Как устроена печь с водяным контуром для отопления дома своими руками: Пошаговая инструкция +Видео

Некоторые частные дома сохраняют печное отопление. При этом дома могут быть оборудованы металлическими или кирпичными печами. Однако, такие печи являются не самым удобным вариантом, так как не отличаются особым комфортом и требуют много времени.

В этом плане лучше использовать печи на основе водяного контура. Внешний вид таких печей также привлекателен. Убедиться в этом можно, изучив фото печи с водяным контуром.

Что такое «печь»

Печи используются в качестве отопительного прибора, выложенного кирпичом, топливом для которого служат дрова. Помимо дров для металлических печей используются также угли. Работает печь, вне зависимости от материала, по аналогичному принципу. Разными будут только методы, которыми распространяется тепло.

Так, металлическая печь нагревает воздух, а печи из кирпича передают тепло, нагревая стены – сначала самого прибора, затем дома.

Что касается печей, работающих на основе водяного контура, то такое устройство может быть и каменным, и металлическим. Таким образом, выделяют два типа печей с водяным контуром.

Преимущества водяных контуров

Для отопления на основе водяного контура характерен ряд преимуществ.

Во-первых, отопительная печь с водяным контуром нагревает воздух, испуская в него тепло. Такое излучение не является вредным для организма.

Во-вторых, печь довольно привлекательно выглядит и предоставляет возможность насладиться видом пламени.

В-третьих, если использовать дымообороты, то тепло, вырабатываемое печью, будет использоваться наиболее полным образом. К тому же, такая печь не зависима от того, есть ли в доме электричество.

В-четвертых, некоторые печи на водяном контуре могут быть использованы на втором этаже.

Также наличие такой печи создает особую атмосферу дома. Хотя в настоящее время такое отопление применяется не часто и является скорее экзотикой.

Минусы

Наряду с положительными моментами, печи имеют и ряд недостатков.

Первое – тепло не будет распространяться равномерно, углы комнаты прогреваются хуже.

Второе – печь занимает довольно большую площадь, оставляя мало свободного места.

Третье – сложно обогреть одной печью весь дом, особенно если он большой и если в нем много комнат.

К тому же, отсутствует возможность установления и поддержания нужной температуры, если говорить о конкретных комнатах.

Также коэффициент полезного действия печи редко превышает 50 процентов, в то время как газовый котел  выдает до 90 процентов тепла.

К недостаткам можно также отнести тот факт, что печь нужно довольно часто обслуживать. Растопка, регулирование заслонок, вычищение углей – вот необходимый список действий, которые нужно регулярно повторять. Это отнимает время и требует некоторых усилий.

Таким образом, этот обогревательный прибор имеет недостатки, но их вполне можно устранить.  К тому же, водяной контур позволяет преодолеть их часть.

Как действует печь с водяным теплообменником

Такой контур устанавливается в топке и его подключают к радиатору. Таким образом вода осуществляет теплообмен между печью и радиаторами. Это обеспечивает более равномерное распространение тепла, так как радиатор можно установить в любом из помещений, которые нужно обогревать.

Также наличие батарей позволяет регулировать температуру. А установить печь с водяным контуром можно своими руками.

Какие бывают печи

Можно выделить несколько типов отопительных устройств на основе водяного контура. Критерием для такого выделения служит тип циркуляции – естественная или принудительная. Первый тип является энергозависимым, второй работает на основе естественного процесса.

При использовании последнего нужно использовать трубы с большим диаметром, что будет дополнительно загромождать пространство. К тому же, такая система дольше греется. Но этот недостаток компенсируется долгим хранением тепла.

Второй тип – печи, действующие на основе принудительной циркуляции. Это печи длительного горения с водяным контуром. Для обеспечения постоянной циркуляции в систему встроен циркуляционный насос.

Регулируя его настройки, можно осуществлять регулирование интенсивности нагревания комнат. Но такой тип зависит от электричества. Чтобы обеспечить работу печи без электричество, можно обеспечить её бесперебойником, но это вызовет дополнительные затраты.

Также есть смешанные печи, которые работу на основе физических процессов, но при этом оснащаются насосом. Решать, какая печь с водяным контуром лучше, нужно исходя из собственных предпочтений.

Фото печей с водяным контуром

Также рекомендуем посетить:

Существует масса способов обогрева собственного дома: современное оборудование, включенное в многоконтурные схемы, система «теплый пол», обогрев с помощью разогретого потока воздуха, и солнечной энергии. Проверенные столетиями методы не остались в стороне. Даже в XXI веке огромное количество владельцев загородной недвижимости используют кирпичные печи с водяным отоплением для дома. Именно о них и пойдет речь в этой публикации.

