стенки теплообменника. Рис.2.
Если вы хотите создать теплообменник для водного контура из труб, то вам потребуется профиль прямоугольного сечения 60×40 мм. Точно так же, как в случае с теплообменником из листов стали, из профиля сваривают переднюю и заднюю стенки. А в роли боковых частей и верха теплообменника выступают трубы, по которым будет циркулировать вода. Рис. 3. Поэтому в прямоугольном профиле прорезаются отверстия, подходящие к диаметру труб, потом в эти отверстия вставляют трубы и сваривают всю конструкцию. Трубы для подвода и отвода воды приваривают в задней П-образной стенке теплообменника.
Если в вашей системе отопления предусмотрено наличие циркуляционного насоса, то внутренний размер теплообменника может составлять 25-50 мм. Но если вы надеетесь на естественную циркуляцию, то толщина его должна составлять минимум 3 см. В противном случае есть опасность, что вода в трубах начнет кипеть.
Толщина непосредственных стенок теплообменника должна быть от 3 мм. Если толщина металла будет меньше, то он может быстро прогореть, и теплообменник придется менять или ремонтировать. Выбирать толщину металла нужно, ориентируясь на топливо, которое вы будете использовать. Если топить планируется дровами, то можно взять теплообменник с более тонкими стенками. Если вы предпочитаете уголь — то нужно выбирать более толстостенные теплообменники.
Создать обогревающую дом конструкцию с водяным контуром своими руками — это реально. Достаточно иметь некоторые навыки кирпичной кладки, а для самостоятельного изготовления теплообменника и навыки сварки. Сделав такое отопление в своем доме, вы сократите траты на топливо, при этом увеличив производительность печи и обеспечив более равномерное распределение температуры в помещениях.
1popechi.ru
Водяная печь | Кладка камина
Печь с водяным отоплением.
В виду того, что в настоящее вpeмя строят дома больших размеров и в них при печном отоплении надо бы размещать 2 или даже 3 печи, расход дров при этом способе отопления оказывается очень высоким.
Из этих соображений придумали отопительно-варочные печи с водяным отоплением с монтированным в топку печи специальным водоrрейным котлом для водяного отопления дома – это и есть водяная печь.
Плюсы такого способа отопления помещений в том, что даже при больших морозах достаточна двухразовая растопка водяной печи. Эти отопительно¬варочные печи прогревают дом в перерывах между топками, когда трубы остывают и отдают тепло в помещение в течение 5-6 ч. КПД таких котлов вместе с отопительно-варочными печами получается заметно больше и достигает порога 80-85 процентов.
Печь с водяным контуром
Далее приведена схема и порядовка кладки печи с водяным контуром размером 1020 х 1020 мм с котлом. КПД этой печки при ей правильной эксплуатации большой и достигает 85 процентов.
Размеры железного котла: длина 75 см, ширина 48 см, высота 30 см. Теплоотдача водяной печи при двухразовой топке составляет около 7600 Вт ( 6 500 ккал/ч ), теплоотдача такого котла при хорошей топке 17500 Вт (15 000 ккал/ч). Общая теплоотдача печи с водяным котлом составляет около 25000 Вт ( 21 500 ккал/ч ), что позволяет обогревать комнаты до 300 квадратных метров даже при больших морозах.
Огромная теплоотдача печи с водяным контуром и высокий КПД водяного котла модернизированной конструкции достигнуты за счет того, что поверхность нагрева водяного котла хорошо развита.
Горячие газы усиленно омывают железный котел со всех сторон, в то же время сильно нагреваются внутренние стенки нижней отопительной камеры, где при перерывах в 7- 8 часов между топками позволяют поддерживать нагретый водяной котел. Достаточна 2-разовая топка такой печи с водяным контуром при отоплении небольших площадей. При использовании такой печи с водяным контуром достигается экономия дров в два и более раз по сравнению с водяными котлами непрерывного действия заводского производства.
Кладка печи с котлом водяного отопления.
