Котел в печь для отопления: варианты своими руками, необходимость применения
Как работает система
Простейший водяной контур — с естественной циркуляцией потока воды. Его основа — простое физическое явление: расширение жидкостей при их нагреве. Узлом, создающим давление, является расширительный бак (емкость для сбора воды), устанавливаемый в чердачном помещении, мансарде.
Водяной контур — это замкнутая система. Котел нагревает находящуюся в ней воду и она, расширяясь, направляется по трубе в накопительную емкость. Движение осуществляется под давлением, создаваемым постоянно поступающей в котел остывшей водой, прошедшей через всю систему. Кипяток из расширительного бака самотеком направляется вниз по трубам, ведущим к батареям. Отдав тепло, возвращается в бак и снова нагревается.
Значительно увеличить давление в системе, ускорить циркуляцию теплоносителя поможет установка насоса. При средних температурах воздуха на улице, его можно отключить и контур будет функционировать на естественном движении воды. Это позволит сэкономить на счетах за электроэнергию. Вода в насос поступает при закрытом обратном клапане. Отключая его (оставляя открытым), весь объем теплоносителя направляют в обход насоса.
Такую печь можно загружать не только дровами или каменным углем. При использовании альтернативных видов топлива существует возможность усложнить строение системы, дополнив ее:
- баком для хранения гранул;
- механизмом, подающим паллеты в топку (пневматическим или шнековым).
Облегчить эксплуатацию печи можно путемустановки автоматической системы регулирования ее работы, принудительной вентиляции.
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.
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.
Способ работы и конструкция
Печь с водяным контуром, встроенным на этапе кладки
Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома работает по стандартному принципу. Для ее установки необходимо создавать систему для водяного отопления, с помощью которой тепло поступает от печных стенок и отопительных радиаторов, подключенных к основному контуру. Контурные трубы подсоединяют к котлу либо регистру, встроенному в печь. Тепловой носитель нагревается путем прохождения сквозь горячий регистр, потом он переходит к трубам и радиаторам.
Пройдя сквозь контур, температура теплоносителя понижается и он снова поступает в теплообменник, где заново прогревается. Для идеальной циркуляции топлива в контур встраивают специальный насос. Важным элементом системы является бачок расширительного типа. Если речь идет о закрытой системе с герметичным контуром, такой элемент можно поставить в любом месте. В рамках открытой системы резервуар ставят в наиболее высокой контурной точке, это может быть чердак либо другое помещение.
Расширительный бачок – емкость для излишков нагретого теплоносителя. Он имеет разнообразную конструкцию, размер и объем, подбирать его необходимо с учетом типа отопительной системы и количества носителя тепла.
Особенности кирпичной печи с котлом водяного отопления
С глубокой древности люди обогревали дома дровами. Это дешевый и эффективный способ организации системы отопления, который пользуется спросом и сегодня. В городах и коттеджных поселках, где отсутствует центральная газификация, печные системы становятся достаточно востребованными. Однако они не способны прогреть большое помещение с несколькими этажами, мансардой и подвалом.
Для увеличения КПД от горения дров можно подключить к печи водяной контур. Он обеспечит равномерное распределение тепла по всем частям здания и предоставит доступ к горячей жидкости для бытовых нужд.
Плюсы и минусы отопления с водяным контуром
Зимой печь нужно топить непрерывно, закладывая дрова в ручном режиме
У кирпичных печей с водяным контуром, используемых для отопления частного дома, есть свои преимущества и недостатки. Их нужно учесть при выборе подобного прибора для бани или жилого помещения. Выбирать подходящую модель нужно с учетом конкретных параметров дома. Лучшим вариантом станет печь длительного горения, способная работать по 12-14 часов после одной закладки топлива.
В перечень преимуществ печи с водяным контуром входит:
- экономичный расход топлива по сравнению с системами, работающими на других энергоносителях;
- возможность установки печи в комплекте с остальными системами отопления;
- способность печки удачно вписаться в любой дизайнерский проект по оформлению интерьера.
Из минусов таких агрегатов отмечают необходимость отапливать печь зимой в режиме беспрерывной топки. В противном случае помещения не будут прогреваться до оптимальной температуры.
