Какого размера дом можно отопить с помощью кирпичной печи с водяным контуром
Кирпичную печку можно приспособить и для отопления больших площадей, если при ее постройке около топки поместить теплообменный элемент, через который будет проходить теплоноситель, нагреваясь и далее циркулируя в разведенной по дому системе отопления. В данном случае, возможно, потребуется подключить водяной насос, который будет ускорять движение теплоносителя в системе.
Самодельный эффективный теплообменник
Теплообменные элементы могут быть разных форм, на фото представлен один из них. Он вмуровывается в конструкцию печи около топочной камеры, чтобы, проходя через него, вода быстро нагревалась и поступала в трубы и батареи.
Трубы входа и выхода из теплообменника выводятся из конструкции печи наружу, и к ним подключается контур отопления. Далее система заполняется водой, которая и будет исполнять роль теплоносителя.
Разводку можно выполнить металлопластиковыми или полипропиленовыми трубами
В данном случае для разводки и подключению к контуру использованы металлопластиковые трубы.
Схема дровяной печи с водяным контуром отопления
На этой схеме теплообменник расположен над топкой и показан в виде решетки красного цвета. Синей линией отмечен остывший теплоноситель, который проходит через циркуляционный насос и поступает в теплообменник — эта часть контура называется обраткой. Красной линией отмечена нагретая вода, поступающая в радиаторы.
Также в отопительном контуре устанавливается мембранный бак, который может быть расположен в любом доступном месте контура, но желательно его установить на трубе обратки.
Мембранный бак
Его еще называют расширительным баком закрытого типа. На его верхней части находится ниппель, через него в верхнюю камеру закачивается воздух. При нагреве воды в системе она расширяется, и ее избыток поднимается в бак, растягивая мембрану. При остывании и соответствующем падении давления, вода дожимается обратно в систему. Таим образом сглаживаются возможные скачки давления в трубах, сводится к минимуму риск разрушения целостности системы от перегрева.
Устройство традиционной печи
Конструкционные особенности устройства предполагают его размещение максимально близко, а в идеале, и по центру отапливаемого жилища. Лицевая часть печи традиционно располагалась на кухне и использовалась для приготовления пищи. Задняя же стенка обогревала остальную часть дома.
Источником тепла является горящий в нижней части сооружения огонь и дым, поднимающийся по котлам в трубу. Подсчитано, что в среднем 1 кв. м печи может согреть около 35 кв. м помещения. Учитывая общую площадь дома нетрудно подсчитать минимальные размеры сооружения.
Традиционно печи клали из кирпича на специальный глинистый раствор и обязательно штукатурили готовую поверхность
Печи обычно кладутся из красного кирпича на особый глинистый раствор. Составные элементы, присутствующие в каждой конструкции:
- дымоотвод;
- топка;
- котлы;
- золосборник.
1 Особенности устройства и работы совмещенной обогревательной системы
Русская печь всегда была центром притяжения в деревенском доме. В ней готовили пищу, вокруг холодными зимними вечерами собиралась вся семья, каждый хотел получить свою долю желаемого тепла. Никто не стремился уединиться в дальнем углу или возле окна – оттуда тянуло сыростью и холодом. Современные печи в значительной степени унаследовали этот недостаток: рядом с ними даже жарко, но чем дальше, тем холоднее. Качественная теплоизоляция немного нивелирует этот минус, но не полностью.
Комбинированный отопительный прибор, которым является печь с водяным контуром, совмещает в себе преимущества твердотопливного котла и традиционного обогрева дровами. Ее отличие от покупного оборудования в том, что нагревается вода и стенки печи, которые вместе обогревают помещения. В отличие от металлического котла, который быстро охлаждается после прекращения топки, кирпич аккумулирует энергию и отдает ее продолжительное время.