Кладка водяной печи не представляет особой сложности. После кладки 4 ряда монтируют две колосниковые решетки габаритами 250х 252 мм. Во время кладки 5 ряда делают прочистные дверки, а при наличии прочистных дверец их и сразу устанавливают и крепят во время кладки. Одновременно устанавливают и водяной котел, причем наивысшей точкой в таком котле должно быть место выхода трубы из котла.
Отопительная печь с котлом для водяного отопления
При таком монтаже котла в нем не будет собираться воздух, и котел будет греть хорошо. Кладка 6 ряда похожа на кладку 5 ряда, только следует правильно перевязывать кирпичи. Во время кладки монтируют и крепят к топочную дверку. 7 ряд перекрывают прочисные дверцы для водяной печи. Кладку 8 ряда делают согласно порядовке согласно рисунку – печь водяной контур, только правильно перевязывают кирпичи. Этот ряд перекрывает 2 дымохода за железным водяным котлом. Кладка 9 и 10 рядов схожа, следует только так же правильно перевязывать швы кладки.
Из порядовок печи с водяным контуром видно, что водяной котел сзади и спередине не соприкасается с кирпичной кладкой. Между ними делают зазор для расширения нашего водяного котла вследствие нагрева. Строительство 11 ряда похожа на кладку предыдущего ряда; таков же и 12 ряд. При строительстве водяной печи нужно соблюдать все правила перевязки кирпичных швов.
Кладкой 13 ряда начинается перекрытие нижней отопительной камеры. Этот ряд выкладывают из белого огнеупорного кирпича как на схеме. 14 ряд продолжает перекрытие нижней отопительной камеры водяной печи.
Кладкой 15 ряда завершают перекрытие печи с водяным контуром.
16 ряд вторым рядом кирпичной кладки перекрывает нижнюю камеру и делаем с перевязкой швов. 17 определяет основные габариты горизонтальных дымоходов верхней камеры. Устанавливаем 4 прочистные чугуные дверки. 18 ряд перекрывает горизонтальный канал у вертикального соединительного хода. 19 перекрывает наши дверки, кладку делаем с соблюдением швов. 20 ряд определяет все размеры дымоходов в верхней камеры. Кладку кирпичной водяной печь с 21 – 33 ряд проводят по порядовкам, как на схеме водяной печи с перевязкой швов.
34 ряд определяет габариты верхнего горизонтального хода верхней отопительной камеры. Кладка 35 ряда похожа на кладку 34 ряда. 36 делаем по порядовке с соблюдением перевязки швов. 37 ряд перекрывает нашу печь. 38 ряд вторым рядом кирпичной кладки перекрывает перекрышу водяной печи. После кладки этого ряда устанавливают чугунную дымовую задвижку. Кладку 39 ряда проводят согласно рисунку, кладкой этого ряда начинаем кирпичную дымовую трубу.
Варочная печь с водяным контуром, чертежи и порядовки.
Чертеж данной кирпичной водяной печи взят из книги Я.Г. Порфирьева «Печные работы». По конструкции печь представляет собой отопительно-варочную печь, оборудованную водяным котлом, расположенным в топливнике печки.
Габариты печи с водяным котлом в основании составляют 102 – 116 см при ее высоте 238 см. Размеры водяного котла: длина – 75 см, ширина – 50 см, высота – 35 см. Теплоотдача водяной печи при двухразовой топке около 5500 Вт (5000 ккал/ч), теплоотдача водяного котла при сильной топке – 17-18 кВт (14-15 тыс. ккал/ч). Использование печи с водяным котлом такой конструкции может прогреть помещение площадью до 200 м2.
На строительство и установку водяного котла в печь следует обратить особое внимание.
Что является важным в кладке печи с водяным котлом ?
- Трубка верхнего вывода из водяного котла (подача) должна монтировать в корпус котла в самой верхней его точке.
- Нагретая в котле вода должна сразу же идти в систему отопления дома, а не собираться вверху котла в виде пара. Если там соберется пар, то он, в конце концов, войдет в систему, и при этом произойдет гидравлический удар, сопровождаемый громким хлопком, что может в итоге привести к разрушению системы водяного отопления.
- При монтаже водяного котла можно даже несколько приподнять тот край, где находится трубка подачи.