Печь с водяным контуром не является автоматизированной системой, поэтому топливо для обогрева в некоторых моделях агрегатов нужно загружать в ручном режиме.
Типы систем
Печь с принудительной циркуляцией эффективнее и быстрее прогревает помещение
Печь из кирпича с котлом водяного отопления, сделанная своими руками или покупная, может работать на системе с принудительной или естественной циркуляцией. У каждого из двух типов есть свои особенности и различия, которые нужно учитывать.
Естественная циркуляция
При естественной циркуляции нельзя регулировать температуру, вдобавок система сложна в монтаже
Система с естественной циркуляцией работает на основе применения законов физики. В процессе функционирования теплоноситель перемещается по трубам из-за различий плотности холодной и горячей воды. Главное преимущество системы — энергонезависимость, поэтому ее часто создают в домах, где возникают перебои с электроэнергией. Из ее недостатков отмечают необходимость использовать тяжелые трубы из металла, например, чугунные, которые сложно монтировать. Также в системе нет возможности регулировать уровень прогрева каждого помещения.
Печь либо камин с водяным контуром может быть сделана из чугуна, стали либо кирпичной кладки. Подходящий вариант выбирает владелец дома. Во время выбора принимают во внимание общую площадь помещений, которые нужно отапливать, мощность прибора, объем места, выделенного под печь, расположение каждого элемента контура, функции агрегата и его дизайн. Помимо этих параметров нужно помнить о необходимости устанавливать под печкой специальный фундамент.
Принудительная циркуляция
В оборудовании установлен насос, который работает в непрерывном режиме и отвечает за постоянное перемещение теплоносителя между радиаторами. Его недостатком является зависимость от электроснабжения. Если в вашей местности часто бывают перепады напряжения или прочие сбои в сети, лучше установить блок бесперебойного питания с аккумуляторными батареями.
Виды дровяных печей по материалу изготовления
Печи на дровах, оставаясь по-прежнему отличным источником тепла, хорошо вписались в современные системы отопления частных домовладений. Дровяные печи можно разделить по материалу изготовления на следующие основные группы:
- кирпичные (каменные);
- чугунные;
- стальные.
Чугунные дровяные печи
Чугунные печи используются обычно как дополнительный источник тепла. Производители создают из чугуна не только источники тепла, но и красивейшие изделия, отлично вписывающиеся в интерьер любого дома. Нагретый чугун превосходно держит тепло, а наличие варочной поверхности позволяет приготовить пищу или согреть воду для бытовых нужд.
Кирпичные дровяные печи
Кирпичные печи наиболее долговечные и дорогие в возведении. Хорошая печь стоит не дешево, да и опытного мастера по ее монтажу найти не просто. Для строительства такой печки используются шамотные и огнеупорные красные кирпичи, как и при кладке дровяного камина , специальные мастики для кладки, чугунные дверцы, колосники, и задвижки для дымоходной трубы. Кирпичная печь достаточно долго нагревается, но и продолжительное время сохраняет тепло в помещении.
Металлическая дровяная печь
Металлическая дровяная печь может быстро поднять температуру в помещении, используя при этом минимум топлива, но тонкая сталь, из которой они собираются, не позволяют продержаться теплу долго. Самым простым видом металлической печи является всем известная «буржуйка», которую часто используют для обогрева небольших дачных домиков или гаражей.
Как уже было сказано выше, сама печь обогревает только то помещение, в котором она находится. Для того чтобы осуществить перенос тепла и в другие помещения, существует два способа – организация воздушного отопления с системой воздуховодов, либо водяного отопления от печи с теплообменником, трубной разводкой и радиаторами отопления. Воздушное отопление проще в обустройстве, но имеет ряд недостатков, которые в совокупности перевешивают в сторону использования традиционного водяного контура отопления.
К недостаткам воздушного обогрева можно отнести:
- монтаж воздуховодов, по которым распространяется теплый воздух, необходимо осуществлять на этапе строительства дома, так как они достаточно громоздкие;
- необходимость монтажа вентиляторов с регулятором интенсивности потока, которые улучшают циркуляцию воздуха, но издают шум. Рушить эту проблему может установка печи с вентиляторами в подвале дома.
