Печь с гидроконтуром для отапливания дома

Печь с гидроконтуром для отапливания дома: варианты реализации

Отопление печью – это классика для холодной России, но из-за чего то часто оно рассматривается только как замена теплоснабжению центральному, электрическому или газовому. Между тем, печь с гидроконтуром для отапливания дома может обеспечить его жителей не только желанные ваттами энергии тепла, но и горячей водой для домашних и санитарно-гигиенических нужд.

Российская печь обогревала дома многих поколений наших прадедов

• большинство печей для дома (долгого горения или обыкновенных) имеют много функций, могут быть применены не только для отапливания, но и чтобы нагреть воду и приготовления пищи (как в середине печи, так и на электрической плите);
• во время жары года массивная печь сделанная из кирпича для дома помогает кондиционированию помещения: благодаря тому, что она всегда выстроена на индивидуальном фундаменте, избыток тепла выводится в землю;
• печь или камин делают особенную атмосферу в доме и в большинстве случаев являются элементом, определяющим интерьерный стиль.

Камин выполняет особенную атмосферу в доме и задает интерьерный стиль

Однако наряду с хорошими качествами воздушному отоплению характерны и минусы:

• размеры — мощность печей для отопления для дома зависит от их габаритов;
• инерционность — классическая печь для кирпичного дома просит значительно много времени для разогрева и выхода в режим функционирования. Правда, современные печи из чугуна для дома, печи-камины, буржуйки и булерьяны фактически избавлены от такого недостатка;
• высокая потеря тепла из-за невысокого КПД (КПД) — очень много энергии тепла уходит через дымоотвод в атмосферу;
• невозможность обеспечить одинаковый прогрев дома. Горячий воздух поэтапно вытесняет холодный, но происходит это неодинаково — температура может быть очень высокой рядом с печью и очень низкой на расстоянии от неё;

Факт! Печь может нагреть только те помещения, которые прилегают к ней конкретно. Благодаря этому в удалённых от неё частях строения часто случалось устраивать добавочную печку.

Принцип воздушного отопления — горячая печь излучает энергию тепла в пространство вокруг (лучистый теплообмен), потом прохладный воздух замещается нагретым (конвекционный теплообмен)

• необходимость непрерывного обслуживания — печь просит залаживать дрова, очищать зольники от шлаков и дымоотводы от сажи и мусора, поддерживать процесс горения, настраивать тягу;
• сложность управления — управлять процессом сгорания топлива в печи труднее, чем в котлах;
• необходимость хорошей тяги — тяга необходима для интенсивного горения, а еще для вывода угарных газов;
• пожароопасность — для оснащения пожарной безопасности нужна изоляция дымоотводов, тем более для печи в доме из дерева. Другой фактор пожароопасности создается тем, что моментальная остановка процесса горения в печи не представляется возможной;
• необходимость непрерывного пополнения и хранения запаса топлива, а еще утилизации отходов: шлака и золы.

Для оснащения работы печи требуется её постоянное обслуживание: дровяная закладка, чистка зольников и дымоотводов, контроль за процессом горения, регулировка тяги

Как уже было упомянуто, печь прямого сжигания не в состоянии обеспечить одинаковый прогрев всех домашних помещений. В современных печах и каминах данную проблему отчасти решают, монтируя конвекционную камеру, к которой подсоединяют систему воздушных каналов. В результате поток тёплого воздуха от печи не предъявлен самому себе, а передвигается в маленьком пространстве труб и изменяется задвижками, заслонками, решётками и прочими добавочными устройствами.

Однако воздуховодные каналы громоздки, съедают полезное пространство, с увеличением их длины и количества поворотов становятся больше потери тепла. У них есть потребность наблюдении и обслуживании: периодической очистке от пыли, сажи и копоти. Сам воздух обладает невысокой удельной теплоёмкостью, для теплопередачи в удалённое от печи помещение требуется обязательное нагнетание нагретых масс воздуха вентилятором. Благодаря этому вода, как тепловой носитель, во многих отношениях лучше воздуха.

Комбинированная отопительная система загородного дома с использованием печи-камина с гидроконтуром и солнечных коллекторов

Факт! Удельная теплоёмкость воды практически в 4 раза превосходит удельную теплоёмкость воздуха. Достаточно сопоставить 4,187 кДж/(кг?К) и 1,055 кДж/(кг?К).

Горячую воду легко перевозить по трубопроводам малого диаметра, передавая при этом энергию тепла на большие расстояния. Более того, вода – невредное, негорючее, нетоксичное, химически нейтральное и всегда доступное вещество.

Рабочий принцип воздушного отопления с гидроконтуром

Рабочий принцип контура отопления прост – тепловой носитель (в этом случае, вода) во время сгорания топлива нагревается, потом распространяется по трубам, отдавая при этом тепло окружающему пространству.

Схема подсоединения камина с водяным теплообменным аппаратом в закрытую систему обогрева с бойлером-накопителем: 1 – смесительный клапан; 2 – насос циркуляционный; 3 – расширительный бачок; 4 – аварийный клапан; 5 – камера сгорания с теплообменным аппаратом; 6 – бойлер-накопитель; 7 – батареи отопления

Прообраз современных котлов на твердом топливе и дровяных печей долгого горения для дома знаком многим – это «шведка». В шведскую печь вмонтирован металлический резервуар, который перед закладкой дров и растопкой наполняется холодной водичкой. И, хотя вода в процессе камеры сгорания нагревается долго, также долго она отдаёт тепло – через большое количество времени после того, как пламя погаснет.

Поэтапно ёмкость для воды была преобразована в теплообменный аппарат, благодаря чему возникла возможность включать систему магистралей для отапливания дома и горячего водообеспечения.

