Отопление от печки с водяным контуром

Теплоснабжение от печки с гидроконтуром

Печь с гидроконтуром для отапливания дома

Во многих приватных домах приоритетным остается дровяное отопление и печи. У кого-то печь железная, у кого-то кирпичная, но соединяет их одно — не самый комфортны это вид обогревания. Слишком достаточно внимания и мало комфорта. Выход — отопление печью с гидроконтуром.

теплообменного аппарата

Отопление печью с гидроконтуром — возможность соединить традиции и комфорт

Для начала предлагаю разобраться в терминологии. Когда говорят «печь», очень часто имеют в виду радиатор, сложенный из кирпича, который топится дровами. Однако нередко так называют и печь из металла на дровах или на угле. Рабочие принципы у кирпичных и металлических агрегатов аналогичный, меняется способ теплопередачи. У металлических больше конвективная составная часть (основная часть тепла переносится воздухом), у кирпичных доминирует излучение тепла — от стенок печи и нагретых стен дома. В нашей публикации речь как правило о кирпичных печах, но значительную часть информации можно задействовать и к железным дровяным (угольным) агрегатам. Отопление печью с гидроконтуром может быть сделано на основе печей любого вида.

Простое отопление печью: плюсы и минусы

У нас в государстве классически дома отапливались кирпичными печами, но поэтапно такой вид обогревания вытеснили гидравлические системы. Все это вследствие того, что наряду с положительными качествами имеет обычное отопление печью массу минусов. В первую очередь о положительных качествах:

  • Печь значительную часть тепла передает тепловым излучением, а оно, как выяснили ученые, лучше воспринимается нашим организмом.
  • Российская или какая другая печь для отопления имеет красочный внешний вид, часто существует возможность следить за открытым пламенем.
  • Можно создать печку из кирпича с дымоборотами для более полного применения вырабатываемого тепла.
  • Теплоснабжение данного типа энергонезависимое — не зависит от наличия электричества.
  • Можно найти модели отопительных печей второго этажа (за счёт отопительного щитка с дымовыми каналами).

водяная

На сегодняшний день отопление печью воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень редко. Нельзя спорить, что находится возле тёплой печки не менее приятно. Создается какая-нибудь специальная обстановка. Но есть и очень много больших недостатков:

  • Неравномерность прогрева — возле печи жарко, в углах — прохладно.
  • Приличная площадь, занимаемая печью.
  • Обогреваются только те комнаты, в которые выходят стены печи.
  • Невозможность менять температуру теплоснабжения в индивидуальных помещениях.
  • Невысокий КПД. Для печей прямого сжигания 60% — это уже очень прекрасный показатель, тогда как современные котлы отопления выдавать могут 90% и выше (газовые).
  • Необходимость постоянного обслуживания. Растворить, настраивать заслонки, чистить угли — все это постоянно и каждый раз. Не всем это приносит удовольствие.

контур

Принцип организации дымооборотов — вертикальных и горизонтальных

Как можно заметить, минусы существенные, но определенную их часть можно убрать, если встроить в печь теплообменный аппарат, который присоединить к системе традиционного отопления. Систему такого рода называют еще печное традиционное отопление или отопление печью с гидроконтуром.

Водяное отопление печью

При организации традиционного отопления от печи, в топочную камеру встраивается теплообменный аппарат (гидроконтур), который трубами подсоединяется отопительным приборам. В системе двигается тепловой носитель, который разносит тепло от печи по отопительным приборам. Такое заключение увеличивает уютность проживания в зимнее время. А дело все в том, что отопительные приборы можно поставить в каждой комнате, другими словами печь может стоять в одном помещении, а все другие комнаты будут греться от батарей, по которой бежит вода которая нагрелась.

теплообменного аппарата

Отопление печью с гидроконтуром: пример системы с таплоаккумулятором (водонагревателем электрическим накопительным)

Другие минусы воздушного отопления при этом будут сохранены, но прибавляются плюсы водяного отопления — можно менять температуру во всех помещениях (в конкретных рамках), большая инерционность сглаживает неравномерность режима температур. К слову, аналогичная схема не прекращает работу с железными дровяными печами или угле.

Типы систем

Существует два типа систем традиционного отопления: с естественной и принудительной циркуляцией (ЕЦ). Теплоснабжение с конвективной циркуляцией энергонезависимое (электричество для работы не потребуется), тепловой носитель двигается за счёт природных физических процессов. Минус этого метода обогревания — необходимость применения труб крупного диаметра, другими словами объем системы будет большим и станет иметь большую инерцию. При растопке печи это довольно плохо — будет долго греться. Зато после прогорания длительнее в доме сберегается тепло.

Очередной недостаток — для создания условий для движения носителя тепла, трубу подачи поднимают вверх — под потолок или на уровень отопительных приборов (в исключительном случае). При отоплении дома в два этажа, от котла труба идет наверх, разводится по отопительным приборам, а потом спускается вниз и обходит батареи на нижнем этаже.

теплообменного аппарата

Самая простая схема систем с конвективной циркуляцией

Очередной существенный минус — относительно низкая результативность обогревания систем с ЕЦ — тепловой носитель плавно двигается, разносит мало тепла.

Отопление печью с гидроконтуром и циркуляцией принудительного типа выделяется наличием насоса циркуляционного (на фото опубликовано ниже), который не прекращает работу регулярно. Его функция — гонять воду с конкретной скоростью. Меняя эту скорость можно менять интенсивность обогревания помещений. Это приводит к тому что, при прочих равных условиях, такой обогрев более продуктивен. Однако для работы системы нужно электрическое питание — насос должен работать регулярно. При его остановке система закипает и выходит из строя. Если выключения электрической энергии происходят у вас нечасто, необходимо иметь блок бесперебойного питания с комплектом батарей аккумулятора. Если же отключают свет часто и надолго, придется устанавливать еще и генератор, а общая стоимость подобного решения большая.

теплообменного аппарата

Схема воздушного отопления с гидроконтуром и циркулярным насосом

Есть еще 3-ий вид системы: смешанный или комбинированный. Все проектируется под гравитационную циркуляцию, но ставится насос циркуляционный. Пока есть электричество, не прекращает работу теплоснабжение как обязательное (с насосом), когда свет отключили, тепловой носитель двигается своими силами.

Тепловой аккумулятор

Так как печь топится не регулярно, а имеет циклический метод работы, тогда в доме то жарко то прохладно. И наличие отопительных приборов от этого спасает слабо. Хоть перепады не такие критические, все равно они есть. Особенно не хватает тепла ночью, а вставать и топить совсем не охота. Чтобы помочь в решении этой проблемы, печь ставят мощную, а в систему встраивают тепловой аккумулятор. Это большая емкость, заполненная носителем тепла, которая стоит между печью и отопительной системой.

теплообменного аппарата

Отопление печью с гидроконтуром и тепловым аккумулятором

Другими словами, есть два индивидуальных независимых контура. Первый переносит тепло от печи и в большинстве случаев его делают с конвективной циркуляцией. Второй гонит тепловой носитель в отопительные приборы, причем в большинстве случаев есть насос циркуляционный.

Подобный вариант организации водяного воздушного отопления прекрасен тем, что пока печь топится, активно нагревается вода в емкости. При правильном расчете она нагревается до 60-80°C, чего хватает на поддержание нормальной температуры отопительных приборов приблизительно на 10-12 часов. При этом нет ни особенной жары, ни крепкого холода. Обстановка вполне уютная.

Установка в системе теплоаккумулятора (порой называют еще буфером или буферной емкостью) еще и уменьшает риск закипания системы. Второй контур точно никогда кипеть не будет, а вот чтобы первый не закипел, следует правильно высчитать его — чтобы даже в режиме конвективной циркуляции тепловой носитель двигался с достаточной скоростью и не успевал сильно греться.

Регистр для печи

Для нагревания носителя тепла в печь встраивается гидроконтур (называют еще регистр, теплообменный аппарат, полотенцесушитель, водяная рубашка). Форма его бывает разнообразной, однако чаще всего делают с прямыми углами плоские емкости или комплект труб, скреплённых в единую систему (типа отопительных приборов).

водяная

Один из примеров гидроконтура для печи

Чтобы присоединить теплообменный аппарат к системе, в него вваривают два отрезка трубы: один сверху- для забора горячей воды, второй снизу — для закачки охладившейся воды из обратного трубопровода.

Часто появляются вопросы с определением размеров гидроконтура для печи. Его можно примерно высчитать, исходя из потерь тепла строения. Думают что для переноса 10 кВт тепла нужна площадь теплообменного аппарата 1 кв. м. Но при этом необходимо предусмотреть рабочее время печи — ведь топится она не регулярно. Пока не очень прохладно — раз в течении дня приблизительно 1,5 часа, когда прохладно — 2 раза. По прошествии этого времени необходимо чтобы печь успела подогреть всю воду в тепловом аккумуляторе. Потому расчет площади теплообменного аппарата проводится по суточному количеству тепла, нужного для возмещения потерь тепла.

