Печное отопление дома своими руками. Печное отопление частного дома: разновидности печей и варианты их обустройства. Недостатки печных систем

Несмотря на на личие центрального или автономного водяного отопления, многие владельцы дач и частных домов не представляют своего жилища без настоящей печи. И действительно, печь способна создать уют в любой обстановке, а кроме этого, имея такую помощницу, не нужно беспокоиться, что по каким-либо причинам вдруг окажется, что не на чем приготовить ужин или согреть воду.

Печи для отопления могут быть выполнены из металла (чаще всего – чугуна) или сложены из кирпича. Какую из них выбрать? - это будет зависеть от нескольких критериев: площадь помещения, в котором она будет установлена, финансовые возможности и личные предпочтения владельца дома.

Кирпичные отопительные печи

Самыми востребованными для дома всегда были и остаются традиционные и камины из кирпича. Этот факт не удивителен, так как подобные печи совмещают в себе важнейшие функции, без которых сложно обойтись человеку даже в дачных условиях — отопление дома и поддержание в нем комфортного микроклимата длительное время, приготовление пищи, подогрев воды, просушка одежды, заготовки на зиму.


«Классикой», безусловно, являются кирпичные печи

Именно поэтому , несмотря на появление более современных отопительных приборов, многие все-таки предпочитают кирпичные сооружения. Их разнообразие велико – известно очень большое количество конструкций, которые отличаются между собой не только размером, но и функциональностью. Такое разнообразие позволяет выбрать ту модель, которая в максимальной степени подходит для конкретной площади и интерьера дома и отвечает запросам владельцев.

Чтобы разобраться в нюансах кирпичных печей, имеет смысл рассмотреть несколько самых популярных вариантов. Однако, какая бы разновидность ни была выбрана, она в любом случае должна качественно обогревать дом, а одним из важнейших конструктивных условий для выполнения этой функции является размер топочной камеры печи. Определившись с этим параметром, можно будет выбирать и саму печку, так как любая из них сконструирована с определенным расчетом .

Необходимый размер топочной камеры должен находиться в соответствии с отапливаемой площадью. Кроме того, от размера топки напрямую зависит и минимальное сечение дымоходной трубы. За отправную точку при выборе можно воспользоваться следующей таблицей:

Площадь помещения в кв. м Объем портала
в куб. дм (литрах) 		Топливник в мм Проходное сечение дымохода в мм (минимум)
Ширина
топочного
отверстия 		Высота
топочного
отверстия 		Ширина
задней
стенки
топки 		Глубина
топливной
камеры 		Высота
горловины
12 42 500 450 300 300 120 140×140
16 50 600 500-520 400 320 120 140×270
22 60 700 560-580 450 350 120 140×270
30 80 800 600-650 500 370-380 130 270×270
35 100 900 700 600 400-420 130 270×270
40 120 1000 750 700 450 140 270×270

Печи для дома могут подразделяться по своей функциональности:

  • Просто отопительные печи – например, «голландка».
  • – это печи с плитой и духовкой, например, «шведка», русская печь и другие.
  • Печи-камины – их функциональность понятна из самого названия.
  • Несколько особняком стоят отопительные печи специального предназначения – это банные каменки, печки для отопления теплиц, гаражей, иных хозяйственных построек.

Отопительные печи типа «голландка»

«Голландка» представляет собой отопительную печь, которая предназначена исключительно для обогрева помещений. Эта конструкция может быть достаточно компактной и отлично подойдет или для маленькой постройки, или в качестве второй, дополнительной печи в доме. Ее можно расположить между двух комнат, она будет не только эффективно их обогревать, но и послужит стеной.

Отопительная печь «голландка»

«Голландка» пришла в Россию из Западной Европы в начале XVIII века и надежно прижилась в русских избах. С того времени уже русские мастера-печники существенно реконструировали первоначальную модель, так как она поначалу не имела задвижек, и тепло напрямую уходило в трубу. Во внутренней конструкции печи появились сложные каналы, которые помогают сохранить тепло на долгое время. Кроме этого, в некоторых модернизированных «голландках» появились баки для согрева воды, сушильные камеры.

Схема традиционной «голландки» выглядит следующим образом:


Типичная схема «голландки»

Как правильно сложить эту компактную и удобную в эксплуатации , можно узнать, пройдя по ссылке на соответствующую публикацию нашего портала. Там же можно будет найти рекомендации по устройству фундамента для нее , подробную инструкцию кладки со схемой-порядовкой и другую полезную информацию.

«Шведка»

«Шведка» является более рациональной конструкцией, так как в ней, при сравнимых с «голландкой» компактных размерах, изначально предусмотрены такие элементы, как плита и сушильная камера, а иногда даже — и духовка.

Очень функциональная печь-«шведка»

Схема традиционной печки— «шведки» выглядит следующим образом:


Внутреннее строение «шведки»

Интересные исторические факты — первоначальный вариант «шведки», как можно понять из ее названия, был разработан в Швеции по заказу правительства в связи с необходимостью экономии дров, которых катастрофически не хватало в зимний период. Ее авторами стали инженер Карл Йохан Кронстед и генерал Фабиан — они в 1767 году представили свой проект. Печь прижилась и стала распространена не только в Швеции, но и в ряде других северных стран, одной из которых стала и Россия, в которой «шведка» начала набирать популярность в конце XIX. До появления этой модели в Швеции чаще всего строились печи каминного типа , отдающие мало тепла и требующие большого количества топлива.

Конструкция «шведки» отлично подойдет для небольшого и крупного дома. За время, прошедшее с появления первой такой печки появились разнообразные вариации, из которых можно выбрать оптимальную для имеющихся условий загородного дома.

Самостоятельно можно узнать, пройдя по этой ссылке на специальную страницу портала, посвящённую именно этой теме.

Кухонная печь-плита

Кухонную кирпичную печь-плиту можно смело назвать самым экономным в строительстве и компактным по габаритам вариантом из всех существующих отопительных сооружений. Однако, подобная печь-плита рассчитана только на отопление самой кухни и приготовления пищи. Конечно же, ею можно разделить одну большую дачную комнату на две зоны, организовав в одной из них кухню, а в другой – нечто вроде спальни. В этом случае помещение для отдыха будет прогретым от задней части печи в течение 10 ÷ 12 часов.


Кроме этого, к преимуществам этой конструкции можно отнести ее относительную легкость по сравнению с другими строениями, а это значит, что для подобной печки не потребуется массивного и слишком глубокого фундамента. Сооружение занимает совсем небольшую площадь — чуть больше, чем межкомнатная перегородка с установленным рядом столом.

Существуют и более массивные модели печей-плит, которые могут быть выбраны, если для них найдется достаточно места в доме.


Схема печей-плит достаточно проста и вполне может быть выполнена собственными силами. Однако, чтобы основная работа прошла успешно, мастера рекомендуют сначала сделать кладку всей конструкции «насухо». Эта операция необходима для того, чтобы получить хотя бы минимальную практику и «набить» руку, а также разобраться в устройстве каждого из рядов. Кроме того, появляется возможность точной подгонки кирпичей для последующей кладки.

«Порядовка» кухонной печи

Производится в соответствии с разработанными и уже не раз опробованными порядовыми схемами. Если выбран именно этот вариант печи, то можно найти большое количество «порядовок» для конструкций прямоугольной и квадратной формы, с камерой вокруг плиты и без нее , с духовкой и с водогрейным баком.

Нельзя не сказать и об особенностях конструкции кухонной плиты с устроенной сзади или сбоку лежанкой. Этот вариант пр екрасно подойдет для дачного дома, так как, можно сказать, одно спальное место будет всегда готово. Даже в том случае, если нет потребности греться, так как стоят теплые ночи, лежанку вполне можно использовать в качестве кровати — стоит только уложить на нее матрас и подушку.

Если в доме достаточно места, и есть желание возвести такое сооружение, то конструкция этой печи будет ненамного сложнее, чем у обычной плиты . Естественно, потребуется больше материала для работы, и уйдет большее количество времени на кладку, но зато можно сэкономить на покупке кровати и одновременно всегда иметь место для сушки мокрой одежды и обуви, фруктов, овощей и ягод.


Схему кладки такой печи можно хорошо рассмотреть на представленном рисунке.

Цены на огнеупорный кирпич

Огнеупорный кирпич

Видео: супер-компактная отопительно варочная печь

Русская печь

Настоящая русская печь — это довольно массивное строение, требующее большой площади для установки и большого количества топлива для хорошего прогрева. Раньше печь занимала около половины площади избы, так как была главным элементом в доме — она не только кормила всю семью, но и лечила, а также давала уютный ночлег. Вокруг нее строились полати, на которых и устраивались спальные места.


Сегодня редко в частных домах можно встретить настоящую русскую печь , так как она занимает много места, требует устройства массивного фундамента, большого количества материала для кладки, да и спать на печи или полатях сегодня вряд ли кто-то будет. Но все-таки некоторые владельцы особняков для поддержания интерьерного стиля выбирают именно этот вариант отопительной печи, так как она становится не только функциональной постройкой, но и декоративным элементом интерьера.


Русская печь хорошо смотрится в «деревенском» стиле интерьера

Если мечталось именно о , и не хватает только инструкции по ее возведению, то рекомендуем читателям пройти по ссылке. В открывшейся статье можно будет найти не только подробное руководство, но и перечень всего необходимого для процесса кладки, а также 3D-порядовку.

Печи-камины

Мечта многих домовладельцев — иметь в частном доме камин. Однако им при этом надо четко представлять, что в «чистом виде» он малофункционален и пригоден только для отопления одной небольшой комнаты. Обычно по каминам скучают романтические натуры, мечтающие проводить холодные вечера у открытого огня, случая потрескивание сухих ароматных дров. Но, например, для дачного дома этого недостаточно, так как камин не даст возможности приготовить пищу или испечь хлеб, да и тепло от него очень быстро выветривается.

На этот случай и была разработана конструкция, совмещающая в себе отопительную печь с варочной плитой и духовкой, и камин, которым можно пользоваться и отдельно.

Подобная конструкция может быть как компактной, так и достаточно массивной. В некоторых моделях топку камина располагают с боковой стороны, в других – на противоположной к плите стороне. Печь-камин можно установить таким образом, что ее сторона с плитой и духовкой выходила бы в сторону кухонного помещения, а камин – в сторону зоны отдыха.

Схемы этого сооружения – не слишком сложны, но необходимо будет приобрести немало дополнительных металлических элементов.

Чтобы узнать подробнее, как проходит процесс , нужно обратиться к статье нашего портала, посвященной именно этой теме.

Разновидности кирпичных печей по месту установки

Кроме классификации кирпичных печей по функциональности, габаритам и массивности, их можно разделить и по форме основания и месту их расположения в доме. Это тоже немаловажный критерий выбора определенной модели.

Печи по форме своего основания могут быть:

— просто прямоугольными или прямоугольными с выступом в виде варочной плиты;

— квадратными;

— круглыми;

— треугольными (трапециевидными), для расположения в углу;

— Т- образными.

  • Прямоугольные печи могут быть установлены около стены, выполнять роль стены или же стоять посередине комнаты, которую нужно разделить на две разные зоны.

Прямоугольная печь, делящая помещение на две зоны

Кроме этого, прямоугольная печь может иметь выступ в виде варочной плиты.

Прямоугольным может быть любой из вышеописанных разновидностей печей. Сооружение может иметь массивные или компактные формы. Выбор нужного варианта зависит от площади помещений и возможностей хозяев .

  • Квадратные печи также могут быть установлены в любом месте комнаты. Они достаточно компактны, хотя могут быть достаточно многофункциональными, и не только справляться с отоплением помещений, но и иметь водогрейный бак и варочную плиту.

  • Круглую печь нечасто можно встретить в частных домах в последнее время, хотя раньше она была достаточно популярна. Эту конструкцию часто устанавливали на стыке трех небольших комнат, и она не только обогревала соседние помещения, но и добавляла в интерьер индивидуальности.