- Необходимость установки дополнительных воздушных фильтров для исключения переноса пыли.
Достоинство воздушного отопления, которое в то же время является и недостатком – низкая инерционность. То есть помещения начинают прогреваться сразу после растопки печи, но также быстро они и охлаждаются.
К еще одному достоинству воздушного отопления можно отнести отсутствие радиаторов отопления. Воздуховоды, как правило, прячутся под потолком строения, а пространство под окнами остается свободным.
В большинстве случаев, владельцы домов с печным отоплением делают выбор в пользу водяного контура отопления частного дома, поэтому разберем детально этот вариант.
Характеристики печей во время эксплуатации
Обустроенная печь-котел для отопления дома выполняет две важные функции — обогрев помещения и поставка горячей воды.
Также в неё может быть вмонтирована варочная поверхность и духовка. Такие дополнения позволят использовать её в целях приготовления пищи.
У отопительного оборудования есть масса преимуществ:
- За час работы обычная печка может выделить до 7000 Ккал энергии, что будет достаточно для отопления дома с небольшой площадью. Печка-котел, в свою очередь, имеет энергии для отопления дома и бани, а также подачи горячей воды, что существенно экономит бюджет.
- Такая система комбинации котла и печки может обеспечить максимальную производительность при минимальных затратах.
- Основным топливом для конструкции являются дрова. Хотя можно использовать пеллеты, уголь и опилки. Все они очень дешёвые и доступные.
- Встроив котёл в печь для отопления своими руками, не нужно будет целый день топить, чтобы в доме было тепло и постоянно была горячая вода. Потребуется всего одна закладка дров, и на одни сутки этого будет достаточно.
- Коэффициент полезного действия по сравнению с обычными печками может достигать даже 90%.
- Используя чертежи и современные технологии, материалы и инструменты, такое оборудование может самостоятельно сделать даже неопытный мастер.
Отрицательные стороны конструкций
Для самостоятельной сборки печи нужны опыт кладки и набор профессиональных инструментов. Кроме того, следует разобраться с монтажом системы отопления.
Другие недостатки агрегатов:
- Пожароопасность. Поскольку у печи открытый очаг огня, нужно предусмотреть меры безопасности для исключения возгорания легковоспламеняемых предметов.
- Монолитность. Конструкция занимает много места, поэтому ее расположение стоит продумать еще на этапе проектирования объекта.
- Неравномерное распределение тепла. Возле печи всегда намного теплее, чем в других комнатах.
- Медленная остановка нагрева. При использовании моделей с закрытым контуром и насосом для циркуляции вода может закипеть в случае отключения электричества. Для исключения таких проблем лучше выбирать устройства с комбинированной циркуляцией теплоносителя.
- Необходимость сливать жидкость при редком использовании печи. Если не делать этого, она будет замерзать, разрушая важные элементы сооружения.
- Вероятность отравления угарным газом. Для минимизации возможного вреда нужно правильно сформировать дымоходные каналы.
Безопасность использования
Чтобы печка работала исправно вместе с котлом, необходимо соблюдать важные правила безопасности, а также общие рекомендации по уходу за оборудованием. Если это не учитывать, то может всё закончиться тяжёлыми последствиями. Как минимум КПД сильно упадёт, если не проводить регулярную чистку, но могут быть и взрывы с летальными исходами. В связи с этим рекомендуется придерживаться некоторых пунктов:
- Устройства, в конструкции которых есть водяной контур, должны постоянно работать под присмотром человека. Относится это к закладке дров, чистке от сажи и другим профилактическим действиям.
- Для обеспечения безопасности работы следует постоянно следить за состоянием дымохода. Перед каждым запуском необходимо проверять техническое состояние задвижек и каналов. Когда огонь только начал разгораться, задвижки должны быть полностью открыты.
- Такую систему рекомендуется использовать только зимой, когда есть потребность в быстром отоплении дома и подачи горячей воды. Использование конструкции в летнее время года нерационально, поскольку топить нужно только в целях приготовления пищи, ввиду этого часть тепла будет улетать в трубу.