- Котел надо устанавливать таким образом, чтобы между ним и стенками нашей печки оставался зазор не менее 5-6 мм. Он нужен для компенсации термического расширения водяного котла.
- Водяную печь с водяным котлом нужно строить таким образом, чтобы труба обратной подачи (нижняя в котле) была как можно ближе к уровню пола в отапливаемом помещении. Это будет способствовать свободной циркуляции прогретой воды в системе отопления. Если этого сделать нельзя, нужно ставить насос на систему обратной подачи.
- Для поддержания экономичной работы котла следует производить очистку поверхности котла от сажи и зольных отложений.
Варочная плита в данной в нашей печи играет вспомогательную роль. Из-за непосредственой близости к ней котла она никогда не прогреется так, как это происходит в обычных варочных печах. Поэтому на данной печи сварить еду будет проблематично. Она служит в основном для того, чтобы нагреть воду, либо высушить какие-нибудь овощи, фрукты и т.д. Конечно, это неудобно, но приходится выбирать.
Видео: Печь с котлом
автор видео Золотарев Николай
kladka-kamina.ru
Водяная печь своими руками | Строительный портал OTVALI.RU
Обустройство в доме печи с водяным контуром обладает массой преимуществ, прежде всего из-за того, что печь не только выполняет роль обогревателя, но также и снабжает горячей водой. Существует много видов водяных печей. Об их особенностях, преимуществах и способах изготовления поговорим далее.
Для изготовления данного рода печи используется котловая сталь или чугун. Они работают непосредственно под паровым напором. Водяная печь длительного горения используется как в качестве основного источника обогрева, так и в комбинации с другими нагревательными приборами.
Во внутренней части печи располагается элемент в виде теплообменника. Его изготавливают из металлических труб или листового металла. Более популярный второй вариант, так как он обладает упрощенной обработкой, и за таким теплообменником легче ухаживать.
Хороший регистр помогает достичь максимального нагрева за короткое время работы печки. Кроме того, вода должна нагреваться равномерно и таким же образом распределяться по всей системе.
Когда пар, проходит по каналу системы, он нагревает воду, тем самым передавая ей свою тепловую энергию. Существует вариант обустройства печей, которые имеют два и даже три резервуара. В таком случае, уровень КПД значительно улучшается. В первом резервуаре вода нагревается, а во втором она превращается в пар. Чтобы пар разогревался до максимального состояния, лучше если котел будет иметь собственное помещение.
Печи, имеющие водяной контур отличаются такими преимуществами:
1. Высокий уровень производительности — такая печь обеспечивает теплом даже слишком большие по площади помещения.
2. Доступная стоимость — цена на печь с водяным контуром, по сравнению с альтернативными вариантами низкая, а если соорудить такую печь самостоятельно, то ее приобретение обойдется еще дешевле.
3. Разнообразие топлива, используемого для обогрева помещения. Такая печь способна работать как на дровах и угле, так и на торфе или опилках.
4. Независимость от электросети — работа осуществляется с применением твердого топлива. Помещение и вода нагреваются без подключения к электричеству.
Среди недостатков печи с водяным контуром следует отметить:
низкий коэффициент полезного действия по сравнению с другими видами отопления;необходимость в ручном управлении — требуется постоянно подавать в систему топливо, очищать ее от его остатков и вручную контролировать весь процесс работы.
Печи с водяным контуром для дома — обустройство
Если использовать классический вариант русской печи без водяного контура, то тепло в помещении не распределяется равномерно: более жарко вблизи печки, а прохладнее вдали от нее. Установка водяного контура отопления решает эту проблему и получается распределить тепло по всему дому.
Кроме того, на такой печи производится не только обгорев дома, но и возможен вариант использования ее в качестве варки пищи и применение горячей воды для собственных нужд.
Водяной контур позволяет печи не только нагревать помещение в процессе ее топки, но и производить данный процесс по истечению определенного времени после завершения топки. Так как стены печи еще долго остаются горячими.