Содержание

Особенности печного обогрева

Почему стали так популярны печи, включенные в водяной отопительный контур? Ответ напрашивается сам собой. Все дело в принципе действия такой системы обогрева: при сжигании топлива в классической печи происходит нагрев ее массива, который и является единственным теплообменником. Благодаря достаточно большой площади, грамотной конструкции и правильному расположению, такое сооружение сможет обогреть 2-3 комнаты одноэтажного дома.

Основным недостатком является то, что тепло от массива (корпуса) по помещению распространяется неравномерно: чем ближе к нему – тем теплее, чем дальше – тем холоднее. Печь для дома с водяным отоплением решает эти проблемы.

• Благодаря такой конструкции значительно увеличивается КПД устройства.
• Водяной контур позволяет более рационально распределить тепло.
• Можно легко организовать обогрев двух – трехэтажного частного дома.

Бонусом в такой конструкции является то, что кроме батарей происходит нагрев массива и дымовых каналов, а это достаточно большая площадь для теплообмена, которая участвует в прогреве помещений.

Конструктивные особенности

Основный конструктивным элементом, отличающим классическую печь для отопления дома от устройства с водяным контуром, является встроенный в топку теплообменник (змеевик, водяная рубашка).

Принцип работы данной отопительной установки прост: вода циркулирует по контуру, в состав которого входят трубопровод, батареи (регистры, радиаторы), расширительный бак открытого типа (атмосферный) и непосредственно теплообменник. Нагреваясь в водяной рубашке открытым  пламенем и раскаленными газами, теплоноситель (вода, рассолы, антифризы) поступает в радиаторы. Отдав часть тепла, охлажденная вода возвращается в змеевик для повторного нагрева.

Важно! Для печи с водяным отоплением с естественной циркуляцией этого оборудования достаточно. Если у дома сложная архитектура или планируется создание контура большой протяженности, то необходимо использовать циркуляционный насос и расширительный бак закрытого типа.

Как стало понятно, работа таких водогрейных установок не отличается от принципа действия обычного твердотопливного теплогенератора. Единственными отличиями являются: материал корпуса, наличие теплообменника и его расположение, в зависимости от назначения устройства.

Например, в печи-камине с водяным контуром отопления, водяная рубашка расположена не в топливной камере, а в дымовых каналах. При такой конструкции, не меняется декоративность, но значительно увеличивается функциональность камина. Наличие водяной рубашки сделает из обычной варочной печи полнофункциональное устройство, на котором можно не только готовить пищу, но и использовать для обогрева дома.

Что касается материала, то классическая печь – это красный, полнотелый обожженный кирпич, сложенный по всем правилам печного искусства.  

Проблема в том, что классные печники практически перевелись и найти специалиста, а тем более оплатить его услуги, с каждым годом становится все сложнее и сложнее. Сегодня, на отечественном рынке климатической техники можно встретить различные модели отопительных печей, выполненных из металла. Наиболее популярными являются чугунные печи для отопления дома.

Чугун долго отдает накопленное тепло и достаточно устойчив к коррозии, что является большими плюсами в любой отопительной системе (СО).

Достоинства и недостатки

Печи с водяным контуром обладают массой достоинств, основные из которых были рассмотрены выше. Для полноты картины необходимо знать, что у такого оборудования есть и достаточно внушительный список недостатков, а именно:

• Теплообменник, уменьшает полезный объем топливной камеры. В случае установки его в дымовые каналы значительно снижается их сечение, что затрудняет отвод продуктов горения.
• Снижается степень нагрева массива (корпуса), так как часть тепла от раскаленных газов будет расходоваться на нагрев материала змеевика и теплоносителя.
• Осложняется розжиг топлива. Так как на нагрев теплоносителя происходит отбор большого количества тепловой энергии, то при розжиге температура в топливной камере будет несколько снижена, что негативно влияет на горение топлива.
• Требуется регулярная очистка водяной рубашки, так как сажа на его поверхности снижает передачу тепловой энергии теплоносителю.

Кроме этого, если в доме с печным водяным отоплением не предполагается постоянное проживание, то в холодное время года воду с системы нужно сливать или использовать в качестве теплоносителя антифриз. Но, антифризы не рекомендуется использовать в открытых СО из-за его испарения через атмосферный расширительный бак.

Создание отопительной печи с водяной рубашкой своими руками

Многие спрашивают, что нужно для создания такого устройства? В принципе – ничего сложного: нужно обладать знаниями и опытом печника (желательно с многолетним стажем); иметь опыт слесарных и сварочных работ для конструирования теплообменника; много свободного времени и средств.

Совет: Проектирование и кладку печей лучше всего доверить профессионалам. Печь – потенциально опасное устройство. При ошибках в конструкции и дефектах кладки резко увеличивается опасность возникновения пожара и возможность отравления угарным газом.