К примеру, пускай теплопотери для дома составляют 12 кВт/час. В день это будет 288 кВт. Топится печь, пусть 3 часа, все что необходимо тепло должно накопиться по прошествии этого времени. Тогда требуемая мощность гидроконтура для печи — 288 / 3 = 96 кВт. Чтобы перевести ее в площадь, делим на 10, приобретаем что для этих условий площадь регистра должна быть 9,6 м2. Какую форму вы при этом подберёте — ваше дело. Главное чтобы поверхность с внешней стороны регистра была не менее.

контур

Строительство печи вокруг теплообменного аппарата

Ну и еще пара ситуаций. Первый — мощность печи должна быть более, чем найденная мощность теплообменного аппарата. Иначе нужное кол-во тепла просто не выделится. Второй невидимый момент: емкость теплового аккумулятора тоже должна подходить — она обязана быть больше приблизительно на 10-15%. В данном случае исключается закипание носителя тепла.

Только не забывайте, что теплоемкость воды и антифриза кардинально отличается. Аккумулятор с антифризом в виде теплоносителя обязан быть намного выше, чем емкость для воды (в такой же системе).

Что еще необходимо не забывать, что теплоаккумулятор было бы неплохо отлично теплоизолировать — чтобы длительнее сохранялось тепло. В данном случае отопление печью с гидроконтуром будет еще более выгодным.

Можно ли установить регистр для отапливания в существующую печь

Правильнее, естественно, возводить печь вокруг изготовленного регистра. Однако, если печь уже стоит, в нее все же можно встроить гидроконтур. Правда, придется отлично потрудиться — они имеют немалые размеры и вдобавок должны каким-нибудь образом держаться. Так что задача не из обычных. Стоит еще сказать что нужно помнить, что придется еще делать два вывода — для подсоединения подающего и обратного трубопровода.

водяная

Идеальный вариант — сделать водяную рубашку под форме печи (этот — для металлической с конфорками)

Место для расположения регистра отыскать тоже не так уж и легко. Очень нежелателен его прямой контакт с огнём, но должен размещаться в обстановке горячих газов. В данном случае можно рассчитывать на то, что отслужит теплообменный аппарат долго.

Печь с гидроконтуром для отапливания дома — варианты реализации

У сидящего перед камином или печью человека навряд ли появится мысль, что у данных устройств отопления невысокий КПД. Созерцание огня и чувства от живого тепла не заменит никакой современнейший котел, у которого пламя горелки скрыто в его недрах и не видно глазу, а каждый киловатт энергии тепла тщательно отбирается и подается тепловому носителю. Но, оказывается, есть прекрасное, даже элегантное компромиссное решение – это печь с гидроконтуром для отапливания дома.

отопление

Печь с гидроконтуром для отапливания дома

Отопление печью

Печь была всегда своеобразным «сердцем» дома. Она всегда классически стояла в самом центре, и вся жизнь кипела рядом с ней. В печи готовили пищу, рядом с ней обогревались во время зимы. Отлично натопленная печь накапливала столько энергии, что даже после того, как угасал огонь, она еще долго дарила тепло всем членам семьи, распространяя его как солнышко во все стороны от своих массивных стен. А топлива для печи – обыкновенных дров в нашей стране всегда было много, основное, не полениться и запастись ими летом.

Отопление печью имеет ряд бесспорных положительных качеств:

  • Самое первое, печам не потребуется подключение к газовым и электросетям, они применяют в качестве топлива как правило дрова, которые считается возобновляемым видом топлива, их на большинстве российской территории будет всегда много по правильным ценам, а порой и абсолютно бесплатно.
печка

Дрова еще долго будут применяться в России в качестве топлива

  • Второе, в печах реализовано более удобное лучистое теплоснабжение, когда тяжелые стены печи излучают тепло, передавая его находящимся вокруг предметам и воздуху.
  • Третье, печь может соединять одновременно несколько функций: собственно само теплоснабжение, приготовление пищи, нагрев воды.
водяная

Современная универсальная печь-камин

  • Четвертое, созерцание открытого огня в каминах (а они, по существу, являются печами) выполняет уютную обстановку.
  • В-пятых, массивная печная конструкция в холодный период года способна собрать большое количество энергии тепла, которую она будет поэтапно отдавать. В летнее же время все происходит наоборот: печь, которая всегда выстраивается на индивидуальном фундаменте «сбрасывает» избыток энергии тепла в землю от знойного воздуха, другими словами считается своеобразным кондиционером.
  • И, напоследок, отопление печью не приносит ущерба внешней среде, если в нем применяется природное горючее, ведь процессы сгорания в природе происходят регулярно.

Добавим немного дёгтя в бочку с мёдом и укажем минусы воздушного отопления:

  • Отопление печью просит непрерывного участия человека: дровяная закладка, чистка зольника и дымоотвода, регулировка тяги и иные операции, хотя для дачи периодического проживания это быстрее плюс, чем минус.
носителя тепла

Камера сгорания печей просит непрерывного участия человека

  • Чем высокую мощность имеет печь, тем больше обязаны быть ее геометрические размеры, а это «съедает» полезную площадь дома.
  • Печь может отопить только те помещения, с которыми конкретно граничит. В удалённых помещениях придется строить или ставить еще одну печь, как это выполнялось в домах старой постройки.
  • Классическая кирпичная российская печь из-за собственной инерционности достаточно долго выходит на режим функционирования. Отчасти такого недостатка лишены современные камины, печи буржуйки и Булерьяны.
  • Отопление печью имеет невысокий КПД – не больше 40% и в большинстве случаев имеют избыточную мощность. Когда печь входит в режим функционирования и нагревается, то рядом с ней стоять как правило невозможно, но потом, остывая, она поэтапно возвращает тепло. При этом слишком много энергии просто летит в атмосферу через дымоотвод.
  • Процессом горения топлива в печи управлять труднее, чем в котлах. Потушить печь мгновенно как правило невозможно, что увеличивает уровень пожарной опасности.
  • Печи просят дымоотводов с хорошей тягой, чтобы горение случалось активно, а дымовые газы уходили в атмосферу и не проникали в помещения. Дымоотводы следует изолировать от сгораемых конструкций строительства.
  • Для печи требуется регулярно сохранять солидный запас топлива, который нужно иногда пополнять, а шлак и зола просят утилизации.

Если подытожить все сказанное выше, то, необходимо заявить, что печи имеют право на существование, однако по большому количеству показателей они все равно в проиграше иным видам теплоснабжения. В общем, хлопотное это дело – печи. Если в условиях домика на даче, где человек возникает иногда – это приятные хлопоты, то в домах систематического проживания работа печи преобразуется в рутину и считается очень часто необходимой мерой, когда, к примеру, нет возможности организовать иную систему обогрева из-за отсутствия магистрального газа.

Почему теплоснабжение с носителем тепла выигрывает у печного?

Как уже говорилось прежде, важной проблемой печей считается невозможность нагреть удалённые от них помещения. В самых новых моделях каминов и печей производственники постарались помочь в решении этой проблемы, снабдив собственные радиаторы конвекционными воздуховодами, к которым можно включать воздушные каналы. Тёплый воздух от печи разносится по комнатам, отапливая их. Самое оптимальное решение, которое, к слову, отлично работает в определенных домах.

водяная

Пример камина с конвекционными воздуховодами

Воздух в подобных печах создает роль носителя тепла, другими словами подобного вещества, которое может принять энергию тепла от печи, а потом перевозиться к месту назначения и отдать ее удалённому помещению. Для этого необходимо только соорудить систему воздушных каналов, что не лишено минусов и связано с конкретными сложностями:

  • Самое первое, воздушные каналы имеют большие размеры их часто невозможно спрятать за строительными конструкциями.
  • Второе, воздушные каналы оказывают крепкое сопротивление движению воздуха который нагрелся, тем более если имеют много поворотов. Благодаря этому есть ограничения по их длине.
  • Третье, воздух имеет невысокую удельную теплоемкость, итак, для того чтобы передать некоторое количество энергии тепла для удалённой от печи комнаты требуется очень много воздуха который нагрелся. Для этого необходимо либо строить воздушные каналы больших размеров, либо принудительно подавать воздух который нагрелся вентилятором.
  • И, напоследок, по воздушным каналам подается очень много пыли, сажи и прочих загрязнений, которых возле печи всегда множество.
носителя тепла

Загрязненный воздуховод

Оптимальным и самым популярным носителем тепла, применяемым в отопительных системах домов, считается вода из-за собственных положительных качеств:

  • Вода имеет достаточно высокую удельную теплоемкость (С=4,187 кДж/(кг*°К)) если сравнивать с воздухом без водяного пара (С=1,005 кДж/(кг*°К)), благодаря этому может принимать и передавать очень много энергии тепла на большие расстояния.
  • Воду которая нагрелась легко перевозить в необходимое место по трубопроводам, имеющим небольшие размеры.
водяная

Магистрали из труб системы обогрева

  • Вода полностью безвредна, нетоксична и не горит.
  • Вода всегда доступна, необходимо заявить, что она практически бесплатна.