Современные печи для отопления с варочной панелью или духовкой смотрятся стильно и прекрасно впишутся в любое оформление

Характерной спецификой любой отопительные печи дома, оборудованной гидроконтуром, считается теплообменный аппарат, иначе называимый змеевиком, отопительным прибором или котлом. Представляет собой устройство может обеспечить нагрев довольно большого количества воды. Форма и размеры бачка зависят от объёма топочной камеры и могут меняться в самых широких пределах.

Теплообменный аппарат

В определенных типах отопительных печей дома теплообменный аппарат ставится конкретно в топочную камеру, но при этом способе есть опасность протечки носителя тепла (другими словами, воды) либо даже взрыва при его перегреве и закипании. Более того, в данном случае неминуемо уменьшается ёмкость топочной камеры. Намного безопасным вариантом считается встройка теплообменного аппарата в колпак дымоотвода. При этом основная часть горячего воздуха, поднимающегося из топочного отделения, будет обогревать тепловой носитель, а не улетать через трубу на улицу.

Установочная схема печи-камина с гидроконтуром для систем с горячим водоснабжением

Самостоятельный расчёт мощности и размеров теплообменного аппарата очень тяжелая задача для того, кто не считается инженером-теплотехником, но во многих случаях можно сделать приблизительную оценку.

Хороший совет! Практикой обосновано, что при потолочной высоте от 2,5 до 2,7 м на 10 м2 площади дома требуется от 1 до 1,2 кВт мощности системы отопления.

Печь прямого сжигания для дома на дровах на протяжении часа выделяет приблизительно 6,5 тысяч кКал, что достаточно для прогревания маленького дома на даче. Наличие гидроконтура увеличит уровень удобства в два раза. После расчёта потерь тепла можно высчитать мощность самого теплообменного аппарата. Теплосъём с каждого кв.м. его площади меняется в пределах от 5 до 10 кВт. Данный факт и есть основа определения потребной мощности.

При подборе теплообменного аппарата для печи или камина стоит предусмотреть параметры сооружения и системы обогрева в нём

В действительности, нет необходимости углубляться в непростые формулы. Достаточно обратиться к профессионалам, которые руководствуясь уже готовыми таблицами, подберут теплообменный аппарат для печи личного дома, подходящий заданным показателям сооружения и отопительной системе в нём.

Перед тем как определиться с конструкцией регистра (он же теплообменный аппарат) печи для дома, необходимо решить, из каких материалов он будет осуществлен. Есть пару вариантов:

• медь — с одной стороны, медный полотенцесушитель наиболее эффективен, так как проводимость тепла данного материала одна из лучших. Со второй – его температура плавления равна 1083°С, а в камере сгорания – при нештатных ситуациях, появление которых никогда нельзя убрать полностью, – она может подняться до 1200°С. Благодаря этому на применение меди в топливнике печьки из кирпича наложен окончательный запрет. Дополнительно необходимо посмотреть на то, что который образуется при охлаждении контура конденсат имеет агрессивные химические соединения, которые вызывают коррозию;
• чугун — радиаторы из чугуна довольно стойкие к влиянию коррозии, но выделяются хрупкостью, а температурные деформации, появляющиеся при остывании и нагреве, приводят к появлению трещин и порче теплообменного аппарата. Более того, регистр из чугуна – благодаря тому, что данный металл плохо подаётся отделке – собирается из литых деталей с применением резьбы и уплотнителей, что приводит к понижению надёжности агрегата в общем;

Кирпичная печь-голландка одна из очень простых печей с хорошими КПД и отдачей тепла

• сталь — достаточно недорогой и легкообрабатываемый материал. Теплообменные аппараты советуют делать из стали выдерживающей жару толщиной от 3 до 5 мм, применяя при этом трубы из бесшовного проката. При этом следует поддерживать этот режим теплоснабжения, при котором образуется как можно меньше конденсата, и никогда не сливать тепловой носитель, так как изделия из стали склонны к коррозии;
• огнеупорная нержавейка — лучший, но и наименее затратный материал для отопительного прибора печи для личного дома.

Хороший совет! Наиболее приемлемая сталь для теплообменного аппарата – марки AISI 304. В процессе изготовления деталей лучше всего применять резку лазером и сварку в аргоновой обстановке.

Конструкция печи-камина с гидроконтуром

Теплообменный аппарат – в зависимости от его материала – может быть сделан из круглых или профильных прямоугольных труб, листа металла, а еще из комбинирования данных деталей. Расположение и вариант установки устанавливается его формой:

• теплообменный аппарат из стали на основе листа — может быть помещён в самое жаркое место, другими словами — в топку. Для изготовления применяется лист стали 3?4 мм толщиной в комбинировании с трубами диаметром 40?50 мм для подсоединения подающей и обратной магистралей. Чтобы не было образования паровых пробок верхняя труба для водоподачи должна быть в самой верхней точке теплообменного аппарата, потому что при проникновении паровой пробки в систему обогрева появляется опасность гидравлического удара. Что со своей стороны приведёт к разрушению труб или отопительных приборов. Чтобы вода в теплообменном аппарате не закипела, его внутренний просвет обязан быть не меньше 30 мм;

Трубы профильные для производства теплообменного аппарата печи

• теплообменный аппарат из труб — выполняется из труб: круглых диаметром 40?50 мм или прямоугольных профильных сечением 40?60 или 60?60 мм. Тоже может быть размещён в камере сгорания (при условиях, что осуществлен не из меди), пространственное решение зависит от определенной печи. Главное – устройство не должно загоражевать дверь для закладки топлива, колосники и дымооборотные каналы. Если печь считается отопительной-варочной, то трубы теплообменного аппарата кладут только вдоль боковых поверхностей топочной камеры;
• трубчатый плоский регистр — очень часто находятся в дымооборотных каналах или колпаке печи, где условия более щадящие, благодаря этому могут прослужить длительнее, чем отопительные приборы, находящиеся в камере сгорания. Размеры их очень внушительны, так как находятся они в местах, где теплосъем невысокий, и обязаны быть рассчитаны заблаговременно, потому что не должно появляться преград для выхода газов дыма.