Если вышеперечисленных знаний и умений у вас нет, то идеальным вариантом будет приобретение современной печи-камина с водяным отоплением.

Данное устройство достаточно просто монтируется в контур, не требует подготовительных работ перед запуском, имеет высокую степень безопасности, декоративности.

Есть другой вариант – переоборудовать уже действующую дровяную печь и установить в ней теплообменник.

Требования

При самостоятельном оснащении вашей отопительной установки водяной рубашкой необходимо знать некоторые простые правила:

1. Для создания змеевика можно использовать стальные трубы или листовую сталь, толщиной не менее 5 мм. Более тонкий металл может быстро прогореть из-за высоких температур в топке.
2. Внутренний диаметр трубы (или конструкции из листовой стали) не должен быть меньше 40 мм, иначе вода в змеевике практически мгновенно закипит, что может привести к механическим повреждениям не только водяной рубашки, но и кладки.
3. Между змеевиком и кладкой необходим просвет 1,5 – 2 см. для теплового расширения стали. Несоблюдение этого правила непременно приведет к разрушению кладки.

Следует понимать, что форма теплообменника тоже имеет значение.

Схема создания теплообменников

Регистр для отопительно-варочной печи представляет собой сварную конструкцию из стальных труб.

В готовом виде он выглядит, как показано на фото.

Если предполагается использовать данное изделие только в отопительном устройстве, то конфигурацию змеевика можно изменить, как показано на фото.

Важно! Создание теплообменника требует навыков сварочных работ. Для предотвращения протечек в процессе эксплуатации, доверьте эту работу профессионалам.

https://www.youtube.com/watch?v=fm_dud7HRyQ

Монтаж «водяной рубашки»

Существует два варианта установки регистра: без разборки массива; с разборкой устройства непосредственно до пола топливной камеры. Первый вариант пригоден для варочных установок, в которых снять плиту можно не разбирая основной массив. Второй вариант возможен для всех видов отопительных устройств и применяется на практике чаще всего. После установки и подключения к контуру, кладку восстанавливают в первоначальном виде.

В зависимости от конструкции отопительного устройства, можно выполнить монтаж теплообменника в дымовой канал. Часто приходится менять форму самого канала, направление и количество дымооборотов. Сложность заключается в восстановлении не только внешнего вида печи, но и ее характеристик и прежде всего тяги.

Работы по разборке кладки, установке змеевика и его подключению к контуру, сборке вполне можно провести своими руками. Для этого необходима точная зарисовка порядка кладки кирпичей в каждом ряду. Главное – это соблюдение всех правил кладки печей, с которыми необходимо ознакомиться перед началом выполнения работ.

Содержание

Как устроены домашние печи с водяным обогревом

Металлическая печь для дома с водяным контуром отопления обогревает жилой дом комбинированным методом. Помещение, в котором установлена печка, прогревается за счет конвекции воздуха. В соседние комнаты тепло подается посредством жидкостного теплоносителя.

Устройство отопительной печи для дома с теплообменником отличают следующие особенности:

• Высокий КПД печи – наблюдаются незначительные теплопотери. На эффективность отопления дома не влияет количество комнат и этажей. В случае обычной конвекционной печи, интенсивность нагрева существенно снижается по мере удаленности от печки. Печь с теплообменником, оптимальное решение для установки в двухэтажном или одноэтажном доме с большим количеством комнат.
• Встроенный теплообменник – существует две основных разновидности печей. В качестве теплообменника используется змеевик или водяная рубашка. Печи подключаются к существующей системе отопления. После небольшого переоборудования появляется возможность отапливать помещения с помощью теплых полов.
• Материал корпуса – бюджетные печи, изготавливаются из стали. Существуют печки из серого чугуна.
• Дополнительный функционал – некоторые модели, помимо обогрева, предназначены для приготовления пищи.

Ассортимент выпускаемых печей с встроенным теплообменником позволяет подобрать отопительное оборудование практически для каждого жилого помещения с необходимым функционалом и производительностью.

Дополнительный функционал (плита / духовка)

• Варочная поверхность – в зависимости от модели, конструкция плиты рассчитана на 1-2-3 варочных места. На плите легко приготовить пищу, вскипятить воду для мытья или готовки.
• Духовой шкаф – работает как обычная духовка. Подходит для приготовления выпечки. Внутри духовки встроены конвекционные каналы, увеличивающие скорость прогрева шкафа до рабочей температуры. Духовой шкаф устанавливается в дорогостоящих печках премиум класса.

Какую печь с контуром выбрать для дома

Печь с нагревательным контуром предназначена для установки в качестве основного или дополнительного источника тепла. После подключения к системе отопления, появляется возможность отапливать весь дом, обеспечивать потребности жильцов в горячей воде.