Основной минус воды – это ее высокая температура замерзания – 0°C, при этом она становится шире в объеме и травмирует приборы системы обогрева. Плюс ко всему возле воды в комбинировании с кислородом воздуха высокая коррозийная активность к черным металлам. Жёсткая вода — с большим содержанием солей кальция и магния приводит к появлению накипи на поверхности внутри труб, трубных змеевиков и отопительных приборов, что резко уменьшает их характеристики. Все это просит специализированных мер:

  • В домах постоянного проживания, в небезопасное для воды зимнее время, отопительной системе ничего не грозит, так как она регулярно находится в работе. Современные газовые и работающие от электричества котлы имеют защитную функцию, которая не даст упасть температуре носителя тепла ниже +5°С.
  • В домах, где человек в зимнее время не возникает, воду из системы можно просто слить, но в данном случае будет идти ускоренная коррозия стальных деталей системы обогрева. Дополнительным выходом считается использование специализированных антифризов, уменьшающих температуру замерзания, однако они совместимы не со всеми котлами и отопительными приборами, обойдутся дорого и по прошествии времени стареют.
  • Довольно часто в отопительных системах, где носителем тепла считается вода, ставят «на страже» запасной электробойлер, задача которого держать температуру в доме, а, это означает, и носителя тепла, на определенном минимальном уровне. Когда появляются хозяева, запускается котел, растапливаются печи или камины и температуру поднимают до необходимой. После уезда «на должность» снова заступает «стражник».
контур

Запасной электробойлер

  • Чтобы уменьшить коррозийную активность воды в нее добавляют специализированные присадки или делают систему закрытой. Тогда погодный кислород не попадает в систему обогрева и коррозия заканчивается либо идет медленнее и не проявляется на общем времени службы приборов системы обогрева.

Естественно, напрашивается вопрос – реально ли соединить красоты воздушного отопления с положительными качествами систем, где носителем тепла выступает вода. И при этом потрудиться уйти от минусов и одних и прочих. Полностью решить такую задачу не получилось, но есть довольно неплохие решения в техническом плане как промышленно изготавливаемые, так и реализованные домашними Кулибиными. Рассмотрим их, и потом можно будет делать кое-какие выводы.

Небольшой обзор промышленно выпускаемых печей с гидроконтуром для отапливания

Среди всех вариантов реализации печи с гидроконтуром нужно подбирать те, которые уже используются и удачно используются. И сначала необходимо обращать собственное внимание на уже изделия которые уже готовы, которые выпускает промышленность. И вот почему:

  • Практически во всех случаях уже готовая печь обойдется не дорого, чем своими силами выполненная или выстроенная.
  • Над разработкой готовых печей работают целые коллективы специалистов высокого класса, имеющих большой опыт, которые рассчитывают конструкцию, создают технологию изготовления и эксплуатационные правила.
  • В процессе изготовления применяются специализированные огнеупорные сорта стали и чугуна, которые недоступны обычному обывателю на металлобазах.
  • Качество промышленно изготовленных печей больше, чем выполненных кустарным способом, так как применяется технологическое оборудование большого уровня.
теплообменного аппарата

Современные варочные печи с плитой с гидроконтуром

  • Все печи, поступающие в продажу от изготовителей, проходят длинный и мучительный процесс испытаний и оформления набора документов у разрешительных и контролирующих органов.
  • Промышленно сделанные печи имеют гарантию от изготовителя, могут быть снабжены запчастями, их легче ставить, к ним легко выбрать дымоотвод, они снабжены набором уже готовых стандартных проектов для создания системы обогрева или интегрированию в уже имеющуюся.

Сейчас на рынке печного оборудования не прекращает работу много именитых и не очень изготовителей: ABX(Чехия), NordFlam (Польша), EdilKamin (Италия), MBS (Сербия), Термофор (Российская Федерация), Romotop (Чехия), Chazelles (Франция), Invicta (Франция), Vira (Российская Федерация), Panadero(Испания), Storh (Германия) и очень много остальных. Как пример мы решили показать две модели печей с гидроконтуром: каминная камера сгорания «Аквариус» от компаниии Термофор и печь «Армада 20» выпускаемая под торговой маркой Vira. Две данные модели мы собирается хотим представить от изготовителей из нашей страны, так же как и при равенстве технических специфик некоторые западные «коллеги» стоят либо некрасиво, либо просто бессовестно дорого.

Каминная камера сгорания с гидроконтуром «Аквариус»

Очень знаменитая на рынке компания «Термофор» выпускает каминную камеру сгорания «Аквариус», которая может быть снабжена гидроконтуром теплообменного аппарата конкретно для целей теплоснабжения. Для камеры сгорания может строиться любой приглянувшийся портал, чтобы она стала гармоничной интерьерной частью дома. Выпускается это изделие в 2-ух типах, как с теплообменным аппаратом для воды, так и без него. Мы специально указали в таблице технические свойства двух моделей чтобы сравнить.

водяная

Характеристиками конструкции этой модели каминной камеры сгорания считаются:

  • Большое жаростойкое стекло дверки камеры сгорания защищено от оседания сажи и дает возможность следить за огнём.
  • Солидный объем топливника обеспечивает длительное горение.
  • Камера сгорания дополнительно защищена шамотным камнем, что увеличивает срок ее службы.
  • Размеры и габариты разрешают выбрать типовую отделку для каминов или сделать собственную.
  • Каминная камера сгорания с теплообменным аппаратом «Аквариус ТО» подключается только в системы обогрева открытого типа.

Из технических характеристик на такой прибор видно, что через водяной теплообменный аппарат камера сгорания имеет право передать воде до 6 кВт энергии тепла, значит, площадь обогреваемых помещений может быть порядка 50—60 м2 при потолочной высоте 2,5 метра. Оставшиеся 6 кВт мощности можно направить на обогрев того помещения, где поставлен камин, благодаря этому при сооружении портала нужно сделать конвекционные потоки возле камеры сгорания с выходом тёплого воздуха сверху камина.

Этот камин, как, как правило, и любую печь с гидроконтуром полностью запрещается разжигать без воды в теплообменном аппарате, это приводит к быстрому выходу его из строя. Вариант подсоединения «Аквариус ТО» в открытую систему обогрева с конвективной циркуляцией предоставлен на следующей схеме:

носителя тепла

Схема подсоединения камина в открытую систему обогрева с конвективной циркуляцией

Подобным образом, кроме собственной художественной функции камин может обогревать маленький дом. Для того, чтобы теплообмен проходил наиболее интенсивнее, можно на обратной линии установить насос циркуляционный с байпасной линией. Если нет электроэнергии произойдет конвективная циркуляция воды, а если есть наличие включаться будет насос. Есть модели каминов, которые могут включаться в систему обогрева закрытого типа, однако в рамках данной статьи мы их рассматривать не станем.

Твердотопливный котёл отопления «Armada 20»

Этот котел изготавливается в России на предприятии «Бермаш» в городе Березовском. Читателю на первый взгляд покажется, что авторы ушли от темы публикации, она ведь о печах с контуром для отапливания, а речь ни с того ни с сего пошла о котлах. Так вот котел «Армада» это не что иное, как печь того же изготовителя с названием «Легион» в которую взамен конвекционных труб нагрева воздуха поместили гидроконтур из труб. Перестал ли данный аппарат быть печью? Естественно, нет! Просто изменился тепловой носитель.

Печами классически называют такие теплогенераторы, которые греют конкретно в собственном наличии лучевым теплом (ИК излучением), а еще нагревающие воздух. Котлы же призваны обогревать воду, которая в последующем будет перевозиться к разным приборам теплоснабжения: отопительным приборам, конвекторным обогревателям, полам с подогревом и иным. Основная задача котла подогреть тепловой носитель, а печи нагреть все вокруг себя. Однако не станем отходить от заявленного изготовителем названия и расскажем о котле «Армада 20». Его технические свойства представим в виде таблицы:

носителя тепла

Эта печь (котел) имеет определенные специфики конструкции, о которых нужно в первую очередь вспомнить.

  • Теплообменный аппарат имеет очень много труб, благодаря этому площадь теплосъема в отношении к объему воды в середине теплообменного аппарата максимальна. Этим достигается большая тепловая отдача.
  • Створка снабжена прозрачным экраном из сталинита, что позволяет зрительно следить за горением топлива.
  • Сверху котла расположена варочная поверхность. Это дает возможность разогревать или готовить пищу.
  • Сверху камеры сгорания перегородка имеет снимающуюся конструкцию, что позволяет очищать котел и дымоотвод от сажи.
  • Внешние части теплообменного аппарата являются вместе с этим и воздушным конвекторным обогревателем, который закрыт панелями, окрашенными термостойкой краской на основе порошка.
  • Котел предназначается для сжигания дров (желательно лиственных пород), брикетов для топлива (евродров), прессованных топливных гранул, а еще и бурого угля с величиной фракции не меньше 4 см.
  • Без воды в теплообменном аппарате котел использовать нельзя – это приводит к его быстрой поломке.
  • В конструкции котла учтены инновационные отверстия для установки Нагревательного элемента трубчатого типа, что даст возможность без растопки во время зимы держать температуру носителя тепла в безопасном диапазоне.
  • Котел способна работать как в открытой, так и закрытой отопительной системе с рабочим давлением носителя тепла не больше 3 МПа.