Круглые печи тоже часто называют «голландками», так как они имеют внутреннее строение, идентичное первоначальной исходной конструкции. Такое сооружение имеет элегантный вид и не занимает много места, но отличается малой функциональностью, не держит долго тепло. Поэтому, если дом имеет только печное отопление, то круглую «голландку» устанавливают чаще в качестве второй печи, чтобы быстрее нагреть помещения.

  • Угловую печь можно назвать самой компактной из всех. Выполненная качественно, она будет так же хорошо обогревать помещение, как и печи другой формы. Однако, обычно угловая печь имеет только одну функцию - отопление . Конечно, около нее можно просушить обувь или одежду, но нельзя приготовить еду или согреть воду.
Удобство угловой печи — в ее компактности

Если поставлена цель построить в одной из комнат , то лучше всего заменить его угловой печью, которая будет иметь вид каминного портала, но даст гораздо больше тепла.

  • Т-образная печь не обладает множеством функций, но зато способна согреть сразу три комнаты дома, так как в ее задних стенках располагаются специальные каналы, через которые проходит горячий воздух при топке.

Этот вид печи как бы является частью стены, поэтому , несмотря на свою массивность, не занимает большой площади. В конструкцию может быть встроен компактный духовой шкаф или даже одноконфорочная варочная плита. Удачный вариант дл я выбора в том случае, если без печного отопления никак не обойтись в трех помещениях дома, но нужно сэкономить как можно больше места.

Чугунные отопительные печи

Современные чугунные печи зачастую не менее популярны, чем кирпичные, так как в некоторых своих качествах даже превосходят массивные постройки. К таким достоинствам относится более низкая стоимость, компактность, элегантный внешний вид, возможность обойтись без массивного фундамента, легкая и быстрая установка.


У чугунных печей — множество преимуществ над кирпичными

Если места для кирпичной печи в доме недостаточно, значит, стоит остановить свой выбор именно на чугунной, тем более что этот металл обладает качествами, которые идеально подходят для отопительных приборов.

К его преимуществам можно отнести следующие качества:

  • Чугун быстро нагревается, так как имеет очень хорошую теплопроводность. Благодаря этому комната в предельно короткий срок заполняется теплом. Металл сп особен выдержать высокие температуры, при этом не деформируется, не дае т т рещин и, нагревшись, за счет своей массивности и теплоемкости долго остывает, отдавая тепло в помещение.
  • При условии, что дом хорошо утеплен , чугунный агрегат будет работать с КПД, достигающим 80— 85%. Это обстоятельство позволяет сэкономить топливо, а значит — не будет лишних трат. Если приобрести качественную чугунную печь и правильно провести монтаж дымохода, то расходы на топливо намного уменьшатся.
  • Благодаря стойкости материала к высоким температурам, такие печи прослужат весьма длительный срок, не создавая по ходу эксплуатации значимых проблем владельцу дома. Минимальный гарантийный срок активной службы, установленный производителями на подобные отопительные приборы, составляет не менее 10 лет.
  • На чугунные печи часто устанавливаются жаростойкие стеклянные дверцы с заложенным эффектом самоочистки . Они могут быть расположены как по центру передней панели печи, так и со смещением в одну из сторон и даже на боковые стенки.
  • Кроме этого, если выбрать печь, облицованную керамическим покрытием, то длительность эффективной теплоотдачи будет еще выше, то есть тепло в комнате будет сохраняться дольше.
  • Любая из чугунных печей отлично подойдет для установки в доме любого размера, так как занимает совсем немного места.

Производятся в четырех разновидностях: отопительные, отопительно-варочные, печи-камины и печи-каменки для бани.

Отопительные чугунные печи

Отопительные чугунные печи работают только на обеспечение дома теплом. Благодаря прозрачной дверце из огнеупорного стекла, можно наблюдать за игрой языков пламени, сидя тихими вечерами в уютном кресле.


Чугунная отопительная «буржуйка»

В отличие от кирпичных печей, чугунные занимают совсем немного места, и прекрасно будет смотреться в маленькой комнате жилого дома или дачи.

Печь легка в монтаже и не требуют особого укрепления оснований, на котором она будет установлена. Многие модели оснащены нишей для хранения дров, что позволяет всегда иметь под рукой сухое топливо.

Отопительно-варочные чугунные печи

Отопительно-варочные печи имеют в своей конструкции одну или две конфорки, а иногда еще и духовой шкаф, которые позволяют приготовить пищу, подогреть воду и испечь хлеб или пироги. Эти функция просто необходимы в условиях дачи — они позволяют сэкономить на электричестве, а если оно вообще отсутствует или подается с частыми перебоями, то печь становится просто незаменимым помощником.


Отопительно-варочная печь более эффективна и при отоплении помещения, так как тепло исходит не только от корпуса, но и от плиты и духовки. Даже нагретый на плите чайник будет тоже какое-то время своеобразным источником тепла.

Чугунные печи-камины

Чугунные печи-камины оснащены стеклянными дверцами, которые можно при желании открыть, чтобы полюбоваться открытым огнем . А можно держать в закрытом состоянии, тогда прибор будет в большей мере выполнять функции печи и эффективно отапливать комнату. Отличается печь-камин от обычной отопительной большей величиной топочного отверстия.


Некоторые печи-камины имеют встроенную духовку, которая весьма полезна при длительном проживании на даче. Если в печи есть такая функция, то достаточно взять с собой загород необходимые продукты для выпечки, и можно хоть каждый день наслаждаться ароматным хлебом собственной выпечки или пирогами с ягодами с собственной дачи. Не помешает духовка и в городских условиях, так как давно замечено, что продукты, приготовленные в печи на дровах, гораздо ароматнее и вкуснее, нежели в электрической или газовой духовке.


Чугунные печи-камины производятся в разных формах. Они могут быть не только прямоугольными и квадратными, но и круглыми или трапециевидными — угловыми. Поэтому всегда можно подобрать нужный вариант, в зависимости от размера помещения и планируемого места установки.

Печи-каменки для бани

Для обогрева бань производятся специальные , в которых предусмотрено место для укладки камней.При топке они могут раскаляться, как говорится, «докрасна», отдавая в парную сухое тепло. А при желании на них достаточно плеснуть немного холодной воды или травяного отвара — и комната наполнится душистым оздоравливающим паром.


В более современных моделях каменок встраиваются специальные парообразователи , которые способны заполнить помещение паром за 12 ÷ 15 минут после того, как печь будет затоплена. Могут стоять и специальные дозаторы, обеспечивающие постоянное и равномерное парообразование.

Несколько примеров выпускаемых чугунный печей

В завершение статьи – небольшой топ-обзор популярных чугунных отопительных печек.

Печь-камин «Нормандия»

Отопительная печь российской компании «Мета» имеет аккуратный и эстетичный внешний вид. Вес этого прибора составляет 170 кг, поэтому его вполне можно установить на втором этаже двухэтажного частного дома. Высота печи равна 736, ширина 756, глубина топки 445 мм, а диаметр тр убы всего 150 мм. Мощность печи составляет 12 кВт, благодаря этому она способна обогревать помещения объемом до 240 м³, почти не «крадя» полезной площади.


Печь-камин «Нормандия»

Печь имеет классический черный цвет, что позволяет вписать ее в любой интерьер — она будет органично смотреться с мебелью любых оттенков. Панель на верхней части печи позволит приготовить обед, подогреть воду или сварить кофе.

« Ambra»

Эта печь-камин известной польской компании «Eurokom» имеет ретро-дизайн , что придает ей особую привлекательность. Производится печь в черном или бронзовом цвете, поэтому легко подойдет к любому цветовому решению интерьера. Характеристики печи выглядят следующим образом:

— высота 730, глубина 400, ширина 520 мм;

— вес – всего 75 кг;

— тепловая мощность составляет 9 кВт;

— отапливаемый объем – 140÷150 м³;

— КПД – 70%;

— диаметр дымохода — 1 50 мм.

Печь-камин «Ambra» — один из лидеров по популярности

Для варочной панели предусмотрена крышка, имеющая сквозной ажурный рисунок. Она не только является украшением прибора, но и служит защитным экраном стены от попадания брызг г отовящейся на панели пищи.

Стекло печи имеет дополнительное ограждение в виде решетки , которая также служит для нее декоративным украшением. Есть функция обдува стекла, предусмотрен режим длительного горения топлива – с одной загрузки – до 10 часов.

Благодаря своим выдающимся характеристикам и компактности печь в последние годы стала топом продаж.

Печь-камин «Бавария – Призматик » с плитой

Эта популярная модель российской компании «Экокамин » является полноценной кухонной плитой, даже напоминая своими внешним данными электрическую или газовую плиту. Она имеет комфортную высоту, поэтому к ней не придется нагибаться, приготавливая пищу.

Чрезвычайно удобная и очень функциональная печь-камин «Бавария — Призматик»

В печи предусмотрена ниша для дров, что позволяет производить их просушку, если их поместить в нее заранее.

Прибор также оснащен защитным экраном для варочной печи, имеет стеклянную дверцу, заходящую на боковые стенки, что дает более обширный, панорамный обзор огня. Кроме этого, стеклянные стенки оснащены специальным обдувом, который сохраняет стекло от нагара, оставляя его всегда чистым.

Печь быстро прогревает помещение, одновременно давая возможность полноценно готовить пищу. Ее боковые стенки отделаны керамическими панелями, которые способствую долгому сохранению тепла.

Печь-камин имеет следующие характеристики:

— высота 945, глубина 550, ширина 710 мм;

— диаметр дымохода – 200 мм;

— КПД – 80— 85%;

— печь способна отопить комнату в 260 ÷ 275 м³ благодаря большой тепловой мощности – 14 кВт.

Печка не занимает много места, поэтому отлично подойдет даже для небольшой кухни. Вместе с тем , в нее помещаются поленья длиной до 500 мм, а режим длительного горения позволяет делать загрузку 1 раз в 5 ÷ 7 часов

Видео: печь камин для дома и дачи София в изразцах

Цены на камины и печи

Камины и печи

Задумываясь о дополнительном или основном отоплении для дома, необходимо просчитать все «за» и «против» того или иного прибора. Оценивать нужно все – и габариты, и тепловая мощность, и стоимость материалов или готового изделия, и сложность монтажа или сооружения. Окончательное решение – за хозяевами жилья.

Вопрос обогрева в зимний период времени остро встает перед каждым, кто планирует возвести собственный загородный дом. Электрическое оборудование для большинства потребителей слишком дорого обходится, а подключение к сети газоснабжения далеко не везде представляется доступным. В данном случае альтернативой станут хорошо знакомые печи для дачи на дровах, которые уже на протяжении многих столетий не теряют своей актуальности.

Разновидности

В зависимости от нужд, потребители могут выбрать печное оборудование с водяным контуром различной мощности. Существуют печи, укомплектованные баком для хранения древесных гранул, а также механизмом автоматической подачи пеллет. Он представляет собой шнековый конвейер или пневматическое устройство.

Современные печи для дачи на дровах оборудованы системой регулирования, которая позволяет устанавливать оптимальный режим работы, обеспечивающий конкретную температуру на определенный промежуток времени. При небольшой нагрузке загрузку топлива и очистку от золы необходимо делать не часто.

Если для различных бытовых нужд требуется большой объем воды, рекомендуется приобретать агрегаты, в которых на нужды отопления уходит 10 % тепла, а на нагрев воды - 90 %, которая впоследствии будет направляться в отопительную систему или в накопитель.

Различают печи с водяным контуром, которые оснащены системой принудительной вентиляции, программирующей автоматикой и пультом дистанционного управления.

Такое оборудование можно назвать универсальными обогревающими устройствами, совмещающими одновременно функции титана и котла. Благодаря этому водяное отопление от печи на дровах является идеальным вариантом для загородных домов, дач и коттеджей.

Конструкция

Классическая печь состоит из следующих основных элементов:

  • дымоотвод;
  • котлы, по которым продукты горения и дым поднимаются вверх;
  • топка, в которой происходит сгорание дров;
  • золосборник для эффективного очищения топки от золы.

В процессе работы печного агрегата происходит нагрев всех четырех стен конструкции. В качестве источника тепла можно использовать брикеты или дрова. Основным материалом для возведения печи является красный кирпич.