- Печка имеет очень высокую температуру при работе, поэтому она сильно нагревает теплообменник, что может привести к его поломке. Как правило, это прогорание металлической пластины.
- Если самостоятельно сооружать конструкцию, то можно дополнительно вмонтировать насос, чтобы жидкость быстрее двигалась в трубах, а также датчики и термостат для контроля за давлением.
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.
Алгоритм действий: пошаговая инструкция
Чтобы сооружение с водяным контуром обеспечивало максимальную теплоотдачу, необходимо правильно ее сконструировать: соблюдать порядовку кладки и учитывать технологии печного строительства.
Фундамент
Тип и толщина основания определяются габаритами теплогенератора. Для классических русских печей требуются массивные ленточные постаменты. Для небольших систем подойдет бетонная подушка на 10-15 см. В некоторых случаях ее можно закрепить на каркасе из арматуры.
Кирпич
Для внешних стен используется огнеупорный керамический кирпич. Фундамент можно соорудить из бывшего в употреблении материала. При этом лучше выполнить футеровку внутренних покрытий топки шамотным камнем. Фасад отделать облицовочным кирпичом.
Кирпич используется для установки внешних стен.
Раствор
Кладочную смесь готовят по классической схеме: песок с глиной заливают водой и размешивают с цементом до получения однородной консистенции. Также можно приобрести готовый раствор со специальными примесями.
Кладка
Для прочного фундамента важно сформировать качественную обвязку швов. Они не должны совпадать, т. к. это повлияет на прочность конструкции.
Лучше сложить швы нижней секции по центру кирпичей следующего ряда.
Отопление капельницами
Если капельная печь используется для отопления, нужна ее мощность не менее 15-16 кВт. Только увеличением частоты капели этого не добиться: из-за возросшего тепловыделения капли будут испаряться еще в подводящей трубке. Печка (теперь уже самодельный котел на жидком топливе) перейдет на горение хлопками, а потом погаснет. Поэтому в отопительном котле на солярке и отработке трубку капельницы подводят к пламенной чаше в рубашке, охлаждаемой потоком воздуха.
Но это еще не все. Вследствие того же большего тепловыделения испарение топлива и горение паров будут интенсивнее. Часть топливного пара будет сразу отброшена в сторону, не сгорит и станет накапливаться в объеме котла, что может привести к взрыву. Поэтому на выходе топливопровода ставят завихритель, и конструкция дефлектора будет иной, чем в капельной буржуйке.
Схема системы отопления с капельным котлом на солярке
Подача воздуха при мощности до прим. 12 кВт термоконвекционная энергонезависимая: забираемый воздух сначала нагревается в воздушной рубашке дымовой трубы, а затем несколько остывает в алюминиевом гофрошланге, что и обеспечивает необходимый «подсос». На большую мощность необходим наддув от вентилятора ок. 60 Вт, напр., обдувающего радиатор ВАЗ-2109.
Чертежи капельных котлов на солярке для водяного и воздушного отопления
Существенный недостаток описанной системы – во избежание погасания горелки и накопления в нем взрывоопасных паров вода в рубашке котла должна течь противотоком естественной термосифонной циркуляции, т.е. сверху вниз. Поэтому в системе необходим циркуляционный насос с энергонезависимой (термомеханической) автоматикой аварийного останова котла при прекращении электропитания. Все это делает данную систему весьма сложной и в то же время ненадежной.
Построить капельный котел для системы водяного топления с естественной термосифонной циркуляцией возможно, но в таком случае усложняется его конструкция и становится необходимым принудительный наддув воздуха в рубашку охлаждения топливопровода. Если вы желаете отапливаться непременно дизтопливом или просто нечем больше, то чертежи капельного отопительного котла с естественной циркуляцией теплоносителя в водяной рубашке см. на след. рис.
Чертежи капельного котла на солярке для системы водяного отопления с термосифонной циркуляцией
Подключение печи к системе водяного отопления
Водяной контур обкладывают шамотным кирпичом, чтобы не прогорал раньше времени
Для полноценного подключения прибора к общей системе понадобится приобрести змеевик в печку для водяного отопления. Его устанавливают внутрь топливника. При его выборе учитывают толщину стенок печи, если речь идет о приборе, работающем на дровах, стенки могут быть тоньше.