Сфера использования печей с водяным контуром распространяется на обогрев частных домов в сельской местности, а также для теплоснабжения дач, коттеджей и загородных домов. Если хозяева дома останавливают выбор на данном тип отопления, то необходимость в покупке дорогостоящих котлов отпадает сама собой. Данный вариант отопления является одним из самых экономных.
При нерегулярном проживании в здании, лучше не устанавливать такую систему отопления. Так как в зимнее время существует риск замерзания воды в системе. Хотя возможен вариант установки незамерзающей жидкости, которая решит данную проблему.
Существует три основных способа, с помощью которых удастся обустроить печь с водяным контуром:
покупка готовой металлической печки, установка под нее системы;сооружение печи из кирпича с привлечением специалистов, работающих в данной отрасли;самостоятельное изготовление печи с водяным контуром.Последние два варианта предполагают самостоятельное изготовление печного котла или теплообменника, который в обязательном порядке присутствует в водяном контуре.Водяная печь своими руками: технология изготовления
Перед самостоятельным сооружением кирпичной печи с водяным контуром следует побеспокоиться о приготовлении теплообменника или регистра, котла или змеевика. Возможен вариант покупки одного из данных элементов. Для самостоятельного их изготовления потребуется листовое железо или металлические трубы.
Сооружение теплообменника: регистра или котла, требует особых навыков работы со сварочным инструментом. Именно данные элементы являются основными в системе отопления с водяным контуром. Так как к ним подсоединяется система, в которую поступает тепло.
Минимальная толщина стали, используемой в процессе изготовления теплообменника составляет 3 мм. Главным требованием к теплообменнику выступает обеспечение максимального нагрева теплового носителя и равномерность ее циркуляции в системе.
Более простыми в изготовлении и удобными в эксплуатации являются тепловые обменники в основе которых лежит листовая сталь. Хотя площадь их нагрева и значительно меньше, в отличии от варианта из труб, они легко чистятся от продуктов сгорания топлива.
Чертеж водяной печи — теплообменник:
Имея небольшой опыт в свариваниях вполне реально, согласно чертежам, изготовить теплообменник своими руками.
Предлагаем ознакомиться с рекомендациями по изготовлению теплообменника в основе которого лежит использование листового металла:
1. Данный тип теплообменника используется в печах отопительного плана.
2. Для его изготовления выбирайте сталь толщиной 0,5 см.
3. Кроме этого потребуется отрезок трубы, 5х6х4 см, прямоугольный профиль и трубы, диаметр которых составляет 4,5 см.
4. Они будут выполнять функцию подачи и отвода воды.
5. Размер теплообменника рассчитывается с учетом площади обогрева и размера самой печки.
Водяные печи для дома: технология кладки
Существует два варианта строительства кирпичной печки с водяным контуром:
строительство новой печки, размер которого подбирают согласно размеру уже имеющегося теплообменника;установка теплообменника в заранее построенную печь, тогда следует соорудить такой тип теплообменника, который будет совместим с уже имеющейся печкой.Учтите, что расстояние между печкой и теплообменником должно составлять минимум 4 см, так как в противном случае, вода в нем будет кипеть, что приведет к разрушению всей системы.
Если же в системе применяется циркуляционный насос, то расстояние уменьшается до 25-30 мм. Толщина стенок теплообменника должна составлять 0,3-0,5 см. Если же стенки будут меньше, то произойдет их прогорание, если же больше, то расход топлива увеличится.Для эффективного нагрева теплообменника и, чтобы компенсировать тепловое расширение стали необходимо позаботиться о наличии зазора в один сантиметр, который будет компенсировать это расширение.
Если же теплообменник сделан из труб, то зазор должен быть более одного сантиметра. Таким образом, удастся более качественно нагреть тепловой регистр. Кроме того, облегчится уход и чистка печки.
При обустройстве плит, которые имеют отопительно-варочное назначение, следует предусмотреть функцию снятия печки для чистки теплообменника, так как в пространстве между ним и плитой накапливается зола, которая отрицательно сказывается на работоспособности всей системы.
Кирпичная кладка печи осуществляется специалистами, имеющими опыт работы в данной сфере. Осуществление данных работ человеком, не имеющим опыта, приведет к неправильной работе всей системы. Если же планируется выполнять работы без привлечения специалистов, то следует использовать специальную схему, на которой обозначена правильность всей кладки.