Разместить печька в доме нужно с соблюдением правил пожарной безопасности

Монтаж теплообменного аппарата должен выполняться только в ему приготовленную печь для дома. Видео- и фотоинструкции воочию подтверждают необходимость вовлечения специалиста-печника и выполнения ряда правил:

• теплообменный аппарат после создания обязан быть два раза опрессован давлением в 6 бар: до установки в печь, а еще после неё;
• теплообменный аппарат устанавливается сразу же после фундаментного устройства под печь, после этого исполняют её кладку;
• абсолютно не рекомендуют вмуровывать теплообменный аппарат в печную кладку! Между ним и стенками должен остаться зазор в 10?15 мм, компенсирующий температурное расширение;

Детали комбинированой системы обогрева загородного дома с камином и солнечными коллекторами

• при установке труб следует оставлять просвет в 5 мм и заполнять его асбестовым шнуром или остальным огнеупорным уплотнением;
• сгон на выходе обязан иметь длину не меньше 10?15 см. Это даст возможность порезать новую резьбу в случае её повреждения;
• отопительные трубы соединяются с теплообменным аппаратом исключительно с применением огнеупорного уплотнителя;
• реконструкцию готовой печи с целью установки в неё гидроконтура должен делать только мастер.

Для обустраивания печи лучше воспользоваться услугами умелого печника

Для безаварийной работы системы отопления следует также исполнять эксплуатационные правила:

1. Не применять печь с незаполненным теплообменным аппаратом: он быстро прогорит.
2. В рабочий период печи не отключать теплообменный аппарат от отопительной системы. Вода при нагревании становится шире, и высокое давление может вызвать взрыв.
3. Не подавать холодную воду в разогретый теплообменный аппарат. Температурные деформации приводят к его повреждению.
4. Для увеличения эффективности системы отопления можно применять насос циркуляционный.
5. Если понадобится в контуре печи с традиционным отоплением применять антифризы.
6. В самой нижней точке системы отопления обязан быть устроен сливной кран.

Чтобы система отопления функционировала бесперебойно, соблюдайте эксплуатационные правила

Главные минусы гидравлической системы отопления связаны с физическими характеристиками носителя тепла, другими словами воды. Замерзая при 0°С, вода (точнее, уже лёд) может достигать самого большого объёма при -4°С. Расширение замёрзшей в трубах воды может привести к их разрыву. Чтобы этого не допустить нужно сливать воду из системы отопления, если она не находится в эксплуатации в холодный период года, или менять на специализированный антифриз.

Выполнение правил эксплуатации печи в доме, фото- и видеоинструкции смогут помочь неошибиться и подскажут лучшие способы нейтрализации минусов.

Про установку сегодняшней печьки из кирпича лучше подумать еще на стадии проектирования дома, так как она подразумевает обустройство дымоотвода и воздушных каналов

Современная печь сделанная из кирпича с гидроконтуром для отапливания дома – это непростая инженерная теплотехническая конструкция. Её установка просит разработки отдельного проекта ещё на стадии плана всего здания в общем и, быстрее всего, не обойдётся без вовлечения профессионалов.

REMOO В ВАШЕЙ ПОЧТЕ

Печь с гидроконтуром для отапливания дома: устройство и выбор

Система отопления в каждом доме – это важный элемент, без которого жилье представить невозможно. В помощь придёт печь с гидроконтуром для отапливания дома. Она самый многофункциональный вариант, она может быть покупная или выполненная собственноручно из огнеустойчивого кирпича. Да-да конкретно из кирпича – это будет классическая печка. Лишь с возможностью обогревать не одну или две комнаты куда достают ее размеры, а весь дом.

Cхема печи с водным контуром

Видео: домашнее отопление водяным камином

Какими бывают водноконтурные печки?

Рас уж побеспокоили вопрос видового многообразия печей, то необходимо остановиться на нем детальней. Печь с гидроконтуром для отапливания дома может быть: дровяной, чугунной, кирпичной, булерьян.

Первый вид из себя представляет стальную камеру сгорания, толщина стенок которой может достигать 6 мм. В нее установлены трубки, в которых течет вода. Эти трубки одновременно с водой греются благодаря сгоранию твёрдого топлива. Такие устанавливаются в любых местах, что отвечает правилам безопасности.

Cтальная печка с водным контуром

Тип второй имеет некоторые преимущества перед дровяными. Обогревать дом печкой с гидроконтуром из чугуна надежней, так как он характеризуется устойчивостью к очень высоким температурам, она точно не изменяет свои начальные формы от большой температуры сгорания, которая очень часто образуется при сжигании сухих дров. У данного типа большой эксплуатационный период, длительнее, чем у всех других типов печей. В подобных печах обустроена «водяная рубашка» — это соединенные между собой листы стали, покрытые спецкраской. Они имеют 4 ножки которые регулируются, которые разрешают выставить уровень агрегата при установке.

Кирпичные печки с гидроконтуром могут применяться для отопления, как в независимом режиме, так и с подключением к системе. Он хороший и универсальный. В общем виде, это классическая печка на дровах, которая стоит в сёлах у бабушек, только осовремененная. Она может дополнительно обогревать за счёт вмонтированного носителя тепла весь дом. Подобный тип считается наиболее эффективным, так как степень коофициэнта полезного действия у них приближается к 85%, более того на такой печи можно готовить пищу и даже спать.