При выборе, необходимо определиться с основными функциями и рабочими характеристиками выбираемой печки, и параметрами отапливаемого здания.

1. Внешний вид.
2. Характеристики здания.
3. Основные функции (только отопление или обогрев + ГВС +приготовление пищи и т.п.).

Как сделать правильный расчет

Печь для водяного отопления дома на дровах рассчитывается так же как твердотопливный котел. Для вычисления необходимой производительности в расчет принимают формулу 1 кВт =10 м². Вычисления указанным способом подходят для жилых домов со средней степенью утепления, расположенных в средних широтах РФ, при условии, что высота потолков не превышает 2,7 м.

К коэффициенту мощности, высчитанной по формуле, требуется добавить порядка 10-15% запаса производительности, необходимой, чтобы печь продолжила эффективно отапливать дом во время сильных заморозков.

Какому производителю отдать предпочтение

Использование твердотопливных печей с водяным контуром для отопления загородного дома пользуется большим спросом, что побуждает крупнейших российских и европейских производителей проектировать и выпускать все новые модели.

Всю изготавливаемую продукцию для удобства делят на два класса: печки, предназначенные исключительно для обогрева и модели с встроенным дополнительным функционалом.

• Только отопление:
  • Садовый от Stoker;
  • BLIST и Ambasadore от BliST;
  • Инженер Гидравлик от Термофор;
  • Ермак-Термо и Аква от Ермак.
• С плитой:
  • Sideros DESIREE IDRO;
  • Termo Magnum от MBS;
  • Termo Sovrana от La Nordica;
  • ТермоКухня от Klover;
  • Country от J.Corradi;
  • Hergom L-07.

Продукция европейских компаний стоит в 2-3 раза дороже, но отличается безупречным качеством и широким функционалом. Печи российских производителей приспособлены к отечественным условиям эксплуатации: неприхотливы к топливу, теплоносителю и т.п.

Основные принципы устройства водяного отопления в доме от печи

Водяное отопление в частном доме от печи на дровах проектируется, в зависимости от теплотехнических и эксплуатационных характеристик отапливаемого здания.

• Самоциркулирующие системы – теплоноситель внутри труб двигается посредством естественной циркуляции. Система подходит для одноэтажных домов, требует строгого соблюдения уклонов и углов. Отопление с естественной циркуляцией в системе не требует существенных материальных затрат. Эффективность обогрева снижается по мере удаления от источника тепла. Про монтаж системы с естественной циркуляцией подробно написано здесь.
• Схема с циркуляционным насосом – в принудительных системах допускается любая разводка отопления в доме. На эффективность обогрева не влияет количество этажей и удаленность от источника тепла. Недостаток – система энергозависима. При отключении электричества, циркуляция теплоносителя останавливается. Про монтаж системы с насосной циркуляцией теплоносителя подробно описано здесь.

• Однотрубная система отопления – подача и обратка теплоносителя поступает через одну трубу. Выполняется последовательное подключение батарей. После отдачи тепла в первом радиаторе, теплоноситель поступает во второй, оттуда в третий и т.д. Последняя батарея подключается к обратному трубопроводу отопления. Самотеком от дровяной печи однотрубную схему полноценно прогреть не получится, обязательно устанавливают циркуляционный насос.
• Двухтрубная схема подключения печи – в этом случае подающий и обратный трубопроводы подходят к каждому радиатору. Преимущество схемы в более равномерном прогреве радиаторов по всей системе, отсутствие необходимости в установке циркуляционного оборудования.

• Расширительный бак монтируют в наивысшую точку системы.
• В самотечной системе трубы находятся под уклоном не менее 3°.
• Уровень расположения печи над полом – 15 см.

Применение внешнего накопительного бака делает эксплуатацию печи максимально удобной. Тепло, получаемое во время пиковой теплоотдачи в процессе горения, аккумулируется в специальной емкости. После того как пламя в топочной камере погасло и теплообменник остыл, теплоноситель продолжает держать температуру, проходя через накопительный бак.

За и против обогрева дома – печь или котёл

Установка печи с водяным контуром в загородном доме целесообразна при условии обогрева небольшого здания с общей отапливаемой площадью не более 120 м². Для двухэтажных домов площадью 200 м² и выше, лучше приобрести твердотопливный котел.

• Возможность приготовления пищи.
• Небольшой вес и простота подключения.

Печное отопление с водяным контуром в деревянном доме имеет еще один плюс – высокую безопасность эксплуатации. Топка печи герметичная, исключается случайное возгорание в процессе горения. Стоимость печи приблизительно на треть меньше, чем у аналогичных по параметрам котлов.

Сделать водяное отопление в доме своими руками не представляет сложности. Печь устанавливается на ножки. Для подключения системы отопления предусмотрены два отвода.