Принцип работы

Агрегаты с водяным контуром укомплектованы встроенным в топку или канал дымохода теплообменником. Существуют модели, способные функционировать в режиме циркуляции пара.

Печь для отопления на дровах может изготавливаться из котловой стали, чугуна, рассчитанных на работу в условиях высокого давления пара. Данные устройства используют как в качестве дополнительного оборудования, так и в качестве основного источника тепла.

Внутри печного агрегата установлен теплообменник. По каналам резервуара нагревания перемещаются разогретые газы, передающие тепло жидкости. Печь с котлом в своей конструкции может иметь одновременно несколько резервуаров, что позволяет существенно увеличить ее КПД. Вода нагревается в одном резервуаре, при усиленном нагревании во втором происходит процесс парообразования.

Чтобы обогреть большое здание с традиционным печным отоплением, потребуется несколько печей, при этом расход угля или топлива будет довольно высоким. Поэтому более экономным и альтернативным вариантом станет печь для водяного отопления дома на дровах, оборудованная вмонтированным в топку специальным водогрейным котлом. Даже при сильных морозах для такой отопительной системы хватит двухразовой растопки печи.

Такие устройства способны подогревать здание даже в перерывах между топками. В процессе остывания трубопроводы еще в течение 5-6 часов отдают свое тепло, тем самым они осуществляют подогрев без расхода топлива. Водяное отопление от печи на дровах имеет КПД 80-85 %.

Теплоотдача

К примеру, возьмем печь с железным котлом высотой 35 см, шириной 48, длиной 75 см и водяным контуром размером 1020 х 1020 мм. В таком случае КПД печного агрегата при условии правильной эксплуатации может достигать порядка 85 %. При двухразовой топке теплоотдача печи составит 6500 ккал/ч (7600 Вт), а теплоотдача котла - 15 000 ккал/ч (17 500 Вт).

Если подсчитать общую теплоотдачу печи на дровах с баком для воды и котлом, получится около 21 500 ккал/ч (25 000 Вт). Использование такого варианта отопления при сильных морозах позволит обогреть помещение размером до 300 м 2 .

Большая теплоотдача печного агрегата достигается благодаря нагреву поверхности водяного котла. Корпус металлического резервуара омывается со всех сторон горячими газами. При этом также хорошо нагревается внутренняя поверхность отопительной камеры, что позволяет поддерживать в нагретом состоянии водяной котел в перерыве между топками (примерно 7-8 часов).

Таким образом, по сравнению с обычными твердотопливными котлами, водяное отопление от печи на дровах обходится значительно дешевле.

Преимущества и недостатки

Несмотря на появление невероятного количества предназначенных для отопления помещений технических новинок, владельцы частных домов отдают предпочтение печному оборудованию. И на то есть множество существенных причин.

Преимущества

  • Экономичность. Услуги печника обойдутся значительно дешевле, чем приобретение современных устройств, их обслуживание и монтаж. Печь можно сложить из раствора и кирпича, который остался после строительства дома. Ремонт и эксплуатация таких устройств не требует больших вложений.
  • Вариативность конструкции. Современный мастер может сложить печь любой формы и размера. Ее можно украсить изысканным дизайнерским декором, раскрасить в различные цвета. Существуют конструкции, объединяющие в себе камин и печь.
  • Высокая степень ремонтопригодности. На протяжении многих лет эксплуатации данное оборудование требует лишь незначительного косметического ремонта. Это намного быстрее, дешевле и проще, чем везти дорогостоящий агрегат в сервис.
  • Возможность регулирования в топке интенсивности горения.
  • Атмосфера уюта, которая характерна только для русских старинных изб с печами.
  • Интенсивность и скорость прогрева воздуха определяется положением заслонок.

Недостатки

  • Чтобы водяное отопление от печи на дровах стало выделять достаточное количество тепла, потребуется некоторое время. Кирпичная кладка долго прогревается.
  • Наличие сухих дров и открытого огня - это факторы высокой пожарной опасности. При горении топлива придется не отлучаться от дома и следить за печью.
  • Зола, сажа, опилки от дров, пыль. В помещении, где расположена печь, придется убираться чаще.
  • Неравномерное распределение в жилом пространстве тепла снижает уровень комфорта.
  • Большие габаритные размеры конструкции сокращают полезную площадь здания. По своему определению печь не может быть маленькой, так как от ее размера зависит эффективность.

Разработка проекта

Как уже было сказано выше, водяное отопление от кирпичной печи на дровах - это довольно опасная конструкция. Поэтому разработку проектной документации рекомендуется доверить специалисту, который учтет все тонкости.

Особенности проектирования

  • водяное отопление в целом желательно проектировать еще до начала строительства, чтобы продумать оптимальную планировку жилого пространства. Оборудование следует располагать ближе к центру, чтобы обеспечить к топке свободный доступ. Не стоит размещать лицевую часть печи в комнате, предпочтительней ее вынести в межкомнатный коридор или прихожую.
  • В случае близкого расположения агрегата и межкомнатных перегородок, необходимо обеспечить между ними вентилируемый отступ или воздушный зазор, чтобы предотвратить перегрев деревянных конструкций. Для большей безопасности со стороны печи можно выполнить из огнестойких материалов облицовку или выложить перегородки кирпичом. Это уменьшит пожарную опасность системы отопления.

Водяное отопление от печи на дровах: схема

В первую очередь следует определиться с функциональными возможностями будущего печного агрегата. Будет ли он использоваться только для нагрева воды или еще для других целей. Как правило, кирпичная печь для водяного отопления выполняется совместно с варочной поверхностью, что является актуальным для загородных домов.

Дополнительно следует выполнить сложную систему дымоходов. В процессе прохождения по ним горячих угарных газов стенки будут нагреваться, а тепло поступать в помещение. Они могут занять порядка 70 % от объема печи, что не всегда представляется возможным для небольших домов.

Главным компонентом водяного отопления от печи является теплообменник. Данный элемент осуществляет передачу тепловой энергии от сгорания топлива (угля, дров) теплоносителю. Теплообменник располагается в задней части топочной камеры.

Выбрав наиболее подходящую схему, можно приступить к строительству. Оптимальным вариантом станет приобретение готовой стальной модели, которую впоследствии можно обложить защитным огнеупорным кирпичом в 1 слой. Однако если требуется большой мощный агрегат, рекомендуется его сделать самостоятельно.

Печь своими руками

Строительство печи начинается с устройства фундамента. Важно, чтобы он не был привязан к фундаменту дома. Для этого в грунте заливается бетонная стяжка, ее высота не должна превышать уровень пола более чем на 5-7 см. Только после этого можно приступать к возведению конструкции.

  • Первые ряды зольника укладываются в соответствии с выбранной схемой.
  • Далее монтируется дверца поддувала и конструкция обкладывается кирпичом. Дверцу следует изготавливать из чугуна, размером 19,5 х 24 см.
  • Аналогичным способом выполняется камера сгорания.
  • Предпочтительней устанавливать готовый дымоход круглого сечения.

Для зольника и топочной камеры желательно использовать огнеупорный Для облицовки можно выбрать обычный силикатный кирпич, так как для него характерна хорошая теплоемкость.

У сидящего перед камином или печью человека вряд ли возникнет мысль, что у этих отопительных устройств низкий КПД . Созерцание огня и ощущения от живого тепла не заменит никакой современнейший котел , у которого пламя горелки скрыто в его недрах и не видно глазу, а каждый киловатт т епловой энергии тщательно отбирается и передается теплоносителю. Но, оказывается, существует красивое, даже изящное компромиссное решение – это печь с водяным контуром для отопления дома.

Печное отопление

Печь всегда была своеобразным «сердцем» дома. Она всегда традиционно стояла в центре, и вся жизнь кипела возле нее . В печи готовили пищу, возле нее обогревались зимой. Хорошо натопленная печь накапливала столько энергии, что даже после того, как угасал огонь, она еще долго дарила тепло всем домочадцам, распространяя его как солнышко во все стороны от своих массивных стен. А топлива для печи – обычных дров в России всегда было много, главное, не полениться и запастись ими летом.

Печное отопление имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  • Во-первых, печам не требуется подключение к газовым и электрическим сетям, они используют в качестве топлива в основном , которые являются возобновляемым видом топлива, их на большинстве территории России будет всегда много по разумным ценам, а иногда и совершенно бесплатно.

  • Во-вторых, в печах реализовано наиболее комфортное лучистое отопление, когда массивные стенки печи излучают тепло, передавая его окружающим предметам и воздуху.
  • В-третьих, печь может совмещать сразу несколько функций: собственно само отопление, приготовление пищи, нагрев воды.

  • В-четвертых , созерцание открытого огня в каминах (а они, по сути, являются печами) создает комфортную атмосферу.
  • В-пятых, массивная конструкция печи в холодное время года способна накопить огромное количество тепловой энергии, которую она будет постепенно отдавать. В летнее же время все происходит наоборот : печь, которая всегда строится на отдельном фундаменте «сбрасывает» излишек тепловой энергии в землю от знойного воздуха, то есть является своеобразным кондиционером.
  • И, наконец, печное отопление не приносит вреда окружающей среде, если в нем используется природное топливо, ведь процессы сгорания в природе происходят постоянно.

Добавим немножко дёгтя в бочку с мёдом и перечислим недостатки печного отопления:

  • Печное отопление требует постоянного участия человека: закладка дров, чистка зольника и дымохода, регулировка тяги и другие операции, хотя для дачного домика периодического проживания это скорее плюс, чем минус.

  • Чем большую мощность имеет печь, тем больше должны быть ее геометрические размеры, а это «съедает» полезную площадь дома.
  • Печь может отопить только те помещения, с которыми непосредственно соприкасается. В удаленных помещениях придется сооружать или устанавливать еще одну печь, как это делалось в старых домах.
  • Традиционная кирпичная русская печь из-за своей инерционности очень долго выходит на рабочий режим. Частично этого недостатка лишены современные камины, печи буржуйки и
  • Печное отопление имеет низкий КПД – не более 40% и обычно имеют избыточную мощность. Когда печь входит в рабочий режим и прогревается, то рядом с ней стоять практически невозможно, но потом, остывая, она постепенно отдает тепло. При этом очень много энергии просто вылетает в атмосферу через дымоход.
  • Процессом горения топлива в печи управлять сложнее, чем в котлах. Погасить печь моментально практически невозможно, что повышает уровень пожарной опасности.
  • Печи требуют дымоходов с хорошей тягой, чтобы горение происходило интенсивно, а дымовые газы уходили в атмосферу и не проникали в помещения. Дымоходы необходимо изолировать от сгораемых строительных конструкций.
  • Для печи требуется постоянно хранить солидный запас топлива, который надо периодически пополнять, а шлак и зола требуют утилизации.

Если подытожить все вышесказанное, то, можно сказать, что печи имеют право на существование, но по многим показателям они все равно проигрывают другим видам отопления. В общем, хлопотное это дело – печи. Если в условиях дачного домика, где человек появляется периодически – это приятные хлопоты, то в домах постоянного проживания эксплуатация печи превращается в рутину и является чаще всего вынужденной мерой, когда, например, нет возможности организовать другую систему отопления из-за отсутствия магистрального газа.

Почему отопление с теплоносителем выигрывает у печного?

Как уже отмечалось ранее, одной из главных проблем печей является невозможность обогреть удаленные от них помещения. В современных моделях печей и каминов производители постарались решить эту проблему, снабдив свои отопительные приборы конвекционными воздушными каналами, к которым можно подключать воздуховоды. Теплый воздух от печи разносится по комнатам, отапливая их. Очень хорошее решение, которое, кстати, прекрасно работает в некоторых домах.