Агрегаты, которые топят угольными брикетами, могут иметь более плотные стенки. Это условие нельзя игнорировать, в противном случае котлы будут быстро прогорать, и их придется менять раньше истечения положенного срока эксплуатации.
Установка теплообменника в топку
Устанавливаемые в топку котлы отличаются разнообразием конструкций и не требуют большого объема топки. Представленный на фото теплообменник модели паук имеет симметричное двухстороннее строение, может состоять из разного количества ребер. Он достаточно компактен. Через его проемы открытый огонь отлично нагревает стенки печи.
Монтаж
Теплообменник ставится на нижний ряд кирпичей в топке и обкладывается шамотным камнем. Размер конструкции подбирают с учетом параметров топки. Должно остаться достаточно места для закладки дров. Регистры не должны прикасаться к стенам топочной камеры, но и слишком большое расстояние не пойдет на пользу. В топке оставляют отверстие для входного патрубка и затем выкладывают свод.
Особенности
- возможность обогрева больших площадей;
- несколько вариантов строения котла (в виде широкого бака или плоской емкости);
- плоские котлы и баки имеют больший объем, чем конструкции из труб, и позволяют использовать часть воды для санитарных нужд;
- затрудненная, но тем не менее реальная возможность встраивания в уже сложенную печь.
Трубчатый теплообменник наиболее популярное решение для встройки в топку. Он может:
- иметь различные простые и сложные формы, габариты;
- устанавливаться по наружной стороне топки или двум — трем сторонам;
- легко выниматься из печи для профилактического осмотра и ремонта.
Выбирайте бесшовные модели. Их отличительный признак — отсутствие продольной линии сварочного шва. Шовные трубы часто трескаются при нагреве.
Установка водяного контура в дымоход
Теплообменник водяного контура имеет сложную конструкцию. Один из вариантов его размещения — встраивание в дымоход. Печь можно изначально строить со змеевиком, или вмонтировать его в уже готовую конструкцию.
Какой дымоход подходит
Зная, какие камины лучше для отопления частного загородного дома, необходимо определиться с тем, какие дымоходы для него подходят:
- Из нержавеющей стали. Дымоходные системы, собранные из такого материала как нержавеющая сталь, отличаются прочностью, долговечностью. Дымоходы из нержавейки хорошо переносят сильный нагрев, резкие перепады температур, воздействие кислот, щелочей и конденсата. Однако для использования таких труб, необходимо произвести их обязательное утепление. Самой популярной вариацией нержавеющих дымоходных труб, на данный момент являются именно сэндвич. Такие трубы очень прочные, надёжные, имеют три основных слоя (внутренний, внешний и промежуточный- утеплитель);
- Кирпичный. Кирпичные дымоходы использовались испокон веков. Однако сегодня они не пользуются такой популярностью как несколько десятков лет назад. Кирпич плохо переносит воздействие кисло-щелочной среды образующейся за счёт выделяемых паров, вывода продуктов горения. Кроме того, структура кирпича начинает крошиться, а поверхность в скором времени даёт трещины нарушающие герметичность конструкции. Это связанно с образованием на внутренней поверхности стенок дымохода большого количества конденсата. Также такие системы достаточно сложные в установке, монтаже, обслуживании. Для кирпичных труб, из-за их большой массы нужно возводить отдельный фундамент, а внутреннюю поверхность утеплят жаропрочными материалами. К преимуществам кирпичных дымоходов, относится хорошая переносимость высоких температур, характерных для твёрдотопливных очагов;
Керамические дымоходы надёжны, однако они имеют большую массу
Кирпичные системы недолговечны и плохо переносят кислотно-щелочную среду
Дымоходы из нержавеющей стали долговечны, имеют небольшую массу и лучшие эксплуатационные характеристики
- Керамический. Керамические системы являются одними из самых популярных, современных. Возвести такую конструкцию, сможет своими руками даже новичок. Керамические блоки хорошо переносят воздействие высоких температур. За счёт особого строения конструкция не обмерзает. К недостаткам относят большую массу, достаточно крупные габариты. Однако при необходимости спрятать такой керамический дымоход можно в предварительно подготовленную нишу или короб, облицованный любыми огнеупорными материалами в заданном стилевом направлении;
- Гибкий. Если вы хотите возвести конструкцию, имеющую несколько разветвлений, сложные наклоны, изгибы, повороты, рекомендуется применять именно гибкие трубы, которые изгибаясь в необходимом направлении, сохраняют свою форму, не деформируются. Для монтажа таких элементов необходимо минимальное количество соединительной фурнитуры, деталей, крепежей.