Все указанные преимущества относятся к заводской продукции. Самодельные печки, как правило, имеют меньший КПД, дымят при работе, быстро прогорают и не в состоянии поддерживать полноценный обогрев дома.

При обогреве небольших домов, печка с водяным контуром может составить серьезную конкуренцию твердотопливному котлу. Но, отапливать помещения свыше 200 м², эффективнее и экономичнее котельным оборудованием.

Обычная печка с горящими дровами выглядит гораздо уютнее, чем газовый или электрический котел. Она создает в доме особую атмосферу с неповторимым запахом нагретого камня и дерева, долго держит тепло и, помимо отопления, может использоваться для приготовления пищи.

Главный недостаток традиционной дровяной печи заключается в том, что она хорошо прогревает собственное помещение, но не способна обогреть весь дом. Поэтому, чтобы не строить печки в каждой комнате, сельские жители используют для отопления дома печи с водяным контуром.

Преимущества печного отопления

Традиционная печка не нуждается в подключении к газовым и электрическим коммуникациям, следовательно, ваш бюджет не страдает от коммунальных тарифов. Дрова – один из самых дешевых видов топлива, вы можете выбирать, у кого, по какой цене и в каком объеме их закупать.

Отопительная печь с водяным контуром прогревает все строение, причем именно до той температуры, которую вы пожелаете – нагрев воды легко регулировать.

Автоматику в деревенскую печь, конечно, не встроить, однако ее эксплуатация не требует постоянного присмотра: печка медленно разогревается, зато долго держит полную мощность, а значит, и вода в трубах останется горячей значительное время (до 10 часов).

Строить или покупать?

Построить печь с водяным контуром своими руками – задача выполнимая, но сложная.

Кирпичная печь

Конфигурация старинной печки мало приспособлена к тому, чтобы совмещать ее с водяными рубашками, баками, трубами, и прочими элементами водяного отопления. Здесь нужны особые чертежи и схемы.

К тому же под кирпичную печь необходимо подводить фундамент, обеспечивать условия для правильной тяги. Эти работы требуют, чтобы мастер имел хорошие навыки каменщика и знания инженера. Иначе вы рискуете отравиться продуктами горения (угарным газом) или попросту развалить дом.

Металлические печи

Присоединить отопительный контур к металлической печке типа буржуйки – идея и вовсе невыполнимая и опасная.

Пытаться приспособить для отопления банную печку, оборудованную баком для ГВС, тоже не стоит: эти системы предназначены для выполнения совершенно разных задач.

Стальные или чугунные печи заводского изготовления пользуются большим спросом:

• они просты в монтаже;
• компактны;
• как правило, не требуют постройки фундамента;
• не боятся ударных нагрузок (устойчивы к повреждениям).

Цена готовой печи с водяным контуром в конечном итоге обойдется гораздо дешевле, чем самостоятельная постройка и ввод в эксплуатацию. Тем более, что гарантии на самоделку вам никто не даст, устранять недостатки системы придется за дополнительные деньги.

Выбор модели

Выбирая печь, необходимо обратить внимание на технические показатели:

• мощность – от нее зависят размеры и вес сооружения.
• максимальная площадь обогрева – неверные расчеты приведут к тому, что вода в трубах будет сильно остывать до того, как завершит циркуляцию и вернется к печи.

Чтобы получить представление об эстетических качествах различных моделей, достаточно посмотреть фото печей с водяным контуром на сайтах продавцов и производителей.

Камин

Печи камины сочетают в себе высокий КПД и прекрасные эстетические качества:

• малый вес и габариты позволяют устанавливать их в любом помещении;
• дымовые каналы снабжаются теплообменниками: энергия не расходуется на обогрев улицы;
• модели декорируются керамикой, металлической ковкой, оборудуются смотровыми дверцами из жаропрочного материала, дополняются варочными поверхностями и духовыми шкафами.

В виде котла

Расширительный бак (накопитель воды) обычно не имеет особых дизайнерских изысков, зато его можно установить в любом подсобном помещении: в мансарде, на чердаке.

• • 
  • 

Чем лучше утеплить дом

Выбираем трубы для отопления ВГП или электросварные?

Дизельные генераторы

Печь работает на элементарном принципе расширения нагревающихся веществ: холодная вода, нагреваясь, увеличивается в объеме и выталкивается в отопительную систему.

Зимой, при больших потерях тепла, циркуляцию регулирует насос, а при средних температурах его вполне можно отключать и экономить на электричестве.

Многие владельцы оформляют котлы кирпичной кладкой, стилизуя современный отопительный прибор под традиционную печку.