Воздух в таких печах выполняет функцию теплоносителя, то есть такого вещества, которое способно принять тепловую энергию от печи, а затем транспортироваться к месту назначения и отдать ее удаленному помещению. Для этого надо только соорудить систему воздуховодов, что не лишено недостатков и связано с определенными трудностями:

  • Во-первых, воздуховоды имеют большие габариты их часто невозможно скрыть за строительными конструкциями.
  • Во-вторых, воздуховоды оказывают сильное сопротивление движению нагретого воздуха, особенно если имеют много поворотов. Поэтому имеются ограничения по их длине.
  • В-третьих, воздух имеет низкую удельную теплоемкость , поэтому чтобы передать определенное количество тепловой энергии для удаленной от печи комнаты требуется большое количество нагретого воздуха. Для этого надо либо сооружать воздуховоды большего размера, либо принудительно подавать нагретый воздух вентилятором.
  • И, наконец, по воздуховодам передается большое количество пыли, сажи и других загрязнений, которых возле печи всегда предостаточно.

Лучшим и самым распространенным теплоносителем, используемым в системах отопления домов, является вода в силу своих достоинств:

  • Вода имеет очень большую удельную теплоемкость (С =4,187 кДж / (кг*° К ) ) по сравнению с сухим воздухом (С =1,005 кДж / (кг*° К ) ), поэтому может принимать и передавать большое количество тепловой энергии на значительные расстояния.
  • Нагретую воду легко транспортировать в нужное место по трубопроводам , имеющим малые габариты.

  • Вода абсолютно безвредна, нетоксична и не горит.
  • Вода всегда доступна, можно сказать, что она почти бесплатна.

Главный недостаток воды – это ее высокая температура замерзания – 0 °C, при этом она расширяется в объеме и повреждает приборы системы отопления. Вдобавок у воды в сочетании с кислородом воздуха высокая коррозийная активность к черным металлам. Жесткая вода - с высоким содержанием солей кальция и магния приводит к образованию накипи на внутренней поверхности труб, теплообменников и радиаторов, что резко снижает их характеристики. Все это требует специальных мер:

  • В домах круглогодичного проживания, в опасное для воды зимнее время, системе отопления ничего не грозит, так как она постоянно находится в работе. Современные газовые и электрические котлы имеют функцию защиты, которая не даст упасть температуре теплоносителя ниже +5 °С .
  • В домах, где человек в зимнее время не появляется, воду из системы можно просто слить, но в этом случае будет идти ускоренная коррозия стальных деталей системы отопления. Еще одним выходом является применение специальных антифризов, снижающих температуру замерзания, но они совместимы не со всеми котлами и радиаторами, стоят недешево и со временем стареют.
  • Очень часто в системах отопления, где теплоносителем является вода, ставят «на страже» резервный , задача которого поддерживать температуру в доме, а, значит, и теплоносителя, на определенном минимальном уровне. Когда появляются хозяева , запускается котел , растапливаются печи или камины и температуру поднимают до нужной. После уезда «на пост» опять заступает «стражник».
  • Чтобы снизить коррозийную активность воды в нее добавляют специальные присадки или делают систему закрытой. Тогда атмосферный кислород не проникает в систему отопления и коррозия прекращается либо идет очень медленно и не сказывается на общем сроке службы приборов системы отопления.

Конечно, возникает вопрос – возможно ли объединить прелести печного отопления с достоинствами систем, где теплоносителем выступает вода. И при этом постараться уйти от недостатков и одних и других. Полностью решить эту задачу не удалось, но существуют довольно неплохие технические решения как промышленно производимые, так и реализованные домашними Кулибиными . Рассмотрим их, и после этого можно будет делать определенные выводы.

Краткий обзор промышленно выпускаемых печей с водяным контуром для отопления

Среди всех вариантов реализации печи с водяным контуром надо выбирать те, которые уже применяются и успешно эксплуатируются. И в первую очередь нужно обратить внимание на уже готовые изделия, которые выпускает промышленность. И вот почему:

  • В подавляющем большинстве случаев уже готовая печь обойдется дешевле, чем самостоятельно сделанная или построенная.
  • Над созданием готовых печей работают целые коллективы высококлассных специалистов, имеющих богатый опыт, которые рассчитывают конструкцию, разрабатывают технологию производства и правила эксплуатации.
  • При изготовлении используются специальные жаростойкие сорта стали и чугуна, которые недоступны простому обывателю на металлобазах .
  • Качество промышленно изготовленных печей выше, чем сделанных кустарным способом, так как применяется технологическое оборудование высокого уровня.

  • Все печи, поступающие в продажу от производителей, проходят долгий и мучительный процесс испытаний и оформления пакета документов у разрешительных и контролирующих органов.
  • Промышленно изготовленные печи имеют гарантию от производителя, могут быть обеспечены запасными частями, их легче устанавливать, к ним легко подобрать дымоход, они снабжаются набором уже готовых типовых проектов по созданию системы отопления или интегрированию в уже имеющуюся.

В настоящее время на рынке печного оборудования работает много именитых и не очень производителей: ABX(Чехия), NordFlam (Польша), EdilKamin (Италия), MBS (Сербия), Термофор (Россия), Romotop (Чехия), Chazelles (Франция), Invicta (Франция), Vira (Россия), Panadero(Испания), Storh (Германия) и множество других. В качестве примера мы решили показать две модели печей с водяным контуром: каминная топка «Аквариус » от компании Термофор и печь «Армада 20» выпускаемая под торговой маркой Vira. Обе эти модели мы намерено представляем от от ечественных производителей, так как при равенстве технических характеристик некоторые западные «собратья» стоят либо неприлично, либо просто бессовестно дорого.

Каминная топка с водяным контуром «Аквариус»

Очень известная на рынке компания «Термофор» выпускает каминную топку «Аквариус», которая может быть снабжена водяным контуром теплообменника именно для целей отопления. Для топки может сооружаться любой понравившийся портал, чтобы она стала гармоничной частью интерьера дома. Выпускается это изделие в двух модификациях, как с теплообменником для воды, так и без него. Мы специально указали в таблице технические характеристики обеих моделей для сравнения.

Модели Аквариус Аквариус ТО

Мощность каминной топки, кВт 12 12
Объем отапливаемого помещения (максимальный), куб. м 200 200
Габаритные размеры, Ш*Г*В, мм 690*515*930 690*515*930
Размер проема дверцы топки, мм 315*535 315*535
Масса, кг 68 77
Объем камеры сгорания, л 70.7 62.5
Максимальный объем загрузки, л 56 52
Максимальный размер полена, мм 545 545
Диаметр дымохода, мм 200 200
Минимальная высота дымохода, м 5 5
Объем теплообменника, л - 11.6
Мощность теплообменника (максимальная), кВт - 6
Максимальное рабочее давление, кгс/кв. см - 0.5

Особенностями конструкции данной модели каминной топки являются:

  • Большое жаростойкое стекло дверцы топки защищено от оседания сажи и позволяет наблюдать за огнем .
  • Солидный объем топливника обеспечивает долгое горение.
  • Топка дополнительно защищена шамотным камнем, что продлевает срок ее службы.
  • Габаритные размеры позволяют подобрать стандартную облицовку для каминов или сделать свою.
  • Каминная топка с теплообменником «Аквариус ТО» может подключаться только в системы отопления открытого типа.

Из технических характеристик на этот прибор видно , что через водяной теплообменник топка может передать воде до 6 кВт т епловой энергии, значит, площадь отапливаемых помещений может быть порядка 50-60 м 2 при высоте потолков 2,5 метра. Оставшиеся 6 кВт мощности можно направить на обогрев того помещения, где установлен камин, поэтому при сооружении портала следует организовать конвекционные потоки возле топки с выходом теплого воздуха сверху камина.

Этот камин, как, в принципе, и любую печь с водяным контуром категорически запрещено разжигать без воды в теплообменнике, это приведет к быстрому выходу его из строя. Вариант подключения «Аквариус ТО» в открытую систему отопления с естественной циркуляцией представлен на следующей схеме:


Таким образом, помимо своей декоративной функции камин может отапливать небольшой дом. Для того, чтобы теплообмен проходил более интенсивно, можно на обратной линии поставить циркуляционный насос с байпасной линией. При отсутствии электричества будет происходить естественная циркуляция воды, а при наличии будет включаться насос. Существуют модели каминов, которые могут включаться в систему отопления закрытого типа, но в рамках этой статьи мы их рассматривать не будем.

Цены на модельный ряд каминных топок с водяным контуром «Аквариус»

Каминная топка с водяным контуром «Аквариус»

Твердотопливный отопительный котел « Armada 20 »

Этот котел производится в России на заводе «Бермаш » в городе Березовском. Читателю может показаться, что авторы ушли от темы статьи, ведь она о печах с контуром для отопления, а речь вдруг пошла о котлах. Так вот котел «Армада» это не что иное, как печь того же производителя под названием «Легион» в которую вместо конвекционных труб нагрева воздуха поместили водяной контур из труб. Перестал ли этот агрегат быть печью? Конечно, нет! Просто поменялся теплоноситель.

Печами традиционно принято называть такие теплогенераторы, которые греют непосредственно в своем присутствии лучевым теплом (ИК излучением), а также нагревающие воздух. Котлы же призваны нагревать воду, которая в дальнейшем будет т ранспортироваться к различным приборам отопления: радиаторам, конвекторам, теплым полам и другим. Главная задача котла нагреть теплоноситель, а печи обогреть все вокруг себя. Но не будем отступать от заявленного производителем названия и расскажем о котле «Армада 20». Его технические характеристики представим в виде таблицы:

Технические характеристики котла ARMADA 20
Мощность котла (теплопроизводительность), кВт 20
Отапливаемая площадь (h=2,5 м), кв. м До 200
Габаритные размеры (Ш*Г*В), мм 390*660*750
Глубина топки/размер полена, мм 510/480
Масса (ез топлива и воды), кг 115
Объем камеры сгорания, л 90
Масса загрузки топлива (максимальная), кг 12
4.8
Размеры проемы дверцы топки, мм 190*292
Присоединительная резьба для прямой и обратной магистрали отопления G 1 ½“
Объем воды в контуре, л 28
Рабочее давление в системе, Мпа 0.3
Мощность блока ТЭНов, кВт 3*2=6
Диаметр дымохода, мм 120
Высота дымохода (минимальная), м 6
Максимальная выходная температура теплоносителя, °C 95
Минимальная входная температура теплоносителя, °C 60-80

Эта печь (котел ) имеет некоторые конструктивные особенности, о которых надо обязательно упомянуть.

  • Теплообменник имеет большое количество труб, поэтому площадь теплосъема по отношению к объему воды внутри теплообменника максимальна. Этим достигается большая тепловая отдача.
  • Дверца снабжена прозрачным экраном из закаленного стекла, что позволяет визуально наблюдать за горением топлива.
  • Сверху котла расположена варочная панель. Это позволяет разогревать или готовить пищу.
  • В верхней части топки перегородка имеет съемную конструкцию, что позволяет чистить котел и дымоход от сажи.
  • Наружные части теплообменника являются заодно и воздушным конвектором, который закрыт панелями, окрашенными термостойкой порошковой краской.
  • Котел предназначен для сжигания дров (предпочтительно лиственных пород), топливных брикетов (евродров ), пеллет , а также и бурого угля с величиной фракции не менее 4 см.
  • Без воды в теплообменнике котел эксплуатировать нельзя – это приведет к его быстрому выходу из строя.
  • В конструкции котла предусмотрены технологические отверстия для установки ТЭНа , что позволит без растопки зимой поддерживать температуру теплоносителя в безопасном диапазоне.
  • Котел может работать как в открытой, так и закрытой системе отопления с рабочим давлением теплоносителя не более 3 МПа .

Примеры обвязки котла для закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя, а также в открытой с естественной циркуляцией показаны на рисунках:



Схема обвязки печи в закрытой системе отопления

Таким образом, котел (печь с водяным контуром) «Армада 20» может уже отапливать достаточно большой дом и при этом он еще может использоваться для приготовления пищи и частично или полностью отапливать то помещение, где он установлен. Хотя основной теплосъем идет в пользу воды, все равно этот котел не перестал быть печью. Или, наоборот, - эта печь так и не стала абсолютно полноценным .