Варианты обвязки котла для закрытой системы обогрева с циркуляцией принудительного типа носителя тепла, а еще в открытой с конвективной циркуляцией показаны на рисунках:

отопление

Схема обвязки печи в открытой отопительной системе

печка

Схема обвызки печи в закрытой отопительной системе

Подобным образом, котел (печь с гидроконтуром) «Армада 20» может уже обогревать довольно большой дом и он при этом еще может применяться для приготовления пищи и полностью или частично обогревать то помещение, где он поставлен. Хотя ключевой теплосъем идет в выгоду воды, все равно этот котел не перестал быть печью. Либо, наоборот, — эта печь так и не стала полностью полноправным тт котлом.

Видео: Обзор печей с гидроконтуром

Гидроконтур для отапливания в печьки из кирпича

Очень заманчиво уместить теплообменный аппарат системы обогрева в печку из кирпича, если учесть, что просто непомерное кол-во энергии сгорания топлива уходит на подогрев массивной конструкции. И в действительности печи с вмонтированным котлом есть, и удачно используются. И эта конструкция имеет множество положительных качеств:

  • Вследствии собственной большой массы и способности собирать тепло, печи из кирпича являются конкретным буфером-термоаккумулятором, который на себя примет чрезмерное тепло и, если будет необходимо передаст его тому, кому его недостает.
  • В большой печьки из кирпича удачно сосуществуют и электроплита, и камин, и водяной отопительный контур, причем для всех данных устройств не нужно строить индивидуальных дымоотводов.
  • Теплопередача на поверхности и в массиве печи происходит одинаково, благодаря этому тепло на гидроконтур будет передаваться с самой большой эффективностью.
  • Даже после полного угасания огня в камере сгорания, печь сделанная из кирпича может на протяжении нескольких часов «разделяется» теплом с теплообменным аппаратом гидроконтура. Но все тут зависит от конструкции и массы печи.
контур

Пример отлично реализованного проекта печьки из кирпича с гидроконтуром

Основной минус подобной конструкции – это сложность реализации. Прекраснее всего, когда применять печь в качестве отопительного котла думает еще до начала ее строительства или перед реконструкцией. В любом ином случае придется погрузится в очень хлопотные работы по разборке печи и сборке ее снова. И цена ошибки тут довольно большая, поправить что-то довольно не просто.

Если хозяин решился на подобной серьезный шаг, как организацию гидроконтура в печьки из кирпича, то тут без профессионалов абсолютно нельзя обойтись. Печами вынуждены заниматься печники, а разрабатывать — инженеры одновременно с теми же печниками. Никому же в голову не придёт идти лечить зубы к автослесарю, чего же некоторые владельцы дома лелеют надежду на свои силы или надеются на «большой опыт» соседа, кума, свата, брата. Собственно поэтому прекраснее всего заказывать проект печи с гидроконтуром у профессионалов или воспользоваться готовыми техническими решениями, которые можно получить за символичные наличные средства или абсолютно бесплатно при помощи интернета. Как говорят, Google и Яндекс вам помогут.

Любое некорректное вмешательство в уже готовую печь нарушает ее работу, помогает быстрому ее разрушению, уменьшает КПД и выполняет опасность для жизни и здоровья людей. Укажем распространенные ошибки во время установки гидроконтура в печку из кирпича:

  • Теплообменный аппарат встроили в топливник печьки из кирпича, благодаря этому его объем резко сократился, что проявляется на мощности, объеме закладки и КПД, причем в худшую сторону. Если по нему будет активно циркулировать тепловой носитель, выхолаживая топливник, то это приводит к уменьшению температуры, появлению огромного количества сажи и химически агрессивного конденсата, который быстро «съест» теплообменный аппарат, если он не будет сделан из нержавейки.
водяная

Гидроконтур может сильно сократить количество топливника печи

  • Теплообменный аппарат встроили в дымовые каналы печи, чем нарушили их способность пропуска. В конце концов часть угарных газов идет назад в пространство помещения топочной, а это способно привести к очень печальным последствиям.
  • Теплообменный аппарат вмуровали в кладку. При его нагреве происходит линейное расширение металлов, которое приводит к разрушению печи, появлению трещин.
  • Теплообменный аппарат необоснованно высокой мощности встроили в дымоотвод. Циркулирующая вода уменьшает температуру газов дыма, это приводит к лавинообразному появлению конденсата, который разрушает и дымоотвод, и теплообменный аппарат.
контур

Разрушение дымоотвода конденсатом

И аналогичных ошибок с непредсказуемыми результатами может быть еще слишком много. Это еще раз утверждает то, что лучше воспользоваться готовым техническим решением и привлечь специалистов для кладки и монтажного процесса, так как за наличные средства, израсходованных на хороший теплообменный аппарат из нержавейки и работу печника уже можно приобрести замечательный тт котел от популярных «фирменных» изготовителей.

Виды трубных змеевиков и места их расположения в печьки из кирпича

В первую очередь, нужно определиться с тем, из каких материалов будет осуществлен теплообменный аппарат, который станет помещен в печку из кирпича. Есть пару вариантов, рассмотрим любой из них:

  • Медные теплообменные аппараты высокоэффективны, так как проводимость тепла меди одна из наиболее лучших, но в середине печей сделанных из кирпича их использовать решительно нельзя. Почему? А дело все в том, что температура плавления меди 1083 °C, а в камере сгорания она может увеличиваться до 1200 °C. При регулярно циркулирующем теплоносителе температура трубы, разумеется, не встанет до подобных значений, однако кто может обеспечивать то, что не появятся нештатные ситуации. Плюс ко всему медь очень боится химических агрессивных соединений, которыми просто кишит конденсат.
отопление

Медный теплообменный аппарат просит регулярно циркулирующего носителя тепла

  • Чугунные теплообменные аппараты выгодно выделяются тем, что имеют очень высокую устойчивость к коррозии. Главный их минус – это хрупкость и боязнь больших температурных изменений. Если в горячий теплообменник сделанный из чугуна запустить порцию холодной воды, то температурные деформации приводят к появлению трещин и выходу его из строя. Чугун сложно отделывается и выпускается в виде литых деталей, которые потом собираются резьбовыми элементами через уплотнители, что уменьшает их надежность. Некоторые умельцы в качестве теплообменного аппарата применяют радиаторы из чугуна, но результативность их мала, разве что посуду вымыть или принять душ.
контур

Теплообменный аппарат из радиатора из чугуна

  • Теплообменные аппараты из стали популярны более всего, так как сталь – это доступный и легкообрабатываемый материал. Для теплообменного аппарата печи лучше всего использовать жаропрочную сталь с толщиной стены не меньше 3 мм, а лучше 4—5 мм. Трубы лучше подбирать бесшовные. К большому сожалению, сталь склонна к ржавчине, благодаря этому необходимо топить печь в этих режимах, которые менее всего помогают появлению конденсата, а еще никогда не сливать тепловой носитель из водяной рубашки.
  • Теплообменные аппараты из нержавейки – наиболее подходящие, но и очень дорогие. Самая популярная марка стали — AISI 304. Лучше данные детали не делать самому, а заказать их изготовление на фирмах, в которых есть оборудование для резки лазером металлов и сварки в обстановке аргона. Тогда качество швов будет максимально приближено к материалу самой трубы.
Из чего делать теплообменный аппарат?

Теплообменные аппараты делаются из листа металла, круглых или профильных прямоугольных труб и их сочетаний. Рассмотрим главные их виды.