Собрать портал для покупного очага можно из шамотного кирпича
Стационарный очаг, не требующий дополнительной комплектации порталом
Угловая печь с воздушным контуром отопления в деревянном доме
Совет: для утепления труб своими руками, можно использовать базальтовое волокно или любой другой негорючий материал. Утеплитель при этом может располагаться внутри или снаружи изделия.
Важно: если ваш кирпичный дымоход находится в плохом состоянии, его герметичность нарушена, вы можете не производить его полный демонтаж, а просто вставить вовнутрь его трубы из нержавейки подходящего диаметра.
Интересно знать: камины с воздушным отоплением собранные своими руками, имеют недостаточно высокий КПД. Намного эффективней будут установки, имеющие не только возможность воздушного отапливания, но и водяную рубашку. Такие устройства подключаются к системе отопления, водоснабжения дома. Тем самым вы получите не только эффективный прибор с КПД, достигающим 80 процентов, но и возможность всегда иметь в доме горячую воду, использовать которую можно для бытовых целей.
Камин для отопления нескольких комнат должен быть достаточно мощным, эффективным. Производительность такого агрегата рассчитывается исходя из общей площади всех жилых помещений в доме. Для достижения большего эффекта, можно расположить печку в стене двух смежных помещениях или сделать своими руками очаг с несколькими сторонами излучения тепловой энергии. Также как вариант, для двухэтажных построек, вы можете расположить на каждом этаже по одной печке со средней мощностью.
Правила, которые нужно знать при возведении дымохода
Схема устройства кирпичного дымохода.
Конструкция для твердотопливных котлов изготавливается вместе со стенками частного дома. Данные элементы сооружаются по единому принципу, при этом не имеет значения, будут каналы использоваться в качестве вентиляционных или дымовых. Под дымоход обязательно понадобится построить основание. Устройство основания можно выполнить из кирпича или бетона.
Во всех случаях подготавливается проект основания. В процессе проектирования нужно учитывать, что его высота должна составлять минимум 30 см, а ширина должна быть такой, чтобы конструкция основания выходила за границу дымоходного устройства на 15 см или более. Если дымоход изготавливается в качестве элемента внешней стенки, то нужно знать, что нижняя часть основания дымохода должна размещаться на нижнем уровне основания стенки.
Особое внимание в процессе сооружения дымоходных конструкций надо обратить на качество герметичности. Чтобы сделать долговечный кирпичный дымоход, понадобится соблюдать правила. Укладка материала должна производиться так, чтобы швы перекрывались элементами следующего ряда
В большинстве случаев используется такая же смесь, как и для сооружения несущих стенок конструкции
Укладка материала должна производиться так, чтобы швы перекрывались элементами следующего ряда. В большинстве случаев используется такая же смесь, как и для сооружения несущих стенок конструкции.
В процессе изготовления дымохода для твердотопливного котла надо учитывать то, что его внутреннее основание должно быть гладким.
Следовательно, при выполнении строительных работ нужно использовать шаблон. Стены между элементами должны быть толщиной минимум в полкирпича. Для элементов вентиляции толщина перегородки должна быть в 2 раза меньше.
В конце понадобится сделать оголовок. Крайние части элемента должны выступать за пределы конструкции на 10 см или более. Выходы вентиляционных каналов надо создавать под оголовком, в большинстве случаев используется 2 стенки, которые размещаются одна напротив другой. Данный метод размещения позволит предотвратить задувание воздуха.
Особенности
Этот способ позволяет использовать тепло, которое быстро и практически бесполезно улетает в трубу. При этом:
- Решение о установке такого вида контура принимается на этапе проектирования печи. Встроить теплообменник в дымоход уже запущенной в эксплуатацию печи фактически невозможно.