Цены на твердотопливные отопительные котлы «Armada»

Твердотопливный отопительный котел «Armada 20»

Видео: Обзор печей с водяным контуром

Водяной контур для отопления в кирпичной печи

Очень заманчиво поместить теплообменник системы отопления в кирпичную печь, учитывая, что просто громадное количество энергии сгорания топлива уходит на разогрев массивной конструкции. И на самом деле печи со встроенным котлом существуют, и успешно эксплуатируются. И такая конструкция имеет массу преимуществ:

  • Вследствие своей большой массы и способности накапливать тепло, кирпичные печи являются определенным буфером-термоаккумулятором , который примет на себя излишнее тепло и, в случае необходимости передаст его тому, кому его недостает .
  • В большой кирпичной печи успешно уживаются и варочная поверхность, и камин, и водяной контур отопления, причем для всех этих устройств не надо сооружать отдельных дымоходов.
  • Передача тепла на поверхности и в массиве печи происходит равномерно, поэтому тепло на водяной контур будет передаваться с наибольшей эффективностью.
  • Даже после полного угасания огня в топке, кирпичная печь может в течение нескольких часов «делиться» теплом с теплообменником водяного контура. Но здесь все зависит от конструкции и массы печи.

Главный недостаток такой конструкции – это сложность реализации. Лучше всего, когда использовать печь в качестве котла отопления задумывается еще до начала ее строительства или перед реконструкцией. В любом другом случае придется окунуться в очень хлопотные работы по разборке печи и сборке ее заново. И цена ошибки здесь очень высока, исправить что-то очень трудно.

Если хозяин решился на такой ответственный шаг, как организацию водяного контура в , то здесь без специалистов никак не обойтись. Печами должны заниматься печники, а разрабатывать — инженеры совместно с теми же печниками. Никому же в голову не придет идти лечить зубы к автослесарю, почему же некоторые домовладельцы надеются на собственные силы или полагаются на «богатый опыт» соседа, кума, свата, брата. Именно поэтому лучше всего заказывать проект печи с водяным контуром у специалистов или воспользоваться готовыми техническими решениями, которые можно получить за символические деньги или совершенно бесплатно через интернет. Как говорится, Гугл и Яндекс вам в помощь.

Любое некорректное вмешательство в уже готовую печь нарушает ее работу, способствует быстрому ее разрушению, снижает КПД и создает опасность для здоровья и жизни людей. Перечислим типичные ошибки при установке водяного контура в кирпичную печь:

  • Теплообменник встроили в топливник кирпичной печи, поэтому его объем резко уменьшился, что сказывается на мощности, объеме закладки и КПД, причем в худшую сторону. Если по нему будет активно циркулировать теплоноситель, охлаждая топливник, то это приведет к снижению температуры, образованию большого количества сажи и химически агрессивного конденсата, который быстро «съест» теплообменник, если он не будет сделан из нержавеющей стали.

  • Теплообменник встроили в дымовые каналы печи, чем нарушили их пропускную способность. В итоге часть угарных газов возвращается в помещение топочной, а это может привести к очень плачевным результатам.
  • Теплообменник вмуровали в кладку. При его нагреве происходит линейное расширение металлов, которое приводит к разрушению печи, образованию трещин.
  • Теплообменник неоправданно большой мощности встроили в дымоход. Циркулирующая вода снижает температуру дымовых газов, это приводит к лавинообразному образованию конденсата, который разрушает и дымоход, и теплообменник.

И подобных ошибок с непредсказуемыми последствиями может быть еще очень много. Это еще раз доказывает то, что лучше воспользоваться готовым техническим решением и привлечь профессионалов для кладки и монтажа, так как за деньги, потраченные на хороший теплообменник из нержавеющей стали и работу печника уже можно купить отличный твердотопливный котел от известных «брендовых» производителей.

Виды теплообменников и места их расположения в кирпичной печи

Прежде всего, необходимо определиться с тем, из какого материала будет сделан теплообменник, который будет помещен в кирпичную печь. Существуют несколько вариантов, рассмотрим каждый из них:

  • Медные теплообменники очень эффективны, так как теплопроводность меди одна из самых лучших, но внутри кирпичных печей их применять категорически нельзя. Почему? Дело в том, что температура плавления меди 1083 °C, а в топке она может повышаться до 1200 °C. При постоянно циркулирующем теплоносителе температура трубы, конечно же, не поднимется до таких значений, но кто может гарантировать то, что не возникнут нештатные ситуации. Вдобавок медь очень боится агрессивных химических соединений, которыми изобилует конденсат.

  • Чугунные теплообменники выгодно отличаются тем, что имеют очень высокую коррозийную стойкость. Главный их недостаток – это хрупкость и боязнь резких перепадов температур. Если в горячий чугунный теплообменник запустить порцию холодной воды, то температурные деформации приводят к образованию трещин и выходу его из строя. Чугун тяжело обрабатывается и выпускается в виде литых деталей, которые затем собираются резьбовыми элементами через уплотнители, что снижает их надежность . Некоторые умельцы в качестве теплообменника используют чугунные радиаторы, но эффективность их мала, разве что посуду помыть или принять душ.

  • Стальные теплообменники распространены больше всего, так как сталь – это доступный и легкообрабатываемый материал. Для теплообменника печи рекомендуется применять жаропрочную сталь с толщиной стенки не менее 3 мм, а лучше 4-5 мм. Трубы лучше выбирать бесшовные. К сожалению, сталь подвержена коррозии, поэтому нужно топить печь в таких режимах, которые менее всего способствуют образованию конденсата, а также никогда не сливать теплоноситель из водяной рубашки.
  • Теплообменники из нержавеющей стали – самые лучшие, но и самые дорогие. Наиболее распространенная марка стали — AISI 304. Лучше эти детали не делать самому, а заказать их изготовление на предприятиях, где есть оборудование для лазерной резки металлов и сварки в среде аргона. Тогда качество швов будет максимально приближено к материалу самой трубы.

Из чего изготавливать теплообменник?

Теплообменники могут изготавливаться из металлического листа, круглых или профильных прямоугольных труб и их сочетаний. Рассмотрим основные их виды.

  • Теплообменник из листовой стали обычно располагают в самом жарком месте — прямо в топке печи, он облегает стенки и потолок и при этом в нем есть отверстия для загрузки дров и выхода дымовых газов. Изготавливают его из листа 3-4 мм толщиной, а сверху и снизу вваривают отрезки труб с диаметром 40-50 мм для подающей и обратной магистрали. Внутренний зазор в теплообменнике не должен быть менее 3 см – для предотвращения закипания воды. При этом надо строго следить за тем, чтобы верхняя подающая труба была в самой верхней точке теплообменника, иначе в нем могут образовываться паровые пробки, которые при выходе в систему отопления грозят гидравлическим ударом, способным повредить трубы или радиаторы.

  • Теплообменники из труб тоже чаще всего располагают в топке. Для изготовления таких теплообменников берут т рубы диаметром 40-50 мм или профильные прямоугольные трубы 40*60 мм, 60*60 мм. Из них сваривается пространственная конструкция, которая в каждой отдельно взятой печи будет разная. Главное, чтоб теплообменник не загораживал дверцу загрузки, и дымовые каналы.

  • Если печь используется для приготовления пищи и имеет варочную поверхность, то в верхней части топки теплообменники не делают, в этом случае они должны облегать боковые поверхности.

  • Очень часто теплообменники из труб в виде плоских регистров располагают в колпаке печи или в дымооборотных каналах. Тепла они в этих местах могут снять меньше, поэтому обычно они внушительных размеров, но работают они в более мягких условиях, поэтому и прослужить могут больше. Главное условие – они не должны препятствовать выходу дымовых газов. Именно поэтому конструкция их просчитывается заранее. Ставить такие теплообменники в уже готовую печь категорически запрещено .

Расчет мощности и размеров теплообменника печи

Естественно, что для целей отопления мощность теплообменника должна быть рассчитана. Неправильно рассчитанный водяной контур либо не будет обеспечивать нужный температурный режим в помещениях, либо, наоборот, при избыточной мощности в комнатах будет как в пустыне Сахара и уменьшить температуру будет очень трудно, так как управлять пламенем в кирпичной печи очень сложно. Как это сделать правильно?

Отопление должно компенсировать теплопотери дома, поэтому их оценка – это первое что надо сделать. Такие расчеты делают инженеры-теплотехники. Методика расчета имеет довольно сложный алгоритм и требует большого количества исходных данных. Самостоятельно сделать такие расчеты довольно непросто, но практика показывает, что в большинстве случаев на каждые 10 м 2 площади дома требуется от 1 до 1,2 кВт мощности системы отопления. При этом высота потолков должна быть от 2,5 до 2,7 м .

После расчета теплопотерь можно переходить к расчету мощности самого водяного контура (теплообменника), которая зависит от того в какой среде с какой температурой он находится и от его площади соприкосновения с этой средой. Практика говорит о том, что с каждого квадратного метра теплообменника можно «снять» в среднем 5-10 кВт т епловой энергии. Но примерные показатели нас не могут устраивать, поэтому будем подсчитывать точнее.

Очевидно, что мощность всего теплообменника будет зависеть от его площади S и некоего показателя – удельной мощности Q у , которая отражает сколько тепловой энергии может дать теплообменник единичной площади в 1 м 2: Q= S* Q у .

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

Q у = k*(T m — t m), ккал /час, где:

  • k – коэффициент т еплопередачи материала в расчете на 1 °С . Для стали, которая используется в теплообменниках k=12 ккал/час.
  • T m – температура нагревающей среды (средняя ), которая является средним арифметическим между максимальной и минимальной температурами. T m = (T max +T min )/2.
  • t m – среднее арифметическое температуры в водяном контуре. t m =(t под + t обр )/2, где t под – температура теплоносителя на выходе (подаче) из теплообменника, а t обр – температура на входе (обратке ).

Допустим, что печь работает на угле, тогда средняя температура в топке будет: T m =(1000 ° C+600 ° C)/2=800 ° C . Температуру теплоносителя примем: t m =(80 ° C+60 ° C)/2=70 ° C. Тогда удельная мощность теплообменника будет: Q у =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. Получается, что с одного квадратного метра теплообменника теоретически можно снять 10 кВт т епловой энергии.

Если вместо угля будут использоваться дрова, то, естественно, что их теплотворная способность ниже. Максимальная и минимальная температуры в топливнике будут: T max =700 ° С , T min =300 ° С , значит Q у =12*(500— 70)=5160 ккал/час, что в ваттах составляет 5160000/859,85=6001,05 ≈6 кВт . Получается, что при топке печи дровами можно с 1 м2 площади теплообменника, расположенного в топливнике, снять около 6 кВт т епловой энергии.

В зависимости от потребности в количестве тепловой энергии можно вычислить необходимую площадь теплообменника: S = Q/ Q у . Допустим, что для отопления дома необходимо 15 кВт т епловой энергии, значит, площадь теплообменника, которая соприкасается с горячей средой в топочной камере должна быть 15/6=2,5 м 2 . Если теплообменник будет сделан из стального листа, то площадь его вычислить несложно, а если из круглых труб , то площадь каждой трубы вычисляется: Sтр =2*π* D* l, где D – диаметр тр убы , а l – длина трубы . Площадь прямоугольных труб вычисляется как их периметр, помноженный на длину. Именно так можно рассчитать такой теплообменник, который удовлетворит потребности в отоплении дома.

Монтаж водяного контура в кирпичную печь

Отметим важные особенности монтажа теплообменников в кирпичную печь:

  • Теплообменник должен монтироваться только в специально предназначенную для этого печь. При реконструкции старых печей необходимо обращаться к специалистам, они сделают нужные расчеты и предложат такую конструкцию теплообменника, которая не будет нарушать нормальную работу печи.
  • После изготовления теплообменника его обязательно нужно опрессовать давлением 6 бар как до установки в печь, так и после того, как он будет смонтирован.

  • Обычно теплообменники монтируют сразу после обустройства фундамента печи, а уже потом производят кладку.
  • Для компенсации тепловых расширений необходимо при монтаже теплообменника оставлять зазор между ним и стенками печи не менее 10-15 мм. Вмуровывать теплообменник в тело печи категорически запрещено.
  • Места выхода труб теплообменника не надо замуровывать строительными растворами. Для труб следует оставлять зазор 5 мм, в который помещается жаропрочный уплотнитель, например, асбестовый шнур. Выход труб из печи должен быть не менее 10-15 см, чтобы была возможность повторного нарезания резьбы при ее повреждении.
  • Соединение теплообменника с трубами системы отопления необходимо делать только с жаропрочными уплотнителями.