Укладка печьки из кирпича с водным контуром

Булерьян – это экстравагантное решение про выборе печи с водным контуром. Он функционирует исключительно на дровах, вследствии собственных конструктивных свойств, так что перед тем как выбрать данный тип стоит подумать, будет ли возможность пополнять дровяные залежи в огромных количествах. Подобная печка представляет собой цилиндр с рубками и топочной. В последней происходит сгорание дров, точнее, их тление, ведь после полной загрузки дверь закрывают и все горючее тлеет. Результатами подобного процесса считается образование газов, которые дожигаются в верхнем уровне. В булерьяне присутствуют изогнутые трубы, для воздуха, которые собственно и служат гидроконтуром для системы отопления.

Расчет и его воздействие на выбор

Для того чтобы по правилам выбрать печку для отапливания дома, в которой есть гидроконтур, нужно выяснить о всех главных параметрах. К подобным относятся:

• Мощность. На печках указываются подобный показатель через черточку. Это характеристики общей тепловой и мощности теплообменного аппарата. Первый показатель означает то, сколько энергии тепла способна дать печь собственным инфракрасным излучением, которое попадает сквозь стекло камеры сгорания и конвекционные каналы. Неотъемлемым элементом считается второй показатель – это то тепло, что подается конкретно в отопительные приборы. Прочесть про то, какие лучше отопительные батареи для личного дома, можно на нашем сайте. Сейчас пример: если в печи указана полная мощность в 12 кВт, а теплообменного аппарата 5 кВт. Для обогревания 10 кв метров дома нужен 1 кВт, другими словами такой аппарат обогреет дом с площадью до 120 квадратных метров. Но нужно обратить внимание, данные показатели предполагают постоянное сжигание топлива. Если вы применяете дрова, то данный процесс будет самым трудоемким.
• Рассматривая размеры и вес печки, необходимо помнить, что они очень тяжелы, а размеры модели не должны идти вразрез с правилами пожарной безопасности. Другими словами печь должна поместиться в доме не создавая возможных аварийных ситуаций.
• Объемного расчет носителя тепла. Это необходимо знать для того, чтобы собрать теплообменный аппарат к системе. В него включаются объем всех труб и отопительных приборов. Имеет воздействие протяжность труб и численность секций в батареях. Последнее можно сосчитать, применяя предложенный ниже калькулятор, а относительно труб, то воспользуйтесь таблицей, представленной ниже.

Калькулятор расчета секций отопительного радиатора

Монтаж и пуск системы

Когда вы выполнили расчет и приобрели печь, необходимо знать, как ее качественно установить. Для этого необходимо исполнить следующие пункты:

• Напольное выравнивание, его необходимо обложить материалом негорючим – плитка, прессованное волокно на основе минералов, железо.
• Дальше печка ставится и выводится по уровню, в этом смогут помочь ножки которые регулируются.
• Если у вашей печи гравитационная система, то насос циркуляционный не понадобится. Про выбор циркуляционных тепловых насосов личных домов читайте детальнее в подобающей рубрике. В принудительной его необходимо установить на самый холодный участок на обратной трубе. Бак расширительный устанавливается на высокой по высоте точке в системе, лучше применять его закрытого типа.
• Подключение теплообменного аппарата по одной из схем.

Схема подсоединения печи с гидроконтуром

• Дальше заполняется система носителем тепла. Сейчас существует возможность осмотреть стыки на предмет протекания и попробовать, как не прекращает работу насос.
• Другой этап – это монтаж и подключение дымоотвода к специализированному печному каналу. Получившиеся зазоры смазываются жаропрочным герметиком.
• Лишь потом можно осуществит проверочный пуск печи.

Схема подсоединения котла

• Последний этап – это проверка нагрева носителя тепла и регулировка циркуляционной скорости. При помощи вентилей на батареях нужно спустить воздух в системе, во избежание лишнего давления.

Независимая система работы котла с водным контуром

Домашнее отопление печью с гидроконтуром это выгодно и комфортно. Они имеют различные типы, с отличающимися возможностями, что в плане теплоснабжения, что в плане КПД. Главное качественно установить и запустить — это станет залогом удачной и непрерывной эксплуатации.

Видео-обзор о планировании печки с гидроконтуром для отапливания дома

Устройство печи для дома с гидроконтуром для отапливания собственными руками

Пожалуй, для студеной России отопление печью считается реальной классикой. Жаль, что сейчас его рассматривают только в виде замены центральному, газовому или электроотоплению. А ведь хорошая печь, оборудованная водяным контуром отопления, обеспечит обитателей дома не только уютным теплом, но еще и горячей водой для разных нужд.

Отопительные печи на дровах дома: плюсы и минусы

Классический камин или печь прямого сжигания греют воздух в помещении при помощи конвекционного и радиационного теплопередачи. Толстые печные стены отдают энергию тепла внешней среде, нагревая и предметы обстановки и воздух в помещении. Поэтапно место холодного воздуха занимает тёплый.

Отопление печью имеет массу бесспорных положительных качеств:

• из всех вариантов теплопередачи, радиационный считается особенно удобным. Это только один способ теплопередачи, в котором не участвует конкретно тепловой носитель;
• не нуждается в наличии газовых и электрических коммуникаций. Нужное для отапливания горючее абсолютно доступно, практически бесплатно, экологично невредно;
• в жаркий период времени габаритная каменка выполняет необыкновенное кондиционирование помещения. Имея свой собственный фундамент, при его помощи она может выводить в почву лишнее тепло;
• основная часть печей может исполнять различные функции – теплоснабжение помещения, готовка еды, нагрев воды;
• камин или печь делают в жилье очень тёплую и атмосферу комфорта, часто определяя единый стиль дома;

Но, наряду с положительными качествами, теплоснабжение печью имеет и определенные минусы:

• инерционность – каждая кирпичная печка нуждается в конкретном количестве времени для выхода в режим функционирования и отличного разогрева. Но изделия из чугуна, печи-камины, булерьяны и буржуйки от этого недостатка избавлены;
• размеры – греющая мощность печи прямо связана с ее величиной;
• невысокий КПД, объясняемый громадными потерями тепла. Много энергии тепла улетучивается с дымом в трубу;
• неравномерное распределение температуры в жилье. Прохладный воздух в комнате поэтапно заменяется тёплым, однако не наиболее равномерно. Возле печи в большинстве случаев бывает очень жарко, а на расстоянии от нее может быть достаточно холодно;
• печью можно нагреть только которое прилегает к ней помещение, благодаря этому в удалённых от нее помещениях нужно дополнительное отапливающее устройство;
• устройство просит практически непрерывного обслуживания: нужно иногда подкидывать в нее горючее, поддерживать активное горение, очищать дымоотводы и зольники от мусора и сажи, контролировать и настраивать тягу;
• сложность обслуживания – процессом горения нужно управлять, это довольно важная задача;
• наличие хорошей тяги – она обязательно нужна для процесса горения и своевременного убирания газовых отходов;
• обеспечение топливом – запас топлива должен регулярно восстанавливаться. Зола и шлак должны удаляться;
• пожароопасность – чтобы уберечь устройство для отопления, следует внимательно изолировать дымоотводы. Тем более это касается деревянных строений. Очередной фактор очень высокой опасности – невозможность моментального прекращения горения.

Печь с гидроконтуром: плюсы

Одна печь прямого сжигания не может обеспечить аналогичный нагрев всех имеющихся в жилье помещений.

В современных каминах и печах этот недостаток отчасти устранен: устраивается специализированная конвекционная камера, совмещенная с системой воздушных каналов. Исходящий от нагретой печи горячий поток воздуха направляется не куда попало – его перемещение по трубам изменяется решётками, задвижками, заслонками и прочими устройствами.

Но эти каналы достаточно громоздки, занимают необходимое полезное пространство. Чем больше их длина и количество поворотов, тем более высоки допустимые теплопотери. Воздушные каналы нуждаются в контроле и постоянном обслуживании, чистке от копоти, пыли и сажи. У воздуха слишком низкая своя теплоемкость, итак, для того чтобы обгореть удалённое от теплового источника помещение, необходима механическая вентиляция.

Из-за этой причины вода в большинстве случаев получше воздуха в роли носителя тепла. Нагретая жидкость очень хорошо транспортируется по нетолстым трубам, и способна на внушительное расстояние переносить тепло. Более того, это абсолютно невредное, нетоксичное, негорючее, химически нейтральное и полностью доступное вещество.

Печь для отопления с гидроконтуром: рабочий принцип

Отопительный гидроконтур имеет самый что ни есть простой рабочий принцип. Вода, являющаяся носителем тепла, нагревается при горении топлива, потом двигается по трубам, неся и отдавая тепло, поднимая таким образом температуру окружающего воздуха.

Прообразом множества современных печей на дровах и котлов на твердом топливе считается знакомая многим печь «шведка». В ее конструкции есть встроенный резервуар из металла, наполняемый водой перед растопкой и закладкой топлива. Естественно, вода в процессе топливного сгорания греется очень долго.

Но ведь такое же долгое время она и излучает в пространство тепло: даже через внушительное время после завершения камеры сгорания и погасания пламени. С каким то периодом емкость поэтапно преобразовалась в теплообменный аппарат, вследствие чего для систем с горячим водоснабжением и теплоснабжения дома начала применяться система магистралей.

Печь с традиционным отоплением: конструкция

Необходимым элементом любой печи для отопления с гидроконтуром считается теплообменный аппарат, по-иному называимый котлом, змеевиком или отопительным прибором. Устройство такого типа может очень быстро обогревать довольно большие объемы воды. Форма бачка и его габариты зависят от размеров топочной камеры: они могут варьировать очень существенно.

В индивидуальных моделях печей для отопления такой теплообменный аппарат может быть размещен в камере сгорания, но подобный вариант чреват возможностью протечки воды, а в худшем случае взрывом во время перегрева воды и образовании огромного количества пара. Более того, применение этого метода уменьшает практичный объем топочной камеры.

Намного удобнее и безопаснее устанавливать полотенцесушитель в колпак дымоотвода. При подобном устройстве большая часть поднимающегося из топочного отделения раскаленного воздуха будет согревать тепловой носитель, а не выбрасываться через трубу в атмосферу.

Водяная печь для отопления: расчет размеров и мощности теплообменного аппарата

Самостоятельное воплощение всех нужных расчетов по размерам и мощности теплообменного аппарата собой представляет весьма сложную задачу для неспециалистов. Однако выполнить приблизительную прикидку в большинстве случаев вполне получается собственными силами.

Как показывает опыт, что для десяти квадратов площади дома (с потолочной высотой 2,5-2,7 метра) нужно 1-1,2 кВт мощности отопления.

Простая домашняя печка на дровах за час регенерирует около 6,5 тыс. кКал, вполне достаточных для обогревания усредненных размеров дома на даче. Одно только присутствие гидроконтура в два раза повышает показатели комфортности. В первую очередь нужно сделать расчет потерь тепла, после этого переходите к определению мощности конкретно теплообменного аппарата.

Показатели теплосъема с одного кв.м. его S (площади) колеблются от пяти до десяти кВт. В основе нахождения необходимой мощности и лежит это положение. Нет надобности самим завладеть непростыми формулами. Более удобная обратиться к специалистам, которые по имеющимся таблицам должны определить идеальные размеры теплообменного аппарата для печи заказчика. Причем сделают это в строгом согласии с параметрами постройки и имеющейся в ней системой отопления.

Устройство печи с традиционным отоплением: применяемые материалы

Прежде чем приступить к выбору конструкции грядущего теплообменного аппарата нашей печи, нужно определиться с материалом для его изготовления. Могут быть применены разные варианты.