Функцию нагрева теплоносителя, который циркулирует по трубам и радиаторам, выполняет изделие из металла, размещенное в топливнике. Существует много вариантов его исполнения, но суть всегда одна – это емкость, наполненная водой, которая имеет вход и выход, подключенные к отопительной системе. Конструкцию со всех сторон закрывает кирпичная стенка. Огонь, разведенный в такой печи, нагревает не только кожух, но и воду. Тепловая энергия отдается от нее через трубы и радиаторы в помещения, довольно удаленные от исполняющего роль котельной.
Сама печка своими стенками обогревает комнату, где размещена, и в меньшей степени смежные. Основное преимущество, которым она обладает, имея встроенный котел, что отапливает горячей водой все здание. В этом отношении она выполняет ту же функцию, что и твердотопливный котел. Отличается от большинства покупных металлических изделий тем, что используется при желании хозяев для приготовления пищи. Один из возможных вариантов такой печи – монтаж водогрейного устройства внутри варочной плиты.
Могут появиться сомнения относительно расхода дров или угля и эффективности конструкции. Обычное печное отопление за час производит около 6 тысяч килокалорий, прогревая небольшое строение из одной-двух комнат. В совмещенной модели основная нагрузка приходится на водяной котел, который производит бо́льшую часть тепловой энергии, отдает ее на площадь, значительно превосходящую ту, где находится источник. При этом количество сжигаемого топлива сопоставимо с обычной печью, а покупной котел расходует гораздо больше.
Устройство эффективное, при одновременном функционировании обоих модулей способно производить около 20 тыс. ккал в час. Этого достаточно, чтобы обогреть здание площадью 300 м2. В непрерывной топке нет необходимости, чем страдает газовая система, где автоматика отключает котел только на непродолжительное время. Достаточно поджечь дрова 2 раза в сутки и поддерживать огонь несколько часов, чтобы даже при сильном морозе в доме было комфортно.
Существуют небольшие минусы подобной системы. Встроенный теплообменник уменьшает объем топливника, печь прогревается не в такой степени, как без него. Находят компромисс между размерами в зависимости от того, на какой модуль планируется возложить большую нагрузку. Второй вариант – печь длительного горения, когда температура практически в течение суток будет одинаковой, только во время перезагрузки немного упадет. Правда, к ней предъявляются особые требования.
Дача, где хозяева бывают изредка, не подходит для водяной системы – зимой теплоноситель замерзнет. Летом варочную плиту со встроенным котлом невозможно топить – в комнатах будет очень жарко. Сливать воду нельзя по двум причинам: металл сильно разогревается без охлаждения, при постоянном использовании перегорает. Второе нежелательное последствие – трубы изнутри ржавеют, постепенно выходят из строя. В таких случаях применяют альтернативные способы приготовления пищи.
Преимущества и недостатки
Конструкции со встроенным теплообменником имеют массу преимуществ:
- Система энергоэффективна и экономична. Кирпичная кладка не потребует серьезных финансовых вложений, затраты на трубы и радиаторы будут в любом случае, а теплообменник на порядок дешевле готовых котлов. При эксплуатации печи, затраты на обогрев дома составят несколько тысяч рублей на закупку дров за зимний период.
- Дизайн кирпичной печи скрывает неказистые элементы, при желании в систему можно добавит камин или декор.
- Обогрев помещения не зависит от местонахождения конструкции, радиаторы устанавливаются в любом месте
- Кирпичная печь остывает долго, водный контур будет горячим еще несколько часов после прогорания дров.
Некоторые издания к плюсам системы водяного контура относят возможность его установки в уже готовую печь, что в принципе возможно, но на практике такой вариант связан с большим количеством проблем, которые предстоит решить.
Разборка и последующая сборка печи самое необходимое, что придется сделать. Цена исправления неправильно установленного регистра сопоставима со стоимостью новой печки, поэтому за такими работами обращайтесь к профессионалам.