Правила эксплуатации печи с водяным контуром

Мало того, что расчеты и сам монтаж теплообменника в печь – это довольно трудоемкие и ответственные операции, для нормальной работы отопления еще и требуется соблюдения набора правил:

  • Ни в коем случае нельзя эксплуатировать печь с пустыми теплообменниками, это приведет к их быстрому прогоранию.
  • Запрещается отсекать теплообменник от системы отопления при работающей печи. При нагреве воды, она расширяется в объеме , повышается давление, что может привести даже к взрыву. Лучше не ставить никакую запорную арматуру на выходах теплообменника.

  • Нельзя подавать холодную воду в теплообменник при разогретой печи. Температурные деформации могут вывести его из строя. Самое слабое место – это сварные швы.
  • Для повышения эффективности системы отопления лучше использовать соответствующей производительности с байпасом.

  • В системе отопления необходимо обязательно предусмотреть в самой нижней точке кран для слива воды из системы.
  • При необходимости в водном контуре печи можно использовать специальные антифризы.

Сооружение отопительно-варочной печи с водяным контуром своими руками

Как уже было рекомендовано авторами статьи, лучше воспользоваться готовой и испытанной временем конструкцией печи, которая подробно описана в известной книге Я. Г. Порфирьева «Печные работы». Это обогревательное устройство занимает площадь в основании 1020*1160 мм и имеет высоту в 2380 мм. Теплообменник водяного контура имеет размеры (750*500*350 мм) изготовлен из листовой стали и расположен в топливнике, поэтому варочная поверхность используется только для разогрева пищи. По словам автора конструкции теплоотдача в водяной контур примерно 5,5 кВт при топке два раза в сутки, а при усиленной может достигать 18 кВт, что позволяет отопить помещения общей площадью до 180-200 м 2 .

Список необходимых материалов и приборов
Изображение Описание материалов (печных приборов) Количество, шт
Кирпич красный полнотелый (без учета дымохода) 710
Кирпич шамотный огнеупорный ША-8 71
Топочная дверца 210*250 мм 1
Поддувальная дверца 140*250 мм 1
Дверца чистки зольника 140*140 мм 7
Колосниковая решетка 250*300 мм 2
Чугунная плита 710*410 мм 1
Теплообменник из листовой стали 750*500*350 мм 1
Задвижка печная 130*250 мм 1
Задвижка для варочной камеры 130*130 мм 1
Полоса стальная:
50*5*400 мм 1
50*5*980 мм 2
Стальной уголок 50*50*5*980 2
Предтопочный лист 500*1000 мм 1
Порядок проведения работ

Прежде чем начинать работы по строительству печи с водяным контуром, необходимо тщательно изучить конструкцию печи, посмотреть ее общий вид и то, как она выглядит в разрезах. Это все представлено на трех последующих рисунках.



После этого надо изготовить теплообменник водяного контура печи, чертеж которого представлен на следующем рисунке.

Что следует учесть при изготовлении теплообменника?

  • Стенки, обращенные к огню, изготавливаются из листовой стали 5 мм.
  • Наружные стенки, которые несут меньшую тепловую нагрузку допустимо изготавливать из стали 3 мм.
  • С задней стороны должна быть оставлена щель шириной не менее 50 мм для выхода газов из топливника.
  • Выход теплообменника (подача) изготавливается из бесшовной стальной трубы диаметром 40 мм, причем она должна быть вварена в самой верхней точке.
  • Другой выход (обратка) делается из такой же трубы и вваривается в самой нижней точке теплообменника.
Порядовка кладки печи с водяным контуром

Перед кладкой печи необходимо соорудить под нее соответствующий фундамент, но в этой статье мы рассматривать этот вопрос не будем, а перейдем к порядовке. Перед этим ознакомимся с условными обозначениями, которые будут встречаться в дальнейшем.


Чертеж Объемный вид Дополнительный вид
Выкладывается сплошной 1 ряд кирпичей. Очень важно соблюсти горизонтальность и прямоугольность, так как от этого многое потом будет зависеть. В этом ряду задействовано 36 красных кирпичей.
На кладке 2 ряда начинается формирование основания зольной камеры. Устанавливается дверца размером 140*250 мм. Задействуется 31 целый красный кирпич и одна половинка.
Кладется по схеме 3 ряд. Количество кирпичей как и в предыдущем – 31 красный целый и половинка.
На 4 ряду начинается формирование топливника, поэтому уже используется 11 шамотных кирпичей и 21 красного. Для установки колосников в кирпиче ША-8 делаются вырезы.
На этапе формирования 4 ряда, в вырезанные пазы укладываются решетки. Для компенсации тепловых расширений оставляется зазор около 5 мм.
На дно топливника устанавливается теплообменник (котел)
При кладке 5 ряда оставляется зазор 5-6 мм - для термического расширения теплообменника. За ним оставляется свободное пространство, соединяющееся с горизонтальным каналом. На этом же этапе устанавливаются 2 дверки 140*140 мм – для чистки канала. Используются 14 красных и 3 шамотных кирпича.
6 ряд. Горизонтальный канал отделяется канала за котлом, о оставленное в предыдущем ряду отверстие будет увеличивать тягу печи. На этом же ряду устанавливается дверца топки. Используются 15 целых красных кирпича и одна половинка, а также 1 шамотный.
По схеме выкладывается 7 ряд. Используется 15 и ½ красных и 2 шамотных кирпича.
При кладке 8 ряда перекрывается дверца топки котла. Для этого используется полоса 50*5*400 мм. В ряду выложено 11 и ½ красных кирпичей и 6 шамотных.
В 9 ряду выпускается труба подачи котла. Половинки шамотного кирпича над дверцей топливника срезаются наискосок. На две равные части делится горизонтальный канал. Используется 12 и ½ красного кирпича и 7 шамотного.
На том же 9 ряду над дверкой топки устанавливается подрезанная наискосок вниз ¾ часть шамотного кирпича.
На 10 ряду кирпичи выпускают вовнутрь, поэтому пространство над котлом сужается. Используются 3 красных и 18 ½ шамотных кирпича.
11 ряд. Кирпичи уже с торцов печи также выпускаются вовнутрь. В кирпичах делаются вырезы для укладки чугунной варочной плиты. Учитывается, что тепловой зазор должен быть не менее 5 мм. Количество используемых кирпичей: 10 красного и 16 ½ шамотного.
На 11 ряду устанавливается чугунная плита. В том месте, где будет проем в варочную камеру, устанавливается уголок 50*50*980 мм.
На 12 ряду начинает формироваться варочная камера. Следует обратить внимание на то, чтобы варочная чугунная поверхность была съемной – приподнималась за переднюю часть и вынималась. Используется 12 красных и 5 шамотных кирпичей.
Выкладывается по схеме 13 ряд, в котором используется 16 ½ красного кирпича.
В 14 ряду вертикальный канал увеличивается на всю доступную ширину. Для его чистки монтируется дверца 140*140 мм. Используется 14 ½ красного кирпича.
15 ряд выкладывается аналогично с предыдущим по схеме, что обеспечивает перевязку швов. Используется 14 ½ красного кирпича.
В 16 ряду перекрывается фасад варочной камеры при помощи стальной полосы 50*5*980 мм и уголок 50*50*5*980. Используется 15 красных кирпичей.
17 ряд завершает перекрытие фасада варочной камеры, для этого используется 18 ½ красных кирпичей.
18 ряд. Для полного перекрытия самой варочной камеры монтируются две полосы из стали 50*5*980 мм, и выкладывается 19 красных кирпичей согласно чертежа.
19 ряд завершает перекрытие всей варочной камеры. Оставленный проход в половину кирпича нужен для вытяжки. В проходе вырезаются углубления для задвижки. Используется 32 красных кирпича.
19 ряд завершает установка малой задвижки камеры 140*140 мм.
20 ряд формирует основание верхних газоходов. Для этого по чертежу выкладываются половинки, которые будут основой последующих перегородок. Для прочистки и ревизии монтируются 4 дверцы 140*140 мм. Для укладки этого ряда требуется 18 красных кирпичей.
21 ряд продолжает формирование перегородок. Для него требуется 17 ½ красных кирпичей.
22 ряд. Для него требуется 21 красный кирпич.
В 23 ряду верхние газоходы разделяются на 4 канала. Один из них (левый нижний на чертеже) в дальнейшем будет основным дымоходом, а остальные выполняют функцию общего колпака, разделенного перегородками. Используется 24 красных кирпичей.
Для укладки 24 ряда требуется 24 красных кирпичей.
Для укладки 25 ряда требуется 23 ½ красных кирпичей.
Для укладки 26 ряда требуется 23 ½ красных кирпичей.
Для укладки 27 ряда требуется 23 ½ красных кирпичей.
Для укладки 28 ряда требуется 23 ½ красных кирпичей.
Для укладки 29 ряда требуется 23 ½ красных кирпичей.
В 30 ряду начинается объединение всех дымооборотных каналов, кроме основного. Используется 20 красных кирпичей.
31 ряд продолжает объединение вертикальных каналов. Для него требуется 21 ½ красных кирпичей.
32 ряд подготавливает перекрытие печи. Используется 25 ½ красных кирпичей.
33 ряд перекрывает печь. Оставляется основной канал размером 130*260 мм, используется 35 красных кирпичей.
34 ряд перекрывает второй раз печь. Для этого нужно 37красных кирпичей. Для установки основной дымовой задвижки вырезаются пазы.
Устанавливается и подгоняется по месту дымовая задвижка.
35 ряд завершает кладку тела печи. Делается основание для насадной трубы дымохода. Для этого нужно 5 красных кирпичей.
Видео: Отопительно-варочная печь с водяным контуром

Подводные камни водяных контуров печей

Столь соблазнительное занятие, как обустройство водяного контура в печи не так безупречно, как хотелось бы, так как в этом с первого взгляда правильном мероприятии есть свои подводные камни. И тема была бы не раскрыта полностью, если авторы умолчали об этом. Итак, что же может ожидать обладателя печи с водяным контуром для отопления?

  • Прежде всего, такие печи нельзя эксплуатировать с пустым водяным контуром, как уже отмечалось ранее. Представим ситуацию, когда семья на выходные решает посетить дачный домик зимой и растопить печь или камин. Предусмотрительный хозяин, конечно, слил осенью всю воду из системы отопления, поэтому ее надо заполнять заново. Неудобство? Конечно, да! Не факт, что на даче есть водопровод, а хороший антифриз на основе пропиленгликоля, залитый в систему, стоит немало и может вести себя в печах непредсказуемо. Температурное объемное расширение антифризов гораздо выше, чем простой воды, поэтому и рост давления происходит лавинообразно.
  • Другим подводным камнем эксплуатации печей с водяным контуром является то, что в теплое время года, растопив печь для приготовления пищи или камин, хозяева будут вынуждены мириться с тем, что батареи тоже будут горячими, ведь без воды эксплуатировать печь нельзя, а лишнее тепло летом совершенно не нужно. Как быть? Возможным вариантом решения этой проблемы является установка теплоаккумулятора , который стоит гораздо дороже даже очень хорошего твердотопливного котла. Еще одним решением может явиться установка радиаторов отопления где-нибудь на чердаке или в подвале и в летнее время просто переключать водяной контур на них, сбрасывая лишнее тепло и внося свой малый вклад в глобальное потепление и таяние льдов Арктики. Но опять же это лишние заботы и расходы.
  • Практически все современные системы отопления делают с принудительной циркуляцией теплоносителя, для чего применяют специальные насосы. Это позволяет более эффективно передавать тепло и использовать трубопроводы меньших диаметров. И ничто не мешает оснастить водяной контур печи еще и циркуляционным насосом, группой безопасности, расширительным баком и другими обязательными компонентами системы. Но стоит ли это делать – большой вопрос. Современные котлы имеют продуманную с точки зрения безопасности конструкцию, испытаны высоким давлением, имеют защиту. Возникновение опасной нештатной ситуации в случаях котлами, в том числе и твердотопливными, крайне маловероятно, чего нельзя сказать о самодельных конструкциях печей с водяным контуром. Слишком велико в них влияние человеческого фактора.