• Чугун. Отопительные приборы из этого материала чрезвычайно стойки к появлению коррозии, однако они имеют определенную хрупкость. Вероятные температурные деформации, образовывающиеся при нагревании и остывании, могут оказаться причиной возникновения недостатков и трещин, ведущих к порчи самого регистра (теплообменного аппарата).
  
• Медь. Данный материал обладает одним из прекрасных показателей теплопроводимости, благодаря этому полотенцесушитель из него обязан быть очень продуктивен. Но его t плавления составляет всего 1083 градуса, а в камере сгорания при появлении непростой ситуации она вполне может добиться полных 1200 градусов. Собственно из-за этой причины для топливника печи строго запрещается применять медь. Также, при охлаждении подобного контура может появляться конденсат, в котором присутствуют химические агрессивные вещества. Они могут оказаться причиной образования коррозии.
• Сталь. Великолепный материал, вполне доступный и легкообрабатываемый. Для производства змеевиком наиболее оптимально применять жаропрочную сталь три-пять сантиметров толщиной, в виде специализированных труб из бесшовного проката. Было бы неплохо давать системе этот режим горения, при котором будет возникать небольшое количество конденсата. Тепловой носитель нельзя сливать, так как изделия, которые сделаны из стали, очень склонны к коррозии.
• Сталь огнеупорная нержавеющая. Прекрасный материал для отопительного прибора, но одновременно и очень дорогой.

Приемлемо подходящая для производства змеевика сталь — AISI 304. Для работы с ней понадобится аргоновая сварка и резка лазером для металла.

Печи из кирпича с традиционным отоплением: конструкция

В зависимости от применяемых материалов, теплообменный аппарат может делаться из листов металла, прямоугольных профильных или круглых труб, или из их сочетаний. Вариант установки и место размещения данного компонента зависит от его формы.

• Изделие из стали на основе листа. Данное устройство можно уместить в топку, другими словами в самое жаркое место. Для его изготовления понадобятся толстые листы стали (3-4 мм) и трубы для подсоединения магистралей (40-50 мм) – обратной и подающей. Чтобы не появлялись опасные паровые пробки, подающая воду труба должна быть в верхней точке змеевика. Проникновение в систему обогрева паровой пробки будет причиной гидравлического удара, способного вызвать разрушение отопительных приборов и труб. Внутренний просвет в теплообменном аппарате должен составлять не менее 30 мм, чтобы вода в нем не закипела.
• Изделие из труб. Для его изготовление потребуются профильные трубы с прямыми углами 6?6 или 4?6 см, или круглые 4?5 см диаметром. Его можно разместить в камере сгорания, при условиях, что он не имеет меди. Вообще решение о его расположении зависит от устройства печи. Нужно предусматривать, чтобы оно не загораживало дымооборотные каналы, дверь для добавки топлива и колосники. В варочной печи с плитой трубы теплообменного аппарата обязаны быть проложены по обоим бокам стенок топочной камеры.
• Регистр трубчатый плоский. Данные устройства в большинстве случаев устанавливают в колпаке печи или в дымооборотных каналах, где условия более мягкие, и при них отопительный прибор сумеет прослужить длительнее, чем конкретно в камере сгорания. Они имеют существенные размеры, и находятся в местах с невысоким теплосъемом. Параметры конструкции обязаны быть заблаговременно рассчитаны, чтобы для выхода газов и дыма не было никаких преград.

Монтаж отопительных водяных печей

Теплообменный аппарат обязан быть поставлен исключительно в печь, приготовленную для этой модели. Руководства подтверждают значимость соблюдение имеющихся правил и необходимость участия в процессе установки печника специалиста.

• После создания теплообменный аппарат два раза опрессовывают: до помещения в печь и после;
• Полотенцесушитель следует установить конкретно после создания печного фундамента, а потом уже приступают к кладке;
• Вообще не желательно теплообменный аппарат вмуровывать в саму кладку из камня. Между стенками и таким элементом нужен просвет в один-полтора сантиметра: он будет возместить расширение при нагревании.
• Просвет при установке труб обязан иметь размер около 5 мм: он заполняется каким-то огнеупорным уплотнением, к примеру, асбестовым шнуром.
• На выходе сгон обязан быть не короче 10-15 сантиметров. Если вдруг произойдет повреждение резьбы станет возможность сделать новую.
• Для соединения теплообменика и труб отопления применяется особенный огнеупорный уплотнитель.
• Реконструкцией печи и установкой гидроконтура занимается исключительно мастер.

Печь-камин с гидроконтуром: работа

Чтобы отопительная система бесперебойно работала и без аварий, главное исполнять нужные эксплуатационные правила:

• Нельзя отключать теплообменный аппарат (в рабочий период печи) от отопительной системы. Нагреваясь, вода сильно становится шире, и повышенное системное давление будет причиной взрыва.
• Нельзя использовать печь, теплообменный аппарат которой не заполнен. Он может быстро прогореть.
• Не рекомендуется подавать в нагретый теплообменный аппарат ледяную воду. Деформация от температурных перепадов способна повредить устройство.
• Чтобы увеличить эффективность работы систему, применяют специализированный циркуляционный нанос.
• В контуре водяной печи если понадобится используют антифризы.
• Обязательный сливной кран устанавливают в большинстве случаев в нижней точке системы обогрева.

Печь с традиционным отоплением: минусы

Есть ли какие-нибудь минусы у аналогичной системы отопления дома?

Они есть, и связаны они, в основном, со спецификами и характеристиками воды, другими словами применяемого носителя тепла. Превращаясь в лед при нуле градусов, самого большого объема вещество может достигать при -4°С.

Такое расширение замороженной воды в трубах будет причиной их разрыва. Чтобы этого не произошло, во время холода было бы неплохо заливать в систему специализированный антифриз. Либо же сливать воду из системы в крепкие морозы, если она даже на время не находится в эксплуатации. Неукоснительное следование эксплуатационным правилам домашней водяной печи спасти вас от предполагаемых ошибок, и поможет остановить минусы.