Недостаток такой конструкции является продолжением её достоинств, чтобы самому сделать печь с теплообменников необходим опыт, как в кладке кирпичей, так и в монтаже систем отопления. Если опыт приходит с годами и количеством изученного материала, то при строительстве печи с водяным контуром следует учитывать её недостатки:
Очаг является пожароопасным элементом, необходимо позаботиться о мерах препятствующих попаданию огня на легковоспламеняемые предметы;
Печь занимает значительную площадь дома, проектируйте комнаты заранее, включите большой обогревательный в дизайн помещения;
Около печки температура будет всегда выше, чем в остальном помещении;
Процесс нагрева печи нельзя мгновенно остановить. Если используете систему с закрытым контуром и циркулярным насосом, отключение электричества (даже кратковременное на несколько минут) и остановка насоса приведут к закипанию воды в теплообменнике. Чтобы этого избежать предусмотрите комбинированную систему движения воды в контуре.
При нерегулярном использовании системы отопления воду из неё необходимо сливать, что ведет к преждевременному износу всей конструкции. В противном случае вода замерзнет, что приведет к разрушению всего комплекса устройств.
Нельзя разжигать печь без воды в контуре
Это приведет к разрушению регистра и реконструкции печи, чтобы использовать печь в летнее время, не «включая» батарее применяют оригинальные конструкции установки теплообменников.
Существует риск отравления угарным газом, как и при использовании всех твердотопливных средств отопления, особое внимание необходимо уделить правильному изготовлению дымохода.
Сделать в доме отопительную систему на основе печи с теплообменником и батареями – экономически выгодное решение, но к проектировке и строительству необходимо подходить грамотно, учитывая все нюансы работ.
Проектирование и нюансы монтажа
Печное отопление – потенциально опасная система, поэтому особое внимание следует уделять ее проектированию и грамотному монтажу
На что обратить внимание при составлении проекта?
Обычно схема печного отопления разрабатывается одновременно со строительным проектом, поскольку она тесно связана с планировкой помещений. Расположение печей должно по возможности осуществляться в районе внутренних стен. Доступ к топочной части не должен быть ничем затруднен и лучше всего, чтобы к нему можно было подойти из коридора.
Особое внимание должно быть уделено пожаробезопасности системы. Поскольку частой причиной возгорания является чрезмерный нагрев деревянных частей, между печью и деревянными перегородками обязательно оставляют воздушную прослойку или отступку
Так же поверхность сгораемой конструкции можно облицевать кирпичом или обустроить так называемые разделки – изоляционные конструкции из огнестойких материалов.
Подготовка к монтажу печи начинается с усиления и термоизоляции участка пола, на котором она будет установлена. При обустройстве печи весом более 750 кг для нее обязательно монтируется специальный фундамент. Нужно учитывать, что конструкция отличается от традиционного фундамента для дома, от которого его должен отделять зазор шириной 50 мм заполненный песком.
Модель печи выбирается с учетом размеров и конфигурации помещения, в котором она будет установлена. Варианты раскладки кирпича можно найти в специальных справочниках или в интернете. Часть системы, которая представляет собой водяное отопление, проектируется так же, как и любая традиционная водяная конструкция.
Особенности монтажа
Как показывает практика, печь для водяного отопления можно установить двумя способами:
- Спроектировать и сложить под конкретный регистр.
- Установить теплообменник в существующую печь.
Наиболее трудоемким и сложным считается второй вариант. Он предполагает демонтаж существующей конструкции, установку тщательно подобранного по размерам регистра и повторный монтаж сооружения. Процесс может осложняться необходимостью замены отслуживших свое элементов.
В любом случае толщина так называемой «водяной рубашки» не должна быть меньше 4 см, иначе вода может начать закипать. Особенно это правило актуально для систем с естественной циркуляцией, при установке насоса опасность закипания уменьшается.
Печное отопление с водяным контуром — удачная вариация традиционной отопительной системы
Построить загородный дом с печным отоплением достаточно просто. Правильно спроектированное и установленное оборудование гарантирует долгую и безупречную эксплуатацию. Особенно удачным считается печное отопление с теплоносителем, которое повсеместно вытесняет традиционное печное. Такое практичное, экономичное и эффективное решение позволит обеспечить тепло и комфорт в вашем жилище.