Кирпич соединяется между собой с помощью раствора глины и песка. Если существуют определенные неровности или резкие переходы, то следует с помощью болгарки отрезать небольшую пластину кирпича и установить ее в то место, где есть переход. Не замазывайте этот участок глиной, так как она в процессе эксплуатации все равно осыпется.
После полного высыхания печки следует процесс установки в нее теплообменника. Существует два варианта проведения данных работ.
Первый способ предполагает безразборный монтаж теплообменника. Он допускается для отопительно-варочных или кухонных плит, которые имеют плиточную поверхность. В таком случае, снимается верхняя крышка и в печку устанавливается теплообменник. В стенке топливника делают отверстие, в котором располагаются трубы, идущие к участку регистра.
Второй вариант предполагает разборку верхнего участка печки. Данный способ имеет более широкое распространение, нежели предыдущий. После монтажа регистра внешний вид печи никак не изменяется.
При проведении данной операции возможен вариант изменения количества каналов и системы. Для самостоятельного монтажа теплообменника по второму методу, следует при разборке печи зарисовать схему, на которой видно расположение кирпичей. Учтите, что в процессе разборки существует риск повреждения кирпичей, если это произошло, побеспокойтесь об их замене.
Печь с водяным отоплением фото:
Технология изготовления водяной печи на дровах
Предлагаем рассмотреть вариант оборудования чугунной печи с водяным контуром. Для изготовления водяного контура печки потребуются старые радиаторы, которые можно приобрести на строительном рынке. Перед использованием следует позаботиться об их очистке, промывке и разборке. Для чистки радиаторов предпочтение лучше отдать соляной кислоте.
После читки всех секций следует процесс их сборки. В процессе сборки замените старые картонные прокладки — асбестовыми. Конструкция собирается таким образом, чтобы расположить трубу выхода в верхней части, а входа — в нижней.
Данная конструкция располагается в дымоходе, рядом с топкой. Вода нагревается с помощью горячих газов и таким образом, отапливается не только помещение, в котором установлена печка, но и весь дом.
Перед проверкой работоспособности системы, следует обратить внимание на протечки и при наличии устранить их. Лучше отдать предпочтение радиаторам, изготовленным из чугуна. Возможен вариант изготовления водяного контура с использованием стальных труб, но тогда они должны быть достаточно толстыми.
С помощью водяного контура производится обвязка любой печки. Возможен вариант оборудования и дополнительного котла, устанавливаемого в дымоходе. Таким образом, нагрев воды производится гораздо быстрее.
Еще один вариант изготовления печи с водяным отоплением предполагает изготовление пиролизного котла, имеющего в своем составе две секции. Данная система отличается более высоким коэффициентом полезного действия, так как газы передвигаются по системе не сразу к дымоходу.
В качестве обвязки для котла используют толстостенные трубы, по которым и происходит циркуляция воды. Учтите, чтобы котел нормально функционировал, следует использовать в качестве топлива дрова, исключительно с низким содержанием влаги.
Возможен вариант обустройства системы, по которой движется не вода, а пар. Такая система способна также обогреть не только одно помещение, но и целый жилой дом.
Рекомендации по обустройству печи камина водяного типа
Водяной камин имеет вид металлической топки, с уплотненными стенками от 4 до 6 мм. Теплообменник находится внутри камина. В основной системе присутствует вода, средний показатель — 40 л. Нагрев воды происходит благодаря энергии, которая появляется в результате сгорания топлива.
Система трубопровода подключается к отопительной системе, и таким образом, происходит горячее водоснабжение всего дома. Кроме того, в данной системе присутствуют датчики, отвечающие за регулировку температуры на камине.
Среди преимуществ современных печей каминов с водяным контуром следует отметить:
доступную стоимость, по сравнению с котлами;возможность совмещать с другими типами отопительных приборов;разнообразие топлива, которое подходит для использования;презентабельность внешнего вида;возможность монтажа в помещениях различного назначения;отсутствие необходимости в электроснабжении;автономность использования.
otvali.ru