Как выполнить отопительная печь дома с гидроконтуром

Суть воздушного отопления состоит в прямом нагреве помещений тепловым источником за счёт конвекции и инфракрасного излучения, исходящего от горячих стенок. Главное условие, оно же — основной минус: отопитель должен пребывать в обогреваемой комнате. Вот почему у владельцев дома нередко появляется желание сделать печь с гидроконтуром, соединенным с удалёнными отопительными приборами, чтобы одинаково обогревать весь дом. Примечательно, что этот вопрос — непростой и не всегда решаемый. Так что необходимо рассмотреть разнообразные варианты реализации такой идеи на самом деле.

Способы выполнения задачи

Понятно, что для подогрева носителя тепла и подачи его в радиаторную систему дровяную печку необходимо снабдить добавочным теплообменным аппаратом. Существует два пути: купить для дома готовую железную либо чугунную печь долгого горения с вмонтированным гидроконтуром, либо сделать ее собственными руками. Мы с самого начала идем по второму пути — прикладуем труд, но экономим средства.

Примечание. Отдельная проблема — организация подогрева воды в печьки из кирпича, работающей на угле и дровах. Если она уже выстроена, то переделывать конструкцию бывает очень непросто, а то и невозможно.

Есть несколько вариантов самодельных трубных змеевиков и вариантов их монтажного процесса:

1. Бачок – котел, встроенного типа прямо в топливник или в один из каналов дымоудаления.
2. Регистр, сваренный из труб, порой – в виде змеевика. Тоже ставится вовнутрь топки либо в газоход.
3. Теплообменный аппарат самоварного типа (техническое наименование – экономайзер). Ставится преимущественно на дымоотвод для отбора теплоты у отходящих газов.
4. Настоящая водяная рубашка. В упрощенном выполнении аналогичная печь-камин с гидроконтуром показана выше на схеме.

Бак-котел для нагревания носителя тепла

Справка. Самое простое, однако не самое превосходное решение, которое вы можете взять на вооружение, реализовано в определенных дровяных печках для бани. Металлический бачок с водой устанавливается сверху корпуса либо навешивается с боковой стороны, если топливник имеет форму прямоугольника.

Гидроконтур можно сделать из подобных материалов:

• черная или нержавейка;
• чугун;
• медь.

Теплообменные аппараты из стали удобны и дешевые, а поэтому очень популярны. Цена меди чрезмерно велика, а вот температура плавления – невысокая, отчего при возгорании угля такая конструкция может «поплыть». Что касается чугуна, то своими силами отлить из него регистр не выйдет, разве что встроить в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото. Но не забывайте: батарея мгновенно лопнет при подаче холодного носителя тепла в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время продолжительного простоя.

Минусы и плюсы самых разных трубных змеевиков

Установка бачка вовнутрь печьки из кирпича практикуется мастерами десятками лет. Это испытанный и хороший способ, дающий возможность регулярно обогревать воду и даже организовать ее гравитационную циркуляцию, только понадобится провести трубы крупного диаметра (около 50 мм) с соблюдением уклонов. Правильно изготовленный бак-котел в единичных случаях прогорает, так как вмещает значительный объем носителя тепла, который его охлаждает.

Минус варианта – существенные размеры емкости. Она влезет лишь в отопитель, сложенный из кирпича, а в железных буржуйках слишком ограниченность места. В отличии от бачка, размеры и форму регистра из труб из стали разрешается менять и устанавливать в любую печку, но здесь появляются иные проблемы:

1. Во время установки вовнутрь топливника полотенцесушитель регулярно подвергается действию больших температур (в пике до 1000 °С) и конденсата с сажей, а поэтому отслужит 4—6 лет, после этого прогорит. Нержавеющие либо огнеупорные трубы продержатся длительнее – до десяти лет.
2. Очень надежный способ — встроить гидроконтур вовнутрь канала дымохода, где температура ниже. Но тогда упадет интенсивность нагрева и для организационных работ нормального теплоснабжения теплообменный аппарат придется расширить в размерах. Выходит тупик.
3. Циркуляция носителя тепла в середине регистра должна быть безостановочной. Иначе вода закипит, превратится в пар, а он собственным давлением разорвет трубопровод в слабеньком месте – где-нибудь на стыке. Значит, организовать самотек нереально, а работу насоса циркуляционного придется подстраховать блоком бесперебойного питания на случай выключения электрической энергии.
4. Вместительность металлических отопителей сильно ограничена, так что вставить туда добротный теплообменный аппарат не выйдет. Практика показывает, что стальная фабричная печь с гидроконтуром может обслужить не более 2 отопительных приборов общей мощностью до 4 кВт.

Разновидности сварных регистров

Решающий момент. Любые теплообменные аппараты, устанавливаемые вовнутрь топливника, отнимают приличную часть выделяющегося тепла. Это уменьшает и без этого низкую отдачу тепла печки плюс понижает продолжительность горения с одной закладки дров или угля.

Экономайзер (слева) и традиционный бак для установки на дымоотвод (с правой стороны)

Самоварный теплообменный аппарат (экономайзер) лишен всех указанных минусов. Он собой представляет водяную рубашку для трубы для дымохода и забирает теплоту отходящих газов. А их температура в печах, функционирующих на дровах или отработке, может достигать 300 °С. Такое заключение очень часто применяется в банных отопителях, чтобы подогревать воду для помывки. Комбинированный вариант – бачок, сквозь который пропущена дымоходная труба.