  • Теплообменный аппарат из стали на основе листа в большинстве случаев размещают в самом жарком месте — прямо в камере сгорания печи, он облегает стены и потолок и при этом в нем присутствуют отверстия для загрузки дров и выхода газов дыма. Делают его из листа 3—4 мм толщиной, а снизу и сверху вваривают отрезки труб с диаметром 40—50 мм для подающей и обратной магистрали. Внутренний просвет в теплообменном аппарате не обязан быть менее 3 см – для устранения закипания воды. При этом необходимо строго смотреть за тем, чтобы верхняя подающая труба была в самой верхней точке теплообменного аппарата, иначе в нем могут возникать паровые пробки, которые при выходе в систему обогрева грозят на гидравлике ударом, способным повредить трубы или отопительные приборы.
контур

Теплообменный аппарат из стали на основе листа

  • Теплообменные аппараты из труб тоже очень часто располагают в камере сгорания. Для производства подобных трубных змеевиков берут трубы у которых диаметр 40—50 мм или профильные трубы с прямыми углами 40*60 мм, 60*60 мм. Из них сваривается пространственная конструкция, какая в каждой взятой отдельно печи будет разнообразная. Главное, чтобы теплообменный аппарат не загораживал дверь загрузки, колосники и дымовые каналы.
печка

Теплообменный аппарат из стальных толстостенных труб

  • Если печь используется для готовки пищи и имеет электроплиту, то сверху камеры сгорания теплообменные аппараты не делают, в данном случае они должны облегать боковые поверхности.
водяная

Теплообменный аппарат для печи с варочной панелью

  • Довольно часто теплообменные аппараты из труб в виде плоских регистров размещают в колпаке печи или в дымооборотных каналах. Тепла они здесь могут снять меньше, благодаря этому в большинстве случаев они больших размеров, но они работают в намного мягких условиях, благодаря этому и прослужить могут больше. Основное требование – они не должны мешать выходу газов дыма. Собственно поэтому конструкция их просчитывается заблаговременно. Устанавливать такие теплообменные аппараты в уже готовую печь полностью запрещается.
отопление

Плоский трубчатый регистр в дымооборотном канале

Расчет мощности и размеров теплообменного аппарата печи

Естественно, что для целей теплоснабжения мощность теплообменного аппарата должна быть рассчитана. Неверно высчитанный гидроконтур либо не будет давать необходимый режим температур в помещениях, или, наоборот, при избыточной мощности в помещениях будет как в пустыне Сахара и температуру сделать меньше будет довольно не просто, так как управлять пламенем в печьки из кирпича не легко. Как это осуществить правильно?

Теплоснабжение должно возместить потери тепла дома, благодаря этому их оценка – это самое первое что нужно сделать. Такие расчеты делают инженеры-теплотехники. Методика расчета имеет сложный метод и просит огромного количества начальных данных. Сделать самостоятельно такие расчеты очень нелегко, но практика показывает, что во многих случаях на каждые 10 м2 площади дома требуется от 1 до 1,2 кВт мощности системы обогрева. При этом потолочная высота должна быть от 2,5 до 2,7 м.

После расчета потерь тепла переходите к расчету мощности самого гидроконтура (теплообменного аппарата), которая зависит от того в какой обстановке с какой температурой он находится и от его площади соприкасания с этой средой. Практика говорит про то, что с каждого кв.м. теплообменного аппарата можно «снять» в среднем 5—10 кВт энергии тепла. Но приблизительные показатели нас не могут устраивать, благодаря этому станем подсчитывать точнее.

Понятно, что мощность всего теплообменного аппарата зависит от его площади S и некоего показателя – удельной мощности Qу, которая отображает сколько энергии тепла может дать теплообменный аппарат единичной площади в 1 м2: Q=S* Qу.

Удельная мощность также величина расчетная и ее можно определить по простой формуле:

Qу=k*(Tm—tm), ккал/час, где:

  • k– коэффициент передачи тепла материала в расчете на 1°С. Для стали, которая используется в теплообменных аппаратах k=12 ккал/час.
  • Tm – температура нагревающей среды (средняя), которая считается средним арифметическим между самой большой и небольшой температурами. Tm=(Tmax+Tmin)/2.
  • tm – усредненное арифметическое температуры в гидроконтуре. tm=(tпод+tобр)/2, где то – температура носителя тепла на выходе (подаче) из теплообменного аппарата, а tобр – температура при входе (обратке).

Допустим, что печь не прекращает работу на угле, тогда температура в среднем в камере сгорания будет: Tm=(1000°C+600°C)/2=800°C. Температуру носителя тепла примем: tm=(80°C+60°C)/2=70°C. Тогда удельная мощность теплообменного аппарата будет: Qу=12*(800—70)=8760 ккал/час. Переведем калории в ватты: 1 Ватт=859,85 кал, значит, Qу=8760000 ккал/859,85=10187,82 Ватт?10,2 кВт. Выходит, что с одного кв.м. теплообменного аппарата в теории можно снять 10 кВт энергии тепла.

Если взамен угля будут применяться дрова, то, естественно, что их теплотворная способность ниже. Самая большая и самая маленькая температуры в топливнике будут: Tmax=700°С, Tmin=300°С, значит Qу=12*(500—70)=5160 ккал/час, что в ваттах составляет 5160000/859,85=6001,05?6 кВт. Выходит, что при камере сгорания печи дровами можно с 1 м2 площади теплообменного аппарата, размещенного в топливнике, снять около 6 кВт энергии тепла.

В зависимости от необходимости в количестве энергии тепла можно определить нужную площадь теплообменного аппарата: S= Q/ Qу. Допустим, что для отапливания дома нужно 15 кВт энергии тепла, значит, площадь теплообменного аппарата, которая граничит с горячей средой в топочной камере должна быть 15/6=2,5 м2. Если теплообменный аппарат будет создан из листа стали, то его площадь определить очень легко, а если из круглых труб, то площадь каждой трубы вычисляется: Sтр=2*?*D*l, где D – размер трубы, а l – длина трубы. Площадь прямоугольных труб вычисляется как их периметр, умноженный на длину. Только так можно высчитать такой теплообменный аппарат, который удовлетворит необходимости в домашнем отоплении.

Монтаж гидроконтура в печку из кирпича

Отметим важные специфике монтажа трубных змеевиков в печку из кирпича:

  • Теплообменный аппарат должен монтироваться только в специально приготовленную для этого печь. При реконструкции устаревших печей стоит обращаться к профессионалам, они сделают необходимые расчеты и порекомендуют подобную конструкцию теплообменного аппарата, которая не будет нарушать нормальную работу печи.
  • После создания теплообменного аппарата его в первую очередь необходимо опрессовать давлением 6 бар как до установки в печь, так и после того, как он будет смонтирован.
контур

  • В большинстве случаев теплообменные аппараты устанавливают сразу же после благоустройства фундамента печи, а уже потом делают кладку.
  • Для компенсации температурных расширений нужно при установке теплообменного аппарата оставлять просвет между ним и стенками печи не меньше 10—15 мм. Вмуровывать теплообменный аппарат в тело печи полностью запрещается.
  • Места выхода труб теплообменного аппарата не нужно замуровывать строительными растворами. Для труб следует оставлять просвет 5 мм, в который помещается огнеупорный уплотнитель, к примеру, асбестовый шнур. Выход труб из печи обязан быть не меньше 10—15 см, чтобы имелась возможность повторного нарезания резьбы при ее повреждении.
  • Соединение теплообменного аппарата с трубами системы обогрева следует производить лишь с огнеупорными уплотнителями.
Эксплуатационные правила печи с гидроконтуром

Мало того, что расчеты и сам монтаж теплообменного аппарата в печь – это довольно трудоемкие и ответственные операции, для правильной работы теплоснабжения еще и требуется выполнения набора правил:

  • Нельзя ни в коем случае использовать печь с пустыми теплообменными аппаратами, это приводит к их быстрому прогоранию.
  • Не позволяется отсекать теплообменный аппарат от отопительной системы при работающей печи. При нагревании воды, она становится шире в объеме, увеличивается давление, что может привести даже к взрыву. Лучше не устанавливать никакую запорную арматуру на выходах теплообменного аппарата.
носителя тепла

Результаты взрыва гидроконтура печи

  • Нельзя подавать холодную воду в теплообменный аппарат при разогретой печи. Температурные деформации могут вывести его из строя. Самое слабенькое место – это сварные швы.
  • Для увеличения эффективности системы обогрева лучше применять насос циркуляционный подобающей продуктивности с циркуляционным насосом.
носителя тепла

Насос циркуляционный с байпасной линией

  • В системе обогрева следует обязательно предусматривать в самой нижней точке сливной кран из системы.
  • Если понадобится в водном контуре печи можно применять специализированные антифризы.
Сооружение варочной печи с плитой с гидроконтуром собственными руками

Как уже было рекомендовано авторами публикации, лучше воспользоваться готовой и испытанной временем конструкцией печи, которая детально описана в популярной книге Я. Г. Порфирьева «Печные работы». Это обогревательное устройство занимает площадь в основании 1020*1160 мм и имеет высоту в 2380 мм. Теплообменный аппарат гидроконтура имеет размеры (750*500*350 мм) изготовлен из стали на основе листа и размещён в топливнике, благодаря этому электроплита применяется исключительно для разогрева пищи. По словам автора конструкции отдача тепла в гидроконтур приблизительно 5,5 кВт при камере сгорания 2 раза в день, а при укрепленной достигает 18 кВт, что позволяет отопить помещения общей площадью до 180—200 м2.

Перечень требуемых материалов и приборов

теплообменного аппарата

отопление

печка

носителя тепла

носителя тепла

водяная

контур

Порядок выполнения работ

Перед тем как начинать строительные работы печи с гидроконтуром, следует внимательно изучить конструкцию печи, взглянуть ее весь вид и то, как она смотрится в разрезах. Это все продемонстрировано на 3 дальнейших рисунках.

отопление

Весь вид варочной печи с плитой

печка

Разрезы печи с гидроконтуром

контур

Разрез печи с другой стороны

Потом нужно сделать теплообменный аппарат гидроконтура печи, чертеж которого предоставлен на другом рисунке.

контур

Что нужно учитывать в процессе изготовления теплообменного аппарата?