Где купить

Рынок отопительных печей радует многообразием предложений. Выбирая, где купить печь с водяным контуром, отдайте предпочтение фирменным магазинам заводов – производителей или крупным продавцам, которые имеют большой ассортимент, дорожат своей репутацией и предлагают только качественные товары, имеющие все положенные сертификаты и гарантии.

Фото печи с водяным контуром

• • 
  • 

Твердотопливные котлы – советы по выбору лучших моделей и идеи применения котлов для отопления (110 фото и видео)

Экран на батарею отопления – обзор лучших идей и рекомендации дизайнеров по подбору экранов для системы отопления

Дымоходы для газовых котлов – основные виды и пошаговая инструкция по установке своими руками (видео + 100 фото)

• • 
  • 

Двухконтурный газовый котел: лучшие модели, рекомендации по выбору и установке котла своими руками (105 фото)

Что значит инверторный кондиционер: отличие, мифы

Преимущества капельного орошения

Также рекомендуем просмотреть:

закрыть ×

Печь с водяным контуром для отопления дома позволяет решить такую важную проблему, как обеспечение теплом жилья в местности, где нет централизованной системы отопления. Достаточно высокая эффективность таких конструкций позволяет оптимизировать расход топлива и рационально разместить обогревательные приборы. В них могут использоваться как промышленные установки на твердом топливе, так и самодельные печи. При этом можно использовать доступное и дешевое топливо — дрова.

Печное отопление от дровяной печи

С помощью дровяных печей с древних времен человек обогревал жилое помещение, используя конвекционный механизм, т.е. разогревая окружающий воздух, который распространялся по дому. Такой вариант прост, но малоэффективен. Очень жарко рядом с печкой, но можно замерзнуть в дальнем углу во время холодов, необходим большой запас дров. Обогреть большие дома с помощью одной обычной печиневозможно.

Централизованные отопительные системы греют дома за счет циркуляции теплоносителя (теплообмен). Его разогрев обеспечивается в специальных котельных, а затем распределяется по радиаторам, которые и отапливают помещения. Все очень просто: больше источников тепла — больше обогреваемая площадь.

Естественно, что возникает вопрос: как совместить эти два механизма при обустройстве собственной отопительной системы? Решение найдено путем установки водяного контура, который представляет собой трубную разводку внутри печи. Проходя по ним, вода нагревается до высокой температуры и далее распределяется по аналогии с централизованной системой отопления. Вода в трубе не может нагреться мгновенно, требуется определенное время для ее нахождения внутри печи. Увеличение времени прохождения теплоносителя обеспечивается многократным изгибанием трубы или формированием иных сложных трубных конструкций.

Преимущества и недостатки водяного контура

Преимущества печного отопления:

• Нагрев обеспечивается традиционным российским топливом — дровами, не требуется электроэнергии или газа, что позволяет обустраивать независимое собственное отопление.
• Совмещение функций обогрева, горячего водоснабжения и приготовления пищи.
• Возможность использования в качестве камина.

Преимущества водяного контура:

• Возможность равномерного обогрева большого помещения путем правильного размещения радиаторов.
• Теплоотдача воды значительно выше, чем у воздушного конвекционного потока за счет высокой удельной теплоемкости (4,2 кДж/кгхград);
• Возможность доставки теплоносителя на значительные расстояния, обеспечивая теплом удаленные помещения дома.
• Абсолютная безвредность воды для человека и ее негорючесть.

Нельзя не отметить и определенные недостатки таких видов отопления:

• Инерционность системы, т.е. необходимость времени для заполнения системы водой и ее первоначального разогрева.
• Сложность регулировки температуры в помещении.
• Необходимость постоянного участия человека для закладки дров.
• Невозможность использования печи при отсутствии воды в водяном контуре, что автоматически «включает» отопление летом при приготовлении пищи.
• опасность замерзания воды зимой внутри системы, если печь длительное время не используется. Это требует сливать ее на время бездействия и заполнять заново при возникновении потребности в отоплении.
• Коррозионная активность воды увеличивается при ее насыщении кислородом, а вода с повышенной жесткости вызывает появления накипи внутри труб и приборов, что вызывает необходимость периодического контроля состояния металлических элементов.

Кроме того,при обширной отопительной системе циркуляция теплоносителя обеспечивается насосом, а для него нужна электроэнергия. В таких случаях исчезает важное преимущество — электрическая независимость печного отопления. Не следует также забывать о необходимости надежного и безопасного дымохода.

Принципы функционирования отопления

Отопление на основе печи с водяным контуром работает по принципу теплообмена. В топке печи от горячего воздуха нагревается вода, находящаяся в контуре. Она поднимается вверх по трубе и направляется в отопительную систему. Попадая в радиаторы (батареи), теплоноситель отдает свою тепловую энергию, а охлажденная жидкость обратно поступает в печной контур. Так обеспечивается замкнутый цикл системы.