Основные принципы устройства водяного отопления в доме от печи
Водяное отопление в частном доме от печи на дровах проектируется, в зависимости от теплотехнических и эксплуатационных характеристик отапливаемого здания.
Существует несколько решений систем обогрева, имеющих свои преимущества и недостатки:
-
Самоциркулирующие системы – теплоноситель внутри труб двигается посредством естественной циркуляции. Система подходит для одноэтажных домов, требует строгого соблюдения уклонов и углов.Отопление с естественной циркуляцией в системе не требует существенных материальных затрат. Эффективность обогрева снижается по мере удаления от источника тепла. Про монтаж системы с естественной циркуляцией подробно написано здесь.
Схема с циркуляционным насосом – в принудительных системах допускается любая разводка отопления в доме. На эффективность обогрева не влияет количество этажей и удаленность от источника тепла.Недостаток – система энергозависима. При отключении электричества, циркуляция теплоносителя останавливается. Про монтаж системы с насосной циркуляцией теплоносителя подробно описано здесь.
При выборе правильной схемы системы отопления, внимание обращают на общую схему разводки: одно и двухтрубное решение:
- Однотрубная система отопления – подача и обратка теплоносителя поступает через одну трубу. Выполняется последовательное подключение батарей. После отдачи тепла в первом радиаторе, теплоноситель поступает во второй, оттуда в третий и т.д. Последняя батарея подключается к обратному трубопроводу отопления. Самотеком от дровяной печи однотрубную схему полноценно прогреть не получится, обязательно устанавливают циркуляционный насос.
Двухтрубная схема подключения печи – в этом случае подающий и обратный трубопроводы подходят к каждому радиатору. Преимущество схемы в более равномерном прогреве радиаторов по всей системе, отсутствие необходимости в установке циркуляционного оборудования.
При подключении печи соблюдают принцип расположения важных узлов системы отопления:
- Расширительный бак монтируют в наивысшую точку системы.
В самотечной системе трубы находятся под уклоном не менее 3°.
Уровень расположения печи над полом – 15 см.
Отдельно проектируется система с внешним накопительным баком для теплоносителя. В инструкции к емкости, подключаемой к системе отопления, указывается номинальная мощность отопительного прибора, необходимая для полноценного нагрева. Точные вычисления делаются с помощью онлайн калькулятора или специалистом теплотехником.
Применение внешнего накопительного бака делает эксплуатацию печи максимально удобной. Тепло, получаемое во время пиковой теплоотдачи в процессе горения, аккумулируется в специальной емкости. После того как пламя в топочной камере погасло и теплообменник остыл, теплоноситель продолжает держать температуру, проходя через накопительный бак.
За и против обогрева дома – печь или котёл
Установка печи с водяным контуром в загородном доме целесообразна при условии обогрева небольшого здания с общей отапливаемой площадью не более 120 м². Для двухэтажных домов площадью 200 м² и выше, лучше приобрести твердотопливный котел.
Отзывы покупателей на самые современные печи показывают, что в моделях с 2012 года была существенно улучшена теплоотдача, при этом сохранились основные преимущества, недоступные для твердотопливных котлов:
- Возможность приготовления пищи.
Небольшой вес и простота подключения.
Печное отопление с водяным контуром в деревянном доме имеет еще один плюс – высокую безопасность эксплуатации. Топка печи герметичная, исключается случайное возгорание в процессе горения. Стоимость печи приблизительно на треть меньше, чем у аналогичных по параметрам котлов.
Сделать водяное отопление в доме своими руками не представляет сложности. Печь устанавливается на ножки. Для подключения системы отопления предусмотрены два отвода.
Все указанные преимущества относятся к заводской продукции. Самодельные печки, как правило, имеют меньший КПД, дымят при работе, быстро прогорают и не в состоянии поддерживать полноценный обогрев дома.
При обогреве небольших домов, печка с водяным контуром может составить серьезную конкуренцию твердотопливному котлу. Но, отапливать помещения свыше 200 м², эффективнее и экономичнее котельным оборудованием.