  • Стены, обращенные к огню, делаются из стали на основе листа 5 мм.
  • Внешние стены, которые несут меньшую нагрузку тепла допускается делать из стали 3 мм.
  • С задней стороны должна быть оставлена щель шириной не меньше 50 мм для выхода газов из топливника.
  • Выход теплообменного аппарата (подача) делается из бесшовной стальной трубы у которых диаметр 40 мм, причем она обязана быть вварена в самой верхней точке.
  • Другой выход (обратка) выполняется из аналогичный трубы и вваривается в самой нижней точке теплообменного аппарата.
Порядовка печные кладки с гидроконтуром

Перед печной кладкой нужно соорудить под нее подходящий фундамент, но в данной заметке мы рассматривать данный вопрос не станем, а переходим к порядовке. Перед этим ознакомимся с виртуальными обозначениями, которые встречаться будут в последующем.

контур

Условные определения на порядовке

На этом сооружение печи можно считать завершенным. Дымоотвод реализовывается уже строго индивидуально, так же как и при этом должно предусматриваться и этажность дома, и вид перекрытия, и вид стропильной фермы, и покрытие крыши, и остальные факторы.

Видео: Варочная печь с плитой с гидроконтуром

Опасности гидроконтуров печей

Столь искусительное занятие, как обустройство гидроконтура в печи не так идеально, как хочется, так как в этом на первый взгляд правильном мероприятии имеются собственные опасности. И тема была бы не раскрыта полностью, если авторы умолчали про это. Итак, что же может ждать владельца печи с гидроконтуром для отапливания?

  • В первую очередь, такие печи нельзя использовать с пустым гидроконтуром, как уже говорилось прежде. Представим ситуацию, когда семья на выходные решает посетить домик на даче во время зимы и растворить печь или камин. Предусмотрительный хозяин, естественно, слил осенью всю воду из системы обогрева, благодаря этому ее нужно заполнять снова. Замешательство? Естественно, да! Не факт, что на дачном участке есть водомерный узел, а хороший антифриз на основе пропиленгликоля, залитый в систему, стоит много и может вести себя в печах непредсказуемо. Температурное рельефное расширение антифризов гораздо больше, чем обыкновенной воды, благодаря этому и рост давления происходит лавинообразно.
  • Иным подводным камнем эксплуатации печей с гидроконтуром считается то, что в жаркий период времени, растопив печь для готовки пищи или камин, хозяева будут вынуждены примиряться с тем, что батареи тоже будут горячими, ведь без воды использовать печь нельзя, а лишнее тепло летом абсолютно не надо. Как быть? Допустимым способом решения данной проблемы считается установка теплоаккумулятора, какой стоит очень дорого даже очень отличного котла на твердотопливных элементах. Дополнительным решением может явиться установка отопительных радиаторов где-нибудь на чердаке или в подвальном помещении и летом просто переключать гидроконтур на них, сбрасывая лишнее тепло и внося собственный небольшой взнос в массовое потепление и таяние льдов Арктики. Но снова же это лишние заботы и издержки.
  • Фактически все сегодняшние системы отопления делают с циркуляцией принудительного типа носителя тепла, для чего используют специализированные насосы. Это дает возможность более эффективно передавать тепло и применять магистрали из труб меньших диаметров. И ничто не мешает оборудовать гидроконтур печи еще и циркулярным насосом, группой безопасности, расширительным бачком и остальными обязательными элементами системы. Но нужно ли это делать – большой вопрос. Современные котлы имеют продуманную со стороны безопасности конструкцию, испытаны большим давлением, имеют защиту. Появление опасной нештатной ситуации в вариантах котлами, также и твердотопливными, очень маловероятно, чего не скажешь о самодельных конструкциях печей с гидроконтуром. Очень большое в них воздействие антропогенного фактора.

Итак, какие же можно создать выводы. Станет ли печь с гидроконтуром полноправным котлом? Никогда в жизни! Да, это более чем просто печь, но еще не котел. И наоборот – котел навряд ли станет печью. У данных устройств хорошие один от одного функции и пересекание их может быть и экономически неоправданно, а еще тяжело реализуемо и в большинстве случаев просто-напросто страшно. Доступнее и лучше иметь отдельно печь и котел, тогда каждое из данных устройств реализуются во всей красе, друг другу не мешая.

Прекрасное место печи с гидроконтуром с точки зрения инженерной науки

Есть ли такое прекрасное место, где печь или водяной камин реализуются во всей собственной красе? Разумеется, да. Взлянем на рисунок, где приведена схема энергосберающего дома.

водяная

Один из вариантом энергосберающего дома

Видно, что одним из основных элементов общей системы обогрева и горячего водообеспечения дома считается теплоаккумулятор, называимый еще буферной емкостью, установленый в теплогенерирующей установке нижнего этажа. Он собой представляет емкость значительного объема (как правило не менее 500 литров) в которой находятся змеевики трубных змеевиков от самых разных источников тепла. Это может быть газовый или тт котел, панели солнечных коллекторов, и, как видно из приведенного выше рисунка, нашлось место и водяному камину. Разбор носителя тепла для разных целей (отопление радиаторное, полы с подогревом) идет из этой емкости. За всеми «требованиями» следят датчики с контроллерами и насосные группы.

печка

Теплоаккумулятор в разрезе

Горячее обеспечение водой выполняется из бака находящегося внутри, плотно отделенного от ключевой емкости. Нагрев воды идет через железные стены. Если понадобится, через специализированные фланцы во внутренний бачок с горячей водой можно установить Трубчатый нагреватель, «помогающий» ночью, когда работают сниженные тарифы на электрическую энергию. Корпус буферной емкости заключен в мощную тепловую изоляцию из вспененного пластика толщиной не меньше 100 мм, что обеспечивает очень маленькие теплопотери.

Системы обогрева на основе буферных емкостей имеют бесспорные преимущества:

  • Теплоаккумулятор значительного объема на себя принимает чрезмерное тепло, какое может вырабатываться котлами работающими на твердом топливе, а еще печами с гидроконтуром или гелиосистемами. Это предохраняет перегрев и увеличивает рабочий срок оборудования.
  • Отопительная система с буферной емкостью не прекращает работу стабильнее, так как нет зависимости лишь от одного теплового источника.
  • Использование теплоаккумулятора дает возможность экономить до 30% энергоносителей.

Основными минусами систем с буферной емкостью считаются их энергозависимость и достаточно высокая цена на оборудование. Благодаря этому безукоризненное с точки зрения инженерной науки использование печи с гидроконтуром может стать совсем не обоснованным с точки зрения здравого смысла. Хотя, разумеется, за такими системами грядущее. В развитых государствах, где государство субсидирует применение самых разных экологически чистых источников энергии, подобные системы уже используются очень широко.

Заключение

Подводя итоги публикации можно заключить, что печи с гидроконтуром вполне могут применяться для отопления дома, но со многими оговорками:

  • Наиболее оптимально применять промышленно сделанные печи и камины, которые специально приспособленые для традиционного отопления.
  • При применении печьки из кирпича в целях подогрева носителя тепла прекраснее всего возводить с нуля специально приспособленную и рассчитанною конкретно для таких целей конструкцию.
  • Реализация печи и котла в одной конструкции – труднореализуемая задача, имеющая собственные опасности.
  • Прекрасное место для печей с гидроконтуром – это отопительная система с буферной емкостью.

Отопление печью собственными руками: схема с гидроконтуром

контур

Домашнее тепло — один из довольно значительных факторов уюта и комфорта. На сегодняшний день есть очень много вариантов обогревания дома, и ежегодно данный список пополняется передовыми технологиями и разработками. Однако старые и выверенные способы не хотят уходить на второй план. Отопление печью с гидроконтуром — один из устаревших и проверенных способов создать в доме тепло и уют. Он соединяет в себе плюсы сразу 2-ух способов: печного и традиционного отопления, что существенно увеличивает КПД. В данной заметке вы сможете найти нужные схемы и руководства для строения подобной печи собственными рукам.

Специфики теплоснабжения

Для привычного воздушного отопления свойственно неравномерное распространение тепла — около самой печи всегда крепкий жар, а чем дальше от печи, тем прохладнее. Гидроконтур предоставляет возможность одинаково разделить тепло, вырабатываемое печью, по всей территории дома. Таким образом при помощи одной печи отапливается одновременно несколько комнат дома. Подобная печь действует по принципу котла на твердотопливных элементах, однако помимо разогрева носителя тепла и гидроконтура, печь нагревает еще стены и дымовые каналы, играющие большую роль в теплоснабжении.

носителя тепла

Строительство печи для отопления с гидроконтуром

Важным элементом конструкции считается теплообменный аппарат, называимый очень часто змеевиком. Он ставится конкретно в топливник, а уже к нему подсоединяется вся система традиционного отопления.