Выделяется 2 основных типа данного отопления:

1. Самотечная система. В соответствии с физическими законами, нагретая вода поднимается вверх и самостоятельно устремляется в отопительную разводку, освобождая место для уже охлажденной жидкости. Такая система способна хорошо функционировать при небольшом количестве радиаторов и малой общей длине трубопровода.
2. Принудительная система. В радиаторах и по мере продвижения по трубам водный поток испытывает значительное сопротивление, что тормозит его. В разветвленных и достаточно длинных системах собственного давления часто оказывается недостаточно, а потому приходится к обеспечению принудительного движения теплоносителя. Для этого устанавливается электрический насос (чаще всего в обратной трубе).

Конструктивные особенности печи

Печь для водяного отопления отличается от обычной тем, что в нее встраивается водяной контур (теплообменник). Он содержит 2 патрубка: сверху — для подачи горячей воды в систему, снизу — для подключения обратной трубы с охлажденной жидкостью. Печь своим устройством должна обеспечить разогрев теплоносителя, проходящего по трубам.

Эффективность работы печи обеспечивается правильным выбором конструкции контура и места его расположения, с учетом следующих особенностей:

1. Конструкция. Печной теплообменник может изготавливаться из листового металла в форме емкостей (котлов), круглых или профильных металлических труб, сложных металлических конструкций (например, отопительная батарея).
2. Материал. Водяной контур изготавливается только из металла. По прочности и коррозионной стойкости идеально подходит чугун, но он сложен в обработке. Чаще всего используются стальные трубы или листы. Нельзя использовать в топке печи медь, т.к. ее температура плавления менее 1100ºС, а кратковременный разогрев в печи на дровах возможен до 1200ºС.
3. Размеры. Объем и протяженность контура должны обеспечивать горячей водой всю отопительную систему, с учетом постепенного ее охлаждения в каждом радиаторе. Точный расчет размеров теплообменника провести достаточно сложно, а потому этот процесс доверяется специалистам. Оценить размеры можно по необходимой мощности системы отопления. Практика показывает, что достаточная мощность обогрева составляет

   1,1-1,3

   кВт на каждые 10 м² площади помещения при стандартных потолках (высота

   2,7-2,8 м).

   Теплообменник же в среднем отдает

   6-8

   кВт энергии с каждого своего 1 м² площади.

Также важно расположение контура в печи:

1. Самый эффективный разогрев теплоносителя обеспечивается при размещении контура непосредственно в топочной камере. Такой вариант монтируется при возведении новой печи или капитальной реконструкции с полной разборкой.
2. Для повышения долговечности теплообменника его можно отделить от топки тонкой перегородкой с хорошей теплопроводностью. В этом случае устраняется прямой контакт с открытым пламенем, и снижаются требования к материалу обменника. В таком случае для разогрева потребуется больше тепловой энергии.
3. Можно использовать значительную тепловую энергию отводящегося дыма. Установка контура в системе дымохода позволяет устранить необходимость уменьшения полезного объема топочной камеры.

Для обустройства водяного отопления используются печи разного типа. В частных домахпопулярны кирпичные печи с встроенным водяным контуром. В небольших домах можно использовать пиролизные печи длительного горения. В наше время можно просто установить покупную, готовую печь с водяным контуром.

Как установить оборудование

Схема собственной отопительной системы включает следующие элементы: печь с водяным контуром, трубная разводка, расширительный бак, отопительные радиаторы, запорная аппаратура. При принудительной циркуляции теплоносителя устанавливается насос. Расширительный бак располагается в наивысшей точке системы и поддерживает в ней необходимое давление.

При установке оборудования рекомендуется учитывать некоторые нюансы:

1. Для повышения эффективности печного теплообменника можно отвести вертикальный стояк. Он создает тягу, обеспечивая разгонную функцию.
2. Лучшая циркуляция теплоносителя при однотрубной отопительной системе обеспечивается при условии опускание нижнего подвода ниже уровня пола, для чего опускается в подвальное помещение основание печи.
3. При использовании насоса размещение печи не имеет существенного значения.
4. Трубная развязка выбирается с учетом двух взаимоисключающих факторов — малом объеме при минимальном сопротивлении потоку. Чаще всего используются трубы диаметром

   30-32 мм.

   При удлиненной системе следует увеличить его до 

   45-50 мм.

   Для монтажа современной разводки рекомендованы пластиковые или металлопластиковые трубы, которые лучше сохраняют тепло и не подвержены коррозии.

Как сделать печь с водяным контуром самостоятельно

Кирпичную печь с водяным контуром можно сложить своими руками. В качестве примера можно предложить конструкцию площадью 1×1,15 м, высотой 2,4 м. Такая печь может развить в номинальном режиме мощность до 5,7 кВт, а при усиленной топке — до 17 кВт. Она способна отопить дом площадью до 190 м².