Итак, какие же можно сделать выводы. Станет ли печь с водяным контуром полноценным котлом? Никогда в жизни! Да, это больше чем просто печь, но еще не котел . И наоборот – котел вряд ли станет печью. У этих устройств отличные друг от друга функции и пересечение их может быть и экономически необоснованно, а также трудно реализуемо и в некоторых случаях просто-напросто опасно. Дешевле и лучше иметь отдельно печь и котел , тогда каждое из этих устройств реализуются во всей красе, не мешая друг другу.

Идеальное место печи с водяным контуром с точки зрения инженерной науки

Существует ли такое идеальное место, где печь или камин с водяным контуром реализуются во всей своей красе? Безусловно, да. Посмотрим на рисунок, где приведена схема энергоэффективного дома.

Видно, что одним из главных компонентов общей системы отопления и горячего водоснабжения дома является теплоаккумулятор , называемый еще буферной емкостью , установленный в котельной цокольного этажа. Он представляет собой емкость большого объема (обычно не менее 500 литров) в которой находятся змеевики теплообменников от различных источников тепла. Это может быть газовый или твердотопливный котел , панели солнечных коллекторов, и, как видно из вышеприведенного рисунка, нашлось место и камину с водяным контуром. Разбор теплоносителя для различных целей (радиаторное отопление, теплые полы) идет из этой емкости . За всеми «запросами» следят датчики с контроллерами и насосные группы.


Горячее водоснабжение осуществляется из внутреннего бака, герметично отделенного от основной емкости . Нагрев воды идет через металлические стенки. При необходимости, через специальные фланцы во внутренний бак с горячей водой может быть установлен ТЭН , «помогающий» в ночное время, когда действуют сниженные тарифы на электроэнергию. Корпус буферной емкости заключен в мощную теплоизоляцию из пенополистирола толщиной не менее 100 мм, что обеспечивает минимальные потери тепла.

Системы отопления на основе буферных емкостей имеют несомненные преимущества:

  • Теплоаккумулятор большого объема принимает на себя излишнее тепло, которое может вырабатываться твердотопливными котлами, а также печами с водяным контуром или гелиосистемами. Это предотвращает перегрев и продлевает срок службы оборудования.
  • Система отопления с буферной емкостью работает стабильнее, так как нет зависимости только от одного источника тепла.
  • Применение теплоаккумулятора позволяет экономить до 30% энергоресурсов.

Главными недостатками систем с буферной емкостью являются их энергозависимость и очень высокая цена на оборудование. Поэтому безупречное с точки зрения инженерной науки применение печи с водяным контуром может стать абсолютно не обоснованным с точки зрения здравого смысла. Хотя, безусловно, за подобными системами будущее. В развитых странах, где государство субсидирует использование различных альтернативных источников энергии, такие системы уже применяются достаточно широко.

Заключение

Подводя итоги статьи можно заключить, что печи с водяным контуром вполне могут использоваться для отопления дома, но со многими оговорками:

  • Лучше всего использовать промышленно изготовленные печи и камины, которые специально приспособлены для .
  • При использовании кирпичной печи в целях подогрева теплоносителя лучше всего строить с нуля специально приспособленную и рассчитанною именно для этих целей конструкцию.
  • Реализация печи и котла в одной конструкции – труднореализуемая задача, имеющая свои подводные камни.
  • Идеальное место для печей с водяным контуром – это система отопления с буферной емкостью .

Суть печного отопления заключается в прямом нагреве помещений источником тепла за счет конвекции и инфракрасного излучения, исходящего от горячих стенок. Важное условие, оно же - главный недостаток: отопитель должен находиться в обогреваемой комнате. Вот почему у домовладельцев нередко возникает желание сделать печь с водяным контуром, соединенным с удаленными радиаторами, чтобы равномерно отапливать весь дом. Стоит отметить, что данный вопрос - непростой и не всегда решаемый. Так что давайте рассмотрим разные варианты реализации этой идеи на практике.

Способы решения задачи

Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками. Мы изначально идем по второму пути - прикладываем труд, но экономим средства.

Примечание. Отдельная проблема - организация подогрева воды в кирпичной печи, работающей на дровах и угле. Если она уже построена, то переделать конструкцию бывает довольно трудно, а то и невозможно.

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

  1. Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
  2. Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
  3. Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
  4. Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Справка. Простейшее, но не самое эффективное решение, которое вы можете взять на вооружение, реализовано в некоторых дровяных печках для бани. Металлический бак с водой монтируется сверху корпуса либо подвешивается сбоку, если топливник имеет прямоугольную форму.

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

  • черная или нержавеющая сталь;
  • чугун;
  • медь.

Стальные теплообменники практичны и недороги, а потому наиболее популярны. Цена меди слишком велика, а вот температура плавления – низкая, отчего при горении угля подобная конструкция может «поплыть». Что же касается чугуна, то самостоятельно отлить из него регистр не получится, разве что вмонтировать в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото. Но помните: батарея моментально лопнет при подаче холодного теплоносителя в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время длительного простоя.

Плюсы и минусы различных теплообменников

Установка бака внутрь кирпичной печи практикуется мастерами десятками лет. Это проверенный и надежный способ, позволяющий постоянно нагревать воду и даже организовать ее естественную циркуляцию, только потребуется проложить трубы большого диаметра (около 50 мм) с соблюдением уклонов. Правильно сделанный бак-котел очень редко прогорает, потому что вмещает большой объем теплоносителя, который его охлаждает.

Недостаток варианта – значительные размеры емкости. Она влезет лишь в отопитель, сложенный из кирпича, а в металлических буржуйках слишком мало места. В отличие от бака, размеры и форму регистра из стальных труб можно менять и встраивать в любую печку, но тут возникают другие проблемы:

  1. При установке внутрь топливника змеевик постоянно подвергается воздействию высоких температур (в пике до 1000 °С) и конденсата с сажей, а потому прослужит 4-6 лет, после чего прогорит. Нержавеющие либо жаропрочные трубы продержатся дольше – до 10 лет.
  2. Более надежный способ - вмонтировать водяной контур внутрь дымоходного канала, где температура ниже. Но тогда упадет интенсивность нагрева и для организации нормального отопления теплообменник придется увеличить в размерах. Получается замкнутый круг.
  3. Циркуляция теплоносителя внутри регистра должна быть безостановочной. Иначе вода закипит, превратится в пар, а он своим давлением разорвет трубопровод в слабом месте – где-нибудь на стыке. Значит, организовать самотек нереально, а работу циркуляционного насоса придется подстраховать блоком бесперебойного питания на случай отключения электроэнергии.
  4. Вместительность металлических отопителей сильно ограничена, так что вставить туда добротный теплообменник не получится. Практика показывает, что стальная заводская печь с водяным контуром может обслужить не больше 2 радиаторов общей мощностью до 4 кВт.

Разновидности сварных регистров

Важный момент. Любые теплообменники, монтируемые внутрь топливника, забирают приличную часть выделяющегося тепла. Это снижает и без того невысокую теплоотдачу печки плюс уменьшает длительность горения с одной закладки дров или угля.

Экономайзер (слева) и обычный бачок для монтажа на дымоход (справа)

Самоварный теплообменник (экономайзер) лишен всех перечисленных недостатков. Он представляет собой водяную рубашку для дымоходной трубы и отнимает теплоту отходящих газов. А их температура в печах, функционирующих на дровах или отработке, достигает 300 °С. Такое решение зачастую используется в банных отопителях, чтобы греть воду для помывки. Комбинированный вариант – бак, сквозь который пропущена дымоходная труба.

Идею с экономайзером по понятным причинам нельзя реализовать на кирпичной печке. Но для Булерьяна, Бренерана или другой стальной буржуйки независимо от ее размеров такой вариант хорошо подойдет. И последний, самый эффективный метод – устройство водяной рубашки вокруг корпуса обогревателя. По сути, она превращает любую металлическую печь или камин в отопительный котел. Одна беда – вариант довольно сложен в исполнении.

Железная печка конструкции Бутакова с конвекционным кожухом и водяным контуром на задней стенке топливника

Вывод. Лучший способ получить горячую воду от стального отопителя на дровах или отработке (такие применяются в гаражах) – сделать теплообменник самоварного типа или емкость на дымоходной трубе. Для кирпичной печи вариантов немного – встраивание емкости либо регистра.

Оригинальная конструкция наружного теплообменника с импровизированным экономайзером продемонстрирована на видео:

Расчет размеров регистра

Чтобы своими руками сделать для печки водяной контур, нужно определить его размеры, а точнее, - площадь теплообменной поверхности. Для этого воспользуйтесь следующим алгоритмом:

  1. Выясните, какова площадь отапливаемых комнат и умножьте ее на 0,1 кВт. Если вы проживаете в одном из холодных северных регионов, умножайте квадратуру помещений на 0,2 кВт. Для дома 100 м² понадобится соответственно 10 и 20 кВт тепловой энергии.
  2. Из практических наблюдений следует, что регистр, установленный прямо в топливник, способен передать теплоносителю до 10 кВт теплоты с каждого квадратного метра своей поверхности. Поделите значение потребности в тепле на эту цифру и получите площадь радиатора.
  3. Для экономайзера и бака, вмонтированного в дымоходный канал, где температура ниже, принимайте значение удельной теплоотдачи не 10, а 6 кВт с 1 м² поверхности.
  4. Зная площадь, размеры прямоугольной емкости рассчитать нетрудно. А вот длина труб, из которых варится регистр, вычисляется по формуле: L = S / πD (S – площадь, D – диаметр трубы).

Схема кирпичной печи с водогрейным котлом, размещенным в топке

Примечание. При расчете отапливаемой площади не нужно брать все 100 или 200 квадратных метров дома, отнимите от них помещения, которые печь обогревает напрямую.

Если в качестве примера взять комнаты дачи с квадратурой 100 м², то теплообменная поверхность встроенного в топку радиатора должна составлять не меньше 1 м². При монтаже в газоход эта площадь увеличится до 10 / 6 = 1,67 м².

Встраиваем бак в кирпичную печь

Первое и важное правило: планировать монтаж водяного контура необходимо еще до постройки отопителя из кирпича. Переделать готовую конструкцию практически невозможно, придется ее снова разобрать как минимум наполовину. Это касается всех чисто отопительных печек – русской, голландки и шведки, не имеющих варочной поверхности.

В этом случае регистр монтируется в дымооборот печки, а не в топливник

Справка. Если у вас дома или на даче выложена отопительно-варочная плита, то переделать ее иногда возможно. Поднимите чугунную поверхность с конфорками и оцените, можно ли под нее поставить котел и какую форму ему придать. Обязательно посоветуйтесь с мастером – печником.

Предлагаем вариант простой плиты с нагревательным котлом, установленным на пути продуктов горения, но за пределами топливника. Благодаря этому бак изготавливается из металла толщиной 3 мм, чего достаточно для долгой и надежной работы. Схематично агрегат выглядит так:

Совет. Если вы подобрали другую конструкцию, где емкость монтируется в топливник, то ее стенки, обращенные к пламени, делайте из металла толщиной 5 мм, остальные – 3 мм. Для изготовления регистра используйте трубы с толщиной стенки 3,5 мм, а при установке не связывайте его со стенками печки, поскольку у металла и кирпича разные коэффициенты расширения.

Порядок кладки варочной плиты

Кладка печи с водяным контуром, находящимся в камере сгорания, описывается в следующем видеоролике:

Делаем контур для стальной печки

Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3-4 см больше (например, 102 и 133 мм).

Самодельный теплообменник самоварного типа

  1. Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
  2. В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20-30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
  3. Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
  4. Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.

В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п. трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.