Положительные качества воздушного отопления

  1. Главным положительным качеством воздушного отопления с водяным корпусом считается нет потребности покупки очень дорогих агрегатов и деталей.
  2. За много лет пользования печи нужно будет только маленькой ремонт «эконом-класса». Это намного дешевле и легче, чем везти в сервис дорогостоящее оборудование.
  3. Свободный дизайн. Мастера могут соорудить печь самого разного размера и формы, а хозяин если хотите может красиво оформить ее по собственному вкусу.
    носителя тепла

    Печь может очень хорошо вписаться в комнатный дизайн

  4. Если сопоставлять отопление печью с гидроконтуром с котлами работающими на твердом топливе, то и тут есть вспомогательные плюсы благодаря тому, что печь нагревает не один тепловой носитель, но и дымовые расширители. Конкретно при камере сгорания выделяемое тепло подается к системам отопления, а после печь еще некоторое время возвращает тепло до той поры, пока не остынет целиком.
  5. Теплообменный аппарат можно устанавливать в уже существующую конструкцию. Более того, даже варочная печь может стать основой вашей системы обогрева.

Минусы воздушного отопления с гидроконтуром

  1. Потеря полезного пространства. Теплообменный аппарат, встроенного типа в топливник, существенно понижает его размер, потому при закладке топливника следует учесть данный момент. Ну а если теплообменный аппарат встраивается в уже работающую конструкцию единственным решением остается нередкая топливная закладка.
  2. Очень высокая пожароопасность. Так как печь или камин предполагают наличие открытого огня и запаса топлива недалеко, то оставлять без присмотра такую печь надолго не рекомендуется.
    водяная

    Организовав отопление печью в доме, вы обязаны регулярно смотреть за пожарной безопасностью

  3. Монооксид углерода. При плохой эксплуатации в помещения для жилья может проникать монооксид углерода, небезопасный для человеческой жизни.

Совет. Если теплоснабжение с гидроконтуром подготавливается в коттедже, в котором никто не живёт постоянно, особенно во время зимы, то чтобы не было заморозки воды в контуре лучше применять незамерзающую жидкость.

Рабочий принцип

Рабочий принцип теплоснабжения с гидроконтуром самый что ни есть простой. Вода направляется в теплообменный аппарат, который находится в топливнике печи, где нагревается за счёт горения топлива. Дальше горячая вода делится по радиаторным батареям, где отдает собственное тепло и, остывая, идет назад назад в полотенцесушитель.

водяная

Полотенцесушитель для строительства печи с гидроконтуром

Монтаж и установка оборудования

Реально ли сделать отопление печью с гидроконтуром собственными руками? Возможно, если у вас есть уже опыт благоустройства печей или кирпичной кладки. В первую очередь вам необходимо приготовить самый основной элемент конструкции — теплообменный аппарат. Его можно приобрести в специальных магазинах, а еще сделать из труб или листового железа. Самостоятельное сооружение печи предоставляет шанс показать фантазию и выстроить собственный вариант печи, который учтет все необходимости и специфики Вашего дома.

Внимание. Отопление печью потенциально страшно, благодаря этому проектирование и монтаж нужно поручить профессионалам, если вы не обладаете достаточными способностями.

Создание подобной системы обогрева возможно двумя вариантами:

  • установка теплообменного аппарата и дальнейшая печная кладка;
  • монтаж змеевика в действующую печь.
теплообменного аппарата

Монтаж отопительного прибора в качестве змеевика для печи с гидроконтуром

Второй способ является более трудоемким, так как для его реализации нужно разобрать камеру сгорания, а монтирование в нее змеевика существенно снизит ее размер.

Потребности при установке

Толщина слоя воды в теплообменном аппарате должна превосходить 4 см, так же как и при меньшей толщине вода будет закипать.

Стены змеевика обязаны быть не меньше 5 мм, а в случае применения угля — еще толще. Несоблюдение толщины может привести к прогоранию стенок.

теплообменного аппарата

Строительный процесс печи

Теплообменный аппарат абсолютно не обязан быть смонтирован очень плотно к стенке камеры сгорания. Оставьте не меньше 2 см. Это пространство нужно при температурном расширении змеевика.

Большое внимание нужно выделить пожаробезопасности системы. Между печью и перегородками из дерева обязательно должны оставаться прослойки воздуха, так как собственно перегрев конструкций из дерева считается первой основой возгораний. Прекраснее всего сделать отделку кирпичом или прочими жаростойкими материалами.

Печные теплообменные аппараты

На схеме изображен один из видов змеевика. Подобный тип обменника отлично разместить в варочных печах с плитой, так как его строение легко позволяет поставить сверху плиту.

С целью уменьшения трудоемкости процесса изготовления можно внести чуть-чуть перемен в данную конструкцию и поменять нижнюю и нижнюю П-образные трубы на профтрубу. Более того, трубы в вертикальном положении тоже заменяются на с прямыми углами профиля если будет необходимо.

Если полотенцесушитель конструкции подобного типа монтируется в печах, где не будет электрической плите, то для увеличения КПД обменника имеет смысл добавить несколько горизонтальных труб. Обработку и вывод воды разрешено делать с самых разных сторон, это зависит от конструкции печи и устройства гидроконтура.

контур

Змеевики из стали на основе листа

Толщина стали для этого вида обменника должна составлять не меньше 5 мм. В конструкции также применяется профиль 60 х 40 мм и отрезки трубы 50 мм, которые служат для ввода и вывода воды. Размер обменника зависит прямо от длины топливника вашей печи.

Если обменник из стали предполагается устанавливать отопительно-кухонную печь, то лучше всего будет соорудить конструкцию так, чтобы гарячий газ обтекал верхнюю полку обменника и выходил в дымооборот, который находится в передней части змеевика. В подобном случае над змеевиком можно поставить электроплиту.

теплообменного аппарата

Теплообменный аппарат из стали на основе листа

Плюс к этому, есть способ изготовления теплообменного аппарата из стали на основе листа в виде книжки, объединив стены обменника трубами или профилем. В данном случае у регистра отсутствует верхняя полка, а для лучшей циркуляции можно дополнить соединительных труб сверху регистра. Ввод и вывод разрешено делать как на задней части обменника, так и на боковой стенке.

В данном случае варочную плиту можно разместить прям над поверхностью регистра.

Как устанавливать гидроконтур

Монтаж происходит точно также, как и монтаж при любой иной отопительной системе. Единственный момент, который следует учесть — «обратка» при печном теплоснабжение находится выше.

Циркуляция носителя тепла бывает 3-х видов:

  1. Природная. Для конвективной циркуляции трубомонтаж необходимо выполнять под максимально возможным уклоном. По мимо этого, в том месте где труба выходит из печи нужно устроить «коллектор разгона»: для этого трубу направляют вертикально в высоту 1–1,5 м, а потом вниз к отопительным приборам по наклонной.
    отопление
  2. Понудительная. Такой вид циркуляции повышает КПД до 30%. В схему добавляется байпас, который и выполняет давление носителя тепла. Однако устраивать систему с одним только видом циркуляции принудительного типа нежелательно, потому что в случае перебоев с электрической энергией или выходом насоса из строя движение воды по замкнутому контуру не будет выполняться, что приводит к закипанию носителя тепла в системе.
    печка

    В принудительном порядке циркуляция

  3. Комбинированная. Для этого вида циркуляции нужно соединить трубомонтаж с уклоном, как описано в первом пункте, с насосом. Насос в этом случае подсоединяется в систему по параллельной магистрали, как отмечено на схеме 4. При подобной конфигурации насос будет работать если есть наличие электрической энергии, при ее отсутствии циркуляция будет выполняться настоящим путем.

Установка печьки

Установка печьки в большинстве случаев доверяют мастеру, так как не имея опыта сложить грамотную конструкцию своими силами не выйдет.

Размер печи зависит от площади дома — чем больше дом, тем больше должна быть печь. Если вес печи превосходит 750 кг, то в том месте, где она будет выложена, нужно приготовить специализированный фундамент. От ключевого фундамента печной постамент обязан быть отделяется зазором, заполненным песком. Главное также сделать правильную термическую изоляцию пола в данной части.

водяная

Монтаж печи для отопления с гидроконтуром

Отопление печью с гидроконтуром — одно из очень эффектных и недорогих решений обогревания личного дома. При всей собственной эффективности монтаж подобной системы не просит больших финансовых затрат, более того, этот вид теплоснабжения может добавить пикантность в дизайн Вашего дома.

Строительство печьки из кирпича с гидроконтуром: видео

Печь с гидроконтуром: фото

печка

контур

водяная

теплообменного аппарата

носителя тепла

водяная

Отопление печью с гидроконтуром собственными руками: схема и видео

отопление

Когда электроотопление ставить нецелесообразно, а подключение газопровода невозможно, альтернативой может стать отопление печью с гидроконтуром собственными руками, выполненное по продуманной, хорошей схеме. Классический, испытанный столетиями, способ обогревания дома печью обладает одним очень большим минусом, который заставляет владельцев дома подумать о кардинальных мерах – это неодинаковый обогрев. Ближе к печи уютно и тепло, на лежанке, если она есть, вообще монаршее ложе, но чем дальше отходишь от семейного очага, тем прохладнее становится. Одним из решений данной проблемы может стать воссоединение воздушного отопления с гидроконтуром в единую систему.