Материалы и инструмент

Для самостоятельного изготовления надо заранее позаботиться о материале:

• красный кирпич —

  720-730 шт;

• шамотный кирпич типа ША-8 —

  70-75 шт;

• дверца для топки21×25 см;
• дверца поддува14×25 см;
• дверца для чистки14×14 см (7 штук);
• 2 колосниковые решетки25×30 см;
• чугунная плита71×41 см;
• листовая сталь для водного контура толщиной

  4-5 мм;

• задвижки размерами 13×25 и 13×13 см;
• стальная полоса 50×5 мм длиной 0,4 м и две полосы длиной 1 м;
• стальной уголок 50×50 мм длиной 2 м (2 штуки);
• лист стальной для установки перед топкой размером 1×0,5 м.

Инструмент:

• болгарка;
• электродрель;
• мастерок;
• кельма;
• шпатель;
• терка;
• полутерок;
• правило;
• киянка;
• молоток;
• напильник;
• стамеска;
• ножовка по металлу;
• отвес;
• строительный уровень;
• металлическая линейка;
• рулетка.

Чертежи и схемы

Перед началом работ необходимо разработать проект печи, чертежи с деталировкой, схему послойной укладки кирпича. Отдельно составляется проект печного теплообменника, для рассматриваемого примера он показан на чертеже. Общий вид со всех сторон предлагаемой печи показан на фото.

Пошаговая инструкция

Возведение отопительной печи осуществляется в следующем порядке:

1. Заливка фундамента с армированием стальными стержнями, уложенными в виде решетки. Уровень фундамента опускается на 

   4-6 см

   ниже уровня напольного покрытия.

2. Укладывается 2 слоя красного кирпича на цементно-песчаный раствор. Основная задача — обеспечение идеальной горизонтальной поверхности.
3. Последующие ряды кирпича ложатся на глиняный раствор, в соответствии с послойной схеме укладки. Толщина шва составляет

   3-4 мм.

4. Поверх

   2-го

   ряда начинается формирование зольной камеры, а на лицевой стороне — проема для дверцы. Под этот элемент отводится 3 ряда кирпичей.

5. Начиная с 4 ряда, обустраивается топливная камера из шамотного кирпича. Для монтажа колесниковой решетки в кирпичах вытачиваются пазы. Внизу топливной камеры крепится основание теплообменника.
6. На 

   5-м

   ряду устанавливаются дверцы для чистки.

7. В 

   6-м

   ряду формируется горизонтальный канал для увеличения печной тяги. На этом же ряду закрепляется топочная дверца, которая перекрывается

   8-ым

   рядом.

8. В 

   9-м

   ряду отводится труба от теплообменника.

9. Начиная с 

   10-го

   ряда, производится изменение пространства внутри печи за счет укладки кирпичей вдоль и поперек.

10. Чугунная плита монтируется поверх

    11-го

    ряда кирпичей, а с 

    12-го

    по 

    17-ый

    ряд формируется варочная камера. Перекрытие ее осуществляется стальными полосами.

11. С 

    20-го

    по 

    30-ый

    ряд — формирование каналов дымохода. Для его чистки на 

    21-ом

    ряду устанавливаются специальные дверцы. На 

    23-ем

    ряду дымоход разделяется на 4 канала.

12. Перекрытие печи монтируется на 

    33-м,

    а завершается на следующем ряду кирпичей.

13. Кладка печи завершается на 

    35-ом

    ряду.

При установке печи следует учитывать некоторые особенности:

1. Под дверцу и сверху нее прокладывается полотно из асбеста. Сбоку закрепляются отрезки стальной проволоки длиной не менее 35 см, концы которой входят между кирпичами.
2. Топочная камера обязательно выкладывается шамотным, огнестойким кирпичом.
3. При формировании варочной камеры под плитой оставляются зазоры для компенсации теплового расширения металла.
4. При установке теплообменника, между ним и кирпичной кладкой должен оставаться зазор не менее 5 мм. Зазор

   6-8 мм

   оставляется в отверстиях, где выводятся трубы.

5. Очистные дверцы дымохода устанавливаются так, чтобы была возможность доступа к любой его части.
6. Дымоход можно выложить из кирпича или установить готовую, покупную конструкцию (обычно в виде сэндвич-трубы).

Собственную отопительную систему в частном или загородном доме можно соорудить на базе печи с водяным контуром. Такую печь можно собрать своими руками при наличии навыков каменщика. Самый простой вариант — просто установить уже готовую металлическую печь. При соблюдении всех рекомендаций система позволит отопить дом даже площадью более 150 м².