Заключение

О том, насколько полезна в эксплуатации самодельная печь с водяным контуром, судить нелегко. По отзывам пользователей, в небольших дачных домиках и гаражах такие агрегаты работают безукоризненно. Надо учитывать и тот факт, что мастер, изготовивший отопитель своими руками, не станет его критиковать, а постарается найти позитивные стороны. Ясно одно: налицо экономия средств при равномерном обогреве всех комнат здания. А вот в домах площадью свыше 100 м² стоит задуматься об установке твердотопливного котла.

Инженер-конструктор с опытом работы в строительстве более 8 лет..
Закончил Восточноукраинский Национальный Университет им. Владимира Даля по специальности «Оборудование электронной промышленности» в 2011 году.

Похожие записи:


Многие из нас при фразе “печное отопление частного дома” вспоминают деревню, бабушкины пироги, бревенчатые дома, свое хозяйство и беззаботные каникулы. Однако с возрастом такое отопление становится актуальным и современным вопросом. Во многих районах России отапливать дом самостоятельно куда выгоднее и проще, чем подключаться к газопроводу. Давайте разбираться почему.

Существует огромное количество разных видов твердотопливных печей для обогрева в деревянном доме: кирпичные, чугунные, газовые, с водяным контуром и другие. Разберем самые основные типы, рассмотрим их преимущества и недостатки, а также основные принципы работы и выбора таких печей.

Печь в доме: виды, плюсы, минусы

Доме или на работе - это низкая работоспособность, частые и прочие неудобства. Избавиться от холода - первостепенная задача, особенно в зимнее время года. Но перед тем как ставить в доме печь для обогрева комнат, необходимо учитывать целый ряд параметров, исходя из которых и стоит делать выбор. Для начала нужно понять, какое количество помещений будет отапливаться, потому что от этого зависит вид устанавливаемой печи.

Печь для отопления дома на дровах

Если необходимо отапливать две-три комнаты, то кирпичная печь станет самым оптимальным выбором. При этом нужно учитывать, что сам дом должен быть хорошо утеплен внутренней и внешней отделками.

Видом топлива для такой печи служат либо уголь, либо дрова. Конструкция печи должна удовлетворять не только потребность в поддержании тепла в комнатах, но и потребность в приготовлении пищи - печка должна иметь варочную панель .

Второй вопрос - место . Для большей эффективности дровяные печи нужно размещать в таком месте, чтобы они могли легко прогреть все три комнаты, например, если печь стоит одной стенкой в одной комнате, а всей конструкцией в двух других. То есть оптимальным выбором места можно считать только тот, при котором печь контактирует с большим количеством комнат в доме.

Далее - габариты . От размеров печи, от ее массивности будет зависеть степень теплопередачи и то, как быстро печь будет остывать или нагревать помещение. Если конструкция достаточно массивна, то, затопив печь вечером, Вы будете до самого утра получать тепло в комнаты, а это одно из преимуществ - экономия топлива . Но отсюда вытекает и минус : хорошая кирпичная печь занимает большое пространство в доме.

Правильная конструкция печи создаст необходимую тягу с целью предотвратить попадание угарного газа в помещения, поэтому следует ответственно подойти к вопросу ее выбора. Строить такую печь лучше из качественного обожженного красного кирпича: он практичен и удобен при кладке. Кирпич для самых горячих поверхностей следует использовать огнеупорный.

Установкой такой печи желательно заниматься при строительстве дома, отделив ее фундамент от общего.

Фундамент печи отделяют от основного фундамента во избежание возможного разрушения печи, вызванного усадкой стен самой печи или здания.

Можно также поставить ее в уже построенном здании, но в таком случае придется делать прорези в потолке и крыше для проведения дымохода и поднимать уровень пола под печкой.

К минусам такой печи можно отнести:

  • долгий нагрев - на нагрев печи тратится приличное количество времени, но этот минус компенсируется тем, что остывает печь также долго;
  • дровяное отопление частного дома имеет низкий КПД - около 25%, поскольку основное тепло выходит через дымоход;
  • печь на дровах в частном доме греет саму себя, то есть свои стены, а уже от стен нагревается воздух;
  • необходимо постоянное присутствие, чтобы следить за уровнем температуры в топке и подбрасывать дрова, а также в антипожарных целях.

Если же твердотопливная печь довольно громоздка, а тепла от нее на заданную площадь обогрева не хватает, то лучше приобрести .

Дровяной котел при меньших, сравнительно с печкой, габаритах может обогреть все комнаты, поскольку принцип работы весьма прост. Сгоревшие дрова отдают тепло встроенному теплообменнику, к последнему подводят трубы, по которым течет нагретая вода по всему дому к источникам обогрева: батареям, радиаторам и другим. К тому же и котел, и дымоход отдают тепло в помещение.

Но есть и недостатки:

  • большой вес;
  • отсутствие автоматических режимов контроля и поддержания температуры;
  • пожарная безопасность - необходимо постоянное присутствие человека, нет возможности надолго отлучиться;
  • для котла необходимо отдельное помещение.

К слову, многие задаются вопросом: в чем разница между камином и печью? Самый простой ответ: камин не подойдет для обогрева большой площади, даже внутри одной комнаты. Он имеет открытый очаг тепла и встроенный сверху дымоход. Последний делается с большим сечением для обеспечения большой тяги во избежание попадания дыма внутрь комнаты. Как вывод: весь дом камином не обогреть, в отличие от печи.

В случае, если необходимо отапливать дома с более чем тремя комнатами, чаще используют кирпичную печь с водяным отоплением . Принцип работы такой печи заключается в нагревании воды во встроенном в саму печь контуре, откуда она поступает по трубам в радиаторы в других комнатах и, остывшая, снова возвращается в печь для нагрева.

Для разводки чаще всего используют полипропиленовые или металлопластиковые трубы.

Сами контуры имеют разное строение, но одинаковую основную задачу - нагрев внутренней жидкости. Для ускорения движения теплообменного элемента - воды - в такую цепь включают водяной насос.

При нагреве давление воды увеличивается и, чтобы система отопления не вышла из строя, в цепь встраивают .

Целью его является контроль скачков давления воды в трубах: с повышением температуры излишки воды поступают в бак и оттягивают встроенную в него мембрану, при остывании вода уходит обратно в систему, возвращая мембрану на место.

Выбор теплообменника - важная часть установки такой печи. Если толщина стенок металлических труб будет менее 5 мм, это чревато разбором конструкции спустя несколько лет по причине ее выхода из строя.

В данном случае оборудование прогревает не только себя, но и воду, поступающую по трубам в комнаты для равномерного обогрева, что повышает КПД.

Отличным решением для небольших домов, в том числе дачных домиков, станет чугунная печь, поскольку, несмотря на свои маленькие размеры, такой вид отопления приемлем для помещений в 80-90 кубометров. В таких печах, как правило, уже встроена варочная плита, что на руку хозяйкам. Современный, изящный дизайн такого отопительного оборудования придаст особый колорит Вашему интерьеру. По этой причине такие печи часто можно встретить в особняках и дорогих домах.

Опять-таки самым удобным решением для обогрева дома является отопление чугунной печью длительного горения , которая, благодаря своей конструкции, способна долгое время отдавать тепло при единственной закладке дров. Этот эффект достигается за счет внутренней конструкции печи, позволяющей перевести активное горение в режим медленного тления, что весьма экономно сказывается на расходе топлива.

По сравнению с кирпичными печами “чугунка” имеет небольшие габариты и занимает гораздо меньше места.

Самая мощная по отапливаемости печь - дает тепло даже в двух- и трехэтажные дома. Принцип работы такой же, как у кирпичных печей с водяным контуром. Разница в том, что в данном случае печь - чугунная, может иметь две линии водонагрева и электрический подогрев.

Две линии нагрева означают, что помимо отопления владелец такой печи получит еще и нагрев воды.

Последняя функция весьма полезна, поскольку при падении температуры тлеющих дров включается электроподогрев - своего рода защита от ухода тепла из комнат.

Конструкция таких печей состоит из корпуса, горелки, топливника и щитка отопления. Такие печи работают на сжиженном и природном газах, имеют малые габариты, могут как подключаться к газовой магистрали, так и работать автономно от баллонов. Прогревать такими печами лучше небольшие помещения, примерно до 50 кубов, поскольку помещения больше отапливаются такими печами хуже.

Принцип работы у таких печей схож с принципом работы кирпичных печей: стенки топливника нагреваются во время сгорания топлива, тем самым передавая температуру в комнаты. Через поддувало подается необходимый для реакции воздух, а продукты переработки отводятся через дымоход, примыкающий к топливнику.

Так как газовые печи отличаются по строению и работе от дровяных печей, рассмотрим их достоинства и недостатки отдельно.

К минусам таких печей отнесем:

  • высокую стоимость - покупка нового оборудования и его установка встанет владельцам в копеечку;
  • тяжелые монтаж и подключение - без специалиста не обойтись точно. Но даже профессионал должен проверять все с большой внимательностью, поскольку малейшая ошибка легко приведет к опасности для жизни владельцев дома.

Но на этом минусы и заканчиваются, а теперь плюсы:

  • экологичность - в отличие от твердотельных топливных печей, газовые печи менее токсичны;
  • КПД - в сильнейшие морозы такие печи Вас не подведут;
  • простота эксплуатации - просто подключите печь к газу и все;
  • срок службы - 10-12 лет безаварийной работы обещают компании-изготовители. На деле этот срок гораздо выше.

Подведем небольшие итоги по плюсам и минусам печного оборудования.

К плюсам относятся:

  • даже при отключенных воде и электричестве Ваш дом всегда будет в тепле, поскольку источником тепла будет автономная печь;
  • ценовой критерий - стоимость печей и их эксплуатации вполне доступна многим жителям разных районов нашей страны;
  • экономичное топливо;

Цена за 4-6 кубометров дров составляет порядка 6-7 тысяч рублей, а этого объема хватает на полгода в среднестатистическом доме.

  • простота эксплуатации и обслуживания - Вам не надо вызывать специалистов, чтобы правильно настроить работу печи;
  • география эксплуатации - для печей не нужно проводить дополнительных коммуникаций, потому ее можно устанавливать в любом доме любого региона.

Теперь поговорим о минусах:

  • долгий нагрев - печь тратит большое количество времени на нагрев собственных стенок и теплоносителя;
  • низкий КПД многих доступных по цене конструкций кирпичных печей по причине увода основного тепла через дымоход;
  • большой занимаемый объем кирпичными печами: только в случае своей массивности такая печь обогревает несколько комнат;
  • постоянный присмотр за работой печи и подкладка дров, как правило, в кирпичных печах;
  • неэкологичность - одна кирпичная печь выбрасывает в атмосферу твердых частиц, как пять старых дизельных двигателей.

В любом случае выбор печи зависит от многих факторов, и если у Вас большой дом, то кирпичная печь, возможно, станет оптимальным решением.

Популярное

Как оформить благодарственное письма за сотрудничество — примеры текстов

Стеновые панели

Готовим бешбармак по-казахски - рецепт приготовления с фото

Бордюр

Время приготовления овощей Сколько готовятся овощи в духовке в фольге

Кафельная плитка

Заготовки на зиму из огурцов: «Золотые рецепты

Ремонт

Что это – повременная заработная плата?

Ремонт

Зачем беременным нужен прогестерон?

Ремонт

Что означает выражение Последнее китайское предупреждение

Душевая кабина

ВЫБОР РЕДАКТОРА

Что означает название

Что означает название "тетис"

Сергей белоконев покидает пост главы росмолодежи Сергей белоконев росмолодежь

Сергей белоконев покидает пост главы росмолодежи Сергей белоконев росмолодежь

Узнайте, какой знак зодиака в июне сменяется новым и в чем их особенности

Узнайте, какой знак зодиака в июне сменяется новым и в чем их особенности

ПОПУЛЯРНЫЕ ЗАПИСИ

Владислав – значение имени

Владислав – значение имени

Анархическое движение рубежа веков Что представляли из себя российские анархисты

Анархическое движение рубежа веков Что представляли из себя российские анархисты

Эпилепсия и спорт: можно ли это совмещать?

Эпилепсия и спорт: можно ли это совмещать?

ПОПУЛЯРНАЯ КАТЕГОРИЯ

© 2024 remontpnevmo.ru - Ванная комната. Отделка. Сантехника. Трубы