теплообменного аппарата

Печь может стать не только тепловым источником, но и реальным украшением дома загородного

Специфики организации воздушного отопления с гидроконтуром

Печь с гидроконтуром соединяет в себе плюсы 2-ух типов теплоснабжения и одинаково рассредоточивает тепло по всем комнатам. По существу печь прямого сжигания становится некой вариацией котла на твердотопливных элементах, только помимо носителя тепла в соединенной системе нагревается и корпус, который также обеспечивает обогрев.

По завершении горения, батареи быстро охлаждаются, но еще какое то время тепло будет исходить от разогретых стенок, что помогает более плавному охлаждению помещения. От обыкновенной печи на дровах аппарат с гидроконтуром выделяется наличием отопительного прибора (он же полотенцесушитель, котел, теплообменный аппарат).

Он может ставиться конкретно в топочную камеру, однако это опасно протечками либо даже взрывом, вызванным закипанием носителя тепла. Более безопасный вариант – установка носителя тепла в колпак дымоотвода. Более того это увеличит КПД печи, основная часть горячих паров уходить будет на обогрев носителя тепла, а не улицы.

водяная

Строительство печи: установка теплообменного аппарата

Чаще теплообменный аппарат делают из трубы или стали листовой с толщиной стенок не меньше 3-5 мм. Небольшое значение размера тепловой рубашки 4 мм. Можно выбрать уже готовый полотенцесушитель из чугуна. При любых обстоятельствах тепловой просвет между печью и регистром обязан быть не меньше 1-1,5, чтобы обеспечивать возможность достаточного его увеличения.

Организовать систему воздушного отопления с контуром лучше еще на стадии планирования дома, но исключительно, взвесив все «за» и «против». Модель печи подбирают, отталкиваясь от размеров и планировки отапливаемого жилья. Гидроконтур проектируют исходя из правил благоустройства отопительных конструкций.

отопление

Теплообменный аппарат из стали на основе листа можно сделать своими руками

Можно тоже изменить уже имеющуюся печь, но в подобных вариантах теплообменный аппарат часто занимает большой объем полезной площади печки, который на него не был рассчитывается. Чтобы возместить данный момент, теплообменный аппарат приготавливают заблаговременно, а смотря на его размеры перестраивают печь.

Рабочий принцип воздушного отопления с гидроконтуром

С точки зрения функциональности соединенной с гидроконтуром печь можно описать как систему замкнутого цикла. Теплообменный аппарат нагревается горячим воздухом, который подымается из топочного отделения, и передает энергию тепла тепловому носителю, чаще трубы контура заполняет простая дистиллированная вода. Она при помощи естественной или циркуляции принудительного типа проходит по кругу, обогревая отопительные приборы и идет назад в теплообменный аппарат, где опять нагревается.

Совет! Если в холодный период года в доме проживают непостоянно, то в систему заливают антифриз, чтобы предупредите замерзание.

Варианты монтажа системы комбинированного теплоснабжения

Есть три главных способа организации комбинированной системы отопления:

  • С возведением новой печи. Необходимость строительства нового отопительного прибора дает возможность подобрать самую лучшую модель печи и теплообменный аппарат, а еще создать грамотную схему магистрального проекта.
печка

Схема: устройство печи для отопления с гидроконтуром

  • Установка теплообменного аппарата в готовую печь. Такой вариант выполнить труднее всего. В первую очередь связано это с необходимостью правильно высчитать размеры, по которой сделать полотенцесушитель. Потом придется разобрать часть печи, установить регистр и, если тяга была нормальной, собрать все в прежнем порядке. Сделать это можно и собственными руками, если есть некоторый опыт печника или хотя бы каменщика.
  • Монтаж заводской печи с готовым выводом на гидроконтур. В продаже уже давно можно найти камины, буржуйки и печи с установленным гидроконтуром. Остается лишь создать замкнутую систему, присоединить трубы, отопительные приборы и специальное оборудование.

Строительство печи

Строительство печи начинается с фундаментной подготовки. Вырывают котлован глубиной в 15-20 см, который послойно сыпят боем из кирпича, щебнем, бутом и заливают при помощи раствора цемента. База должна приподниматься на пару сантиметров выше уровня пола. Сверху стяжки кладут гидроизолирующий слой.

Главное! Долговечность и надежность печи в большинстве случаев зависит от приготовленного глиняного раствора.

Специфики кладки печи

Для строительства печи подбирают подходящий строительный материал. Идеальным вариантом считается кирпич нормального обжига, а для стенок топочной и дымового канала удобнее купить тугоплавкий кирпич.

отопление
  • Прежде чем класть кирпич, его опускают в воду и держат пока не перестают возникать воздушные пузырьки;
  • Каждый ряд и угол в первую очередь привязывается;
  • Раствор наносят сразу по всему ряду, слоем приблизительно 5 мм, и на торец каждого кирпича конкретно перед укладкой;
  • Во время укладки камеры сгорания раствор из глины советуют распределять не мастерком, а рукой;
  • Положив около 5 рядов, между швами бережно срезают раствор и затирают шов мокрой губкой;
  • Естественно, в первую очередь контролируют вертикальность и горизонтальность сооружаемых стенок.

Главное! В первую очередь необходимо обеспечить свободный доступ к части для топки и уделять большое внимание безопасности. Для печи и вокруг нее применяют только жаростойкие материалы.

Специфики разветвления труб гидроконтура

Систему труб подсоединяют к теплообменному аппарату, установленному в печи, через раструбы, которые вводят сквозь одну из стен. Гидроконтур в подобной системе чаще устраивают в виде системы двухтрубного типа. Разводка может быть, как нижняя, так и верхняя.

теплообменного аппарата

Регистр для печи из старой батареи

Естественно, контур отопления обязан быть полностью укомплектован. Расширительный бачок устанавливают в самой верхней точке магистрали, ставят предохранительный и воздушный клапаны, а еще в первую очередь включают в систему блок безопасности с прибором для определения величины давления, при входе и выходе отопительных приборов подключают вентили.

Гидроконтур можно присоединить к циркуляционным насосу, он ощутимо увеличивает КПД и дает возможность более гибко подойти к решению проблемы разветвления труб. Но в подобном подходе есть проблема. Если из-за перебоев в электроснабжении насос перестанет работать, вода не будет циркулировать и начнет закипать в змеевике.

В холодную зимнюю пору, когда котел не прекращает работу на всю, может быть довольно одной минуты, чтобы результаты были плачевными. Печь, в отличии от газового водогрея, быстро выключить не получится. Благодаря этому советуют устраивать способ комбинированный разводки.

теплообменного аппарата

В подающей трубе, после ее выхода из печи, устраивают коллектор разгона, поднимая трубу вертикально на 1-1,5 м, а потом опускают на уровень отопительных приборов. Участки магистрали располагают под уклоном в 3-5°. В случае аварийного режима циркуляция носителя тепла будет естественной.

Насос циркуляционный лучше устанавливать в контур на обратке достаточно близко к баку расширительному с помощью циркулярного насоса, при этом ось насоса должна находиться строго в горизонтальном положении.

Положительные качества комбинированной отопительные системы

  • Экономность системы. Строительство печи или переоборудование уже готовой не востребует значительных вложений денег, и как радиатор она не нуждается в сложном и дорогом обслуживании.
  • Можно соединить печь с камином и получить не только радиатор, но и оригинальный компонент декора, который может стать основной туристической достопримечательностью интерьера.
водяная

Внешний вид печи может быть подобран собственником дома

  • В доме создается особенный уют и обстановка, которую можно сделать только при помощи этого живого способа теплоснабжения.
  • Сравнительно большой коэффициэнт полезного действия. Если печь сложена грамотным профессионалом по хорошей схеме, ее продуктивность будет довольно высокая, аж до 60% по сравнению, к примеру, с котлом отопления на жидком топливе.

Минусы сочетая печи и гидроконтура

  • Какой бы высококачественной ни была печь, она все равно остается пожароопасным прибором отопления.
  • Иным существенным минусом подобной системы считается сложность эксплуатации и долгий подогрев системы.
  • Печи займут в доме большую часть площади и находящегося вокруг пространства.
  • Некоторая неравномерность обогревания так или по другому сохраниться. Возле печи температура окружающей среды будет немного выше, чем возле стен.
водяная

Работа печи просит постоянного присутствия человека

  • Вероятность накопления угарного газа при плохой эксплуатации печи.
  • Из-за пыли, опилок от дров, сажи и золы комнату, где поставлена печь, нужно будет чаще убирать.
  • Невозможность точной регулировки процесса горения и теплосбережения, а исключительно с помощью заслонок.

Комбинированная система топочной печи и гидроконтура, безусловно, имеет право на существование, и в большинстве случаев может быть не только единственно допустимым вариантом, но и вполне оправданным. Но это все при условиях, что отопительная схема разработана правильно, с учетом всех тонкостей и вполне соответствует требованиям безопасности.

Строительство печи с гидроконтуром: видео