- Тепло не отбирается у печи, топка раскаляется по максимуму.
- Степень нагрева теплоносителя регулируется длиннойзмеевика. Для большого дома — большой змеевик.
- Срок службы встроенного в дымовой канал змеевика значительно дольше, так как отсутствует контакт с огнем.
- Требует печи с довольно объемным и сложным дымоходом, что приводит к увеличению размера печи.
Котел в виде бака в дымоход обычно не ставят, предпочитают теплообменник в виде змеевика. Его изготавливают из толстостенных труб (3–5 мм), без швов или с двойной их проваркой. Входная труба расположена в верхней части конструкции, обратка — чаще всего внизу. Трубы свариваются фасками, а не встык. Минимальный промежуток между коленями — 5 см. Сечение труб — от 4 см, чтобы вода не закипала. Более тонкие трубы можно использовать лишь при условии постоянного использования циркуляционного насоса.
В уже готовую печку можно встроить регистр, лишь полностью разобрав дымоход. Для облегчения последующей сборки необходимо заранее зарисовать схему кладки.
Монтаж с порядовкой
Работу начинают с укладки сплошного основания и второго ряда кирпича, формируя все отделы печи: топку и дымовой канал. Змеевик размещают в дымоходе на самом начальном этапе строительства, устанавливая на кирпичные выступы. Недопустимо соприкосновение регистра со стенкой канала, минимальная щель — 2 см. Далее:
- в третьем ряду монтируют дверку поддувала;
- четвертом — проверяют ровность стен с помощью отвеса;
- пятом — кладут зольник, ставят колосники и начинают выполнять футеровку топки шамотным кирпичом;
- шестом — закрепляют дверцу поддувала;
- седьмом — дверцу топки;
- с восьмого по шестнадцатый ряд выкладывают в высоту наружные стенки, топку, дымоход;
- в семнадцатом окончательно закрепляют змеевик, строго соблюдая вертикаль;
- в девятнадцатом накрывают змеевик металлической плитой;
- в последующих рядах делают перекрытие печи, оставляяпроем с дверкой для чистки теплообменника.
Несколько полезных советов
При монтаже системы парового отопления следует помнить, что все ее элементы должны выдерживать высокую температуру, более 100 градусов. Например, обычный мембранный расширитель в качестве резервной емкости на случай увеличения объема теплоносителя не подойдет, потому что его максимум – это 85 градусов.
Дымоход печи, в которую встроен теплообменник, будет быстрее загрязняться, чем у обычной печки. Поэтому прочистку дымохода нужно планировать и выполнять чаще.
Печь с теплообменником при желании можно использовать также для приготовления пищи, но это не слишком удобно. В летний период, когда отопление не нужно, эту печь разжигать нельзя. Придется искать альтернативу. Проще, если для кухни в доме устроена отдельная удобная печь.
[spoiler title=»Источники»]
- https://IzKirpicha.com/pechi-kamini-mangali/pechi/kirpichnye-pechi-s-vodyanym-otopleniem-dlya-doma.html
- https://msklimat.ru/kirpichnye-pechi-s-vodyanym-otopleniem-dlya-doma.html
- https://teplodom24.ru/ustrojstvo-otopleniya/pech-s-vozduhovodami.html
- https://StrojDvor.ru/otoplenie/pech-iz-kirpicha-s-kotlom-vodyanogo-otopleniya-svoimi-rukami/
- https://bigkotel.ru/vidy-kotlov/kak-sobrat-i-ustanovit-kirpichnuyu-pech-v-chastnom-dome-s-kotlom-vodyanogo-otopleniya
- https://strhouse.ru/inzhenernye-sistemy/drovjanaja-pech-dlja-otoplenija.html
- https://oventilyacii.ru/otoplenie/kak-sdelat-otopitelno-varochnuyu-pech-s-kotlom-vodyanogo-otopleniya.html
- https://odstroy.ru/kotel-v-pec-dla-otoplenia-varianty-svoimi-rukami-neobhodimost-primenenia/
[/spoiler]