Идею с экономайзером как все понимают нельзя осуществить на кирпичной печке. Однако для Булерьяна, Бренерана или остальной стальной буржуйки независимо от ее размера подобный вариант отлично подойдёт. И последний, очень хороший метод – устройство водяной рубашки вокруг корпуса обогревательного прибора. По существу, она воплощает любую печь из металла или камин в котёл отопления. Одна беда – вариант очень сложен в применении.

Металлическая печка конструкции Бутакова с конвекционным кожухом и гидроконтуром на задней стенке топливника

Вывод. Оптимальный способ получить горячую воду от стального отопителя на дровах или отработке (такие используются в гаражах) – сделать теплообменный аппарат самоварного типа или емкость на дымоходной трубе. Для печьки из кирпича вариантов чуть-чуть – встраивание емкости либо регистра.

Необычная конструкция наружного теплообменного аппарата с импровизированным экономайзером показана на видео:

Расчет размеров регистра

Чтобы собственными руками сделать для печки гидроконтур, необходимо определить его габариты, а точнее, — площадь теплообменной поверхности. Для этого воспользуйтесь следующим методом:

1. Выясните, какая площадь обогреваемых комнат и умножьте ее на 0,1 кВт. Если вы живете в одном из холодных северных регионов, умножайте квадратуру помещений на 0,2 кВт. Для дома 100 м? потребуется исходя из этого 10 и 20 кВт энергии тепла.
2. Из функциональных наблюдений следует, что регистр, установленый прямо в топливник, способен передать тепловому носителю до 10 кВт теплоты с каждого кв.м. собственной поверхности. Разделите значение необходимости в тепле на данную цифру и получите площадь отопительного прибора.
3. Для экономайзера и бачка, вмонтированного в дымоходный канал, где температура ниже, принимайте значение удельной отдачи тепла не 10, а 6 кВт с 1 м? поверхности.
4. Зная площадь, размеры квадратной емкости высчитать легко. А вот длина труб, из которых варится регистр, вычисляется по формуле: L = S / ?D (S – площадь, D – размер трубы).

Схема печьки из кирпича с генератором тепла, расположенным в камере сгорания

Примечание. Во время расчета обогреваемой площади не надо брать все 100 или 200 метров квадратных дома, отнимите от них помещения, которые печь греет прямо.

Если как пример взять комнаты дачи с квадратурой 100 м?, то теплообменная поверхность встроенного в топочную камеру отопительного прибора обязана быть не меньше 1 м?. При установке в газоход эта площадь становится больше до 10 / 6 = 1,67 м?.

Встраиваем бачок в печку из кирпича

Первое и основное правило: намечать монтаж гидроконтура нужно еще до постройки отопителя из кирпича. Переделывать конструкцию которая готова как правило невозможно, придется ее опять разобрать как минимум частично. Касается это всех чисто отопительных печек – русской, голландки и шведки, которые не имеют электрической плите.

В данном случае регистр устанавливается в дымооборот печки, а не в топливник

Справка. Если у вас дома или на дачном участке выложена отопительно-варочная плита, то переделывать ее порой возможно. Подымите чугунную поверхность с конфорками и оцените, можно ли под нее установить котел и какую форму ему дать. В первую очередь поговорите со специалистом – печником.

Рекомендуем вариант простой плиты с нагревательным котлом, установленным на пути продуктов згорания, однако за пределами топливника. Вследствии этого бачок делается из металла толщиной 3 мм, чего достаточно для длительной и хорошей работы. Схематично аппарат выглядит так:

Совет. Если вы выбрали иную конструкцию, где емкость устанавливается в топливник, то ее стены, обращенные к пламени, делайте из металла толщиной 5 мм, другие – 3 мм. Для производства регистра применяйте трубы с толщиной стены 3,5 мм, а во время установки не стоит связывать его со стенками печки, так как у металла и кирпича различные коэффициенты увеличения.

Порядок кладки варочной плиты

При установке оберните бачок асбестовым шнуром и закрепите его на необходимом ряду кладки. Аналогичная изоляция асбестом выполняется на патрубках подачи и возврата носителя тепла, идущие сквозь стенку печи. Как правильно осуществляется укладка соответственно с порядовками, детально описывается в ином материале.

Печная кладка с гидроконтуром, находящимся в топке, описывается в следующем видео обзоре:

Делаем контур для стальной печки

Чтобы сделать теплообменный аппарат самоварного типа на дымоотвод, выберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру отрезка трубы печки, а вторая – на 3—4 см больше (к примеру, 102 и 133 мм).

Рукодельный теплообменный аппарат самоварного типа

Дальше действуйте в подобном порядке:

1. Проверьте теплообменную площадь, как описано в прошлом разделе, после этого отрежьте две трубы по расчетному размеру.
2. В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20—30 мм и приварите к ним отрезки трубы подачи и обратки с резьбами.
3. Вставьте одну трубу в иную и сварите между собой, сделав перемычки из полосы горячекатаной. Из нее же сделайте нижнюю и нижнюю крышку для самодельного гидроконтура.
4. Необходимо проверить аппарат на непроницаемость и установите на дымоотвод достаточно близко к масляной или печи на дровах. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.

В отличии от внутренних гидроконтуров, экономайзер без проблем подсоединяется к разным отопительным системам – с естественной и принудительной циркуляцией носителя тепла. В другом варианте главное сделать уклон магистралей 2 мм на 1 м. п. трубы и установить в верхней точке открытый расширительный бачок.

Заключение

Про то, насколько полезна в работе рукодельная печь с гидроконтуром, судить непросто. По впечатлениям клиентов, в маленьких домиках на дачных участках и гаражах подобные агрегаты работают безупречно. Нужно предусматривать и тот момент, что специалист, изготовивший отопитель собственными руками, не станет его обсуждать, а постарается отыскать положительные стороны. понятно одно: налицо экономия финансов при равномерном обогреве всех комнат строения. А вот в домах площадью более 100 м? следует подумать про установку котла на твердотопливных элементах.