Печь с водяным контуром для отопления дома: варианты реализации

Печь с водяным контуром для отопления дома: особенности печного отопления + выбор оптимального варианта

Дрова и уголь остаются во многих регионах наиболее доступными видами топлива, с помощью которых отапливаются частные коттеджи. Однако печной обогрев выбирают не только из-за дешевизны и общедоступности энергоносителя, но и из-за низкой цены его обустройства.

При этом помимо множества плюсов печь с водяным контуром для отопления дома имеет и массу минусов. Далеко не всегда такой вариант бывает оптимальным. Давайте попробуем разобраться в нюансах такой системы отопления.

Особенности обогрева на базе печки

Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.

Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.

В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:

Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет. Одни из них дают больше жара, а другие прогорают дольше. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.

Среди достоинств печного отопления числятся:

  • отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
  • сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
  • дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
  • предельная простота эксплуатации;
  • длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
  • универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.

Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.

Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.

Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:

  • долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
  • потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
  • большой вес печной конструкции из кирпича;
  • низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
  • высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.

Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением в зависимости от конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.

Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.

Устройство печного водяного отопления

Печь для рассматриваемой системы обогрева в идеале необходимо рассчитывать и строить одновременно с домом. Если жилое строение уже возведено, то поставить в нем печную конструкцию из кирпича будет сложно. А зачастую это и вовсе оказывается невозможно из-за необходимости делать прочный фундамент и перестраивать стропильную систему.

Водяное отопление на основе печи состоит из:

  • непосредственно печки (металлической либо кирпичной);
  • теплообменника внутри или вокруг печной топки, а также в форме змеевика вокруг дымохода;
  • разнесенного по дому контура с теплоносителем и расширительным бачком на чердаке.

Также в отдельных случаях эта отопительная система дополняется циркуляционным насосом и гидроаккумулятором. Однако такой расширенный вариант применяется крайне редко, так как требует бесперебойного электропитания и приводит к удорожанию всей схемы.

А основной плюс водяного печного отопления – дешевизна устройства. Дополнять его дорогостоящими и склонными к поломке элементами не стоит.

Схема циркуляции воды в контуре

Система водяного отопления в домах выстраивается с естественной (гравитационной) либо принудительной циркуляцией теплоносителя. Если она делается на базе дровяной печки, то лучше всего предпочтение отдать первому варианту.

Водяное печное отопление рекомендуется обустраивать только в одноэтажных домах площадью до 150 м 2 . В этом случае его можно сделать гравитационным без дополнительных насосов.

Если необходимо обогреть коттедж в пару и более этажей, то лучше осуществлять это на базе более мощного котла. Печь для таких строений придется сооружать просто огромную, что дорого в реализации. Да и объемы топлива придется в нее закладывать каждый раз немалые. А делать так крайне не рекомендуется из-за увеличения рисков возникновения пожаров.

Классическая система печного отопления с естественной циркуляцией воды состоит из:

  • теплообменника в составе печки;
  • контура из металлического трубопровода;
  • радиаторов (обычно заменяются толстыми трубами в комнатах);
  • расширительного бачка.

Если водяной обогрев в загородном доме решено делать своими руками, то лучше его проектировать именно по этой схеме. Монтаж и расчет такого варианта выполнить проще, чем с принудительным движением воды.

Если бойлер автоматизирован и воду греет постоянно по мере необходимости, то дровяная печь протапливается раз или два в сутки. Именно в эти моменты теплоноситель в печной топке и нагревается, чтобы отдать тепло в помещениях. После гонять его насосом по трубам контура бессмысленно. Воду все равно ничто в холодной топке не будет подогревать.

Делая выбор в пользу печи на дровах или угле, хозяева частных домов обычно рассчитывают получить автономную систему обогрева. Если поставить в нее насосное оборудование, требующее для работы питание из электросети, то об автономности говорить будет сложно.

Печь – кирпичная или металлическая

Печь из кирпича дольше нагревается, но и дольше отдает тепло пространству вокруг себя. Аналог из стали наоборот быстро греется и также быстро после прогорания топлива остывает. Частично эта проблема решается за счет наличия в водяном контуре больших объемов теплоносителя.

Однако чем больше воды приходится хранить в системе, тем дороже она выходит по материалам.

Печь из стали под водяное отопление мощностью 5–15 кВт – без топлива и воды это конструкция весом 100–300 кг. Такую буржуйку без опаски можно поставить на усиленные лаги. Печные фундаменты требуется заливать, когда печка весит более 700–800 кг. Вот если она кирпичная, то без бетонных работ тогда точно не обойтись.

В сравнении с металлической, печь из кирпича весит больше, стоит дороже и сложнее в монтаже. Однако у нее выше КПД и меньше риски заморозки контура с порывом труб из-за образования внутри льда. Если все решено делать капитально для себя и постоянного проживания, то выбор рекомендуется останавливать на кирпичном варианте.

Трубы – нержавейка или металлопластик

Если система отопления строится на базе водогрейного котла, то обвязку его разрешается делать не только стальными трубами, но и металлопластиковыми и полипропиленовыми. Однако если воду будет греть дровяная печь, то контур с теплоносителем от нее стоит создавать только из нержавейки.

Металлопластик рассчитан на работу с теплоносителем, разогретым до 90–95 °С. Кратковременно он способен перенести и нагрев до 110–120 °С. При этом автоматика котлов и бойлеров изначально не допускает прогрев воды до таких градусов. Для теплых полов она нагревается до 30–45 °С, а для батарей до 60–65 °С.

Однако в случае с дровяной печкой температуры под сотню – не просто возможны, а далеко нередки. Рисковать и играть в русскую рулетку, делая обвязку этой печи с помощью металлопластиковых труб, не рекомендуется. Лучше всего предпочтение отдать более надежной нержавеющей стали.

Вдобавок выходящие из топки от змеевика патрубки для подсоединения труб контура точно будут нагреваться до сильно высоких температур. От открытого огня их отделяет менее полуметра. Подсоединять к ним любые пластиковые трубы опасно из-за риска расплавления последних.

Теплоотдача – радиаторы или регистр

Подача тепла из печки в контур отопления осуществляется порциями по несколько часов, пока в топке горят дрова или уголь. Если воды в отопительной системе мало, то дом быстро будет выстывать. Поэтому в деревнях подобный обогрев обычно и делается из толстых стальных труб, а не на основе более привычных горожанам радиаторов. Отопительный регистр для дровяных печей подходит просто идеально.

Проложенная по дому труба диаметром 80–120 мм из нержавейки – это отопительный регистр, состоящий из подачи от печи и обратки к ней. В дальней от топки комнате эти линии соединяются воедино, а в остальных помещениях укладываются в виде двух трубопроводов вдоль внешних стен.

Выглядит регистр не столь эстетично, как радиатор. Зато первый вариант сильно дешевле и проще в самостоятельном изготовлении, нежели второй. Для его реализации надо лишь иметь опыт обращения со сварочным аппаратом.

Площадь теплоотдачи для подобного контура рассчитывается умножением числа ПИ на диаметр и длину трубы. Плюс в расчетах надо учесть тепловой напор в подаче и обратке, а также расстояние между трубопроводами по вертикали.

Однако, зачастую, подобные вычисления не производятся, а берется труба диаметром 80–100 мм и прокладывается по периметру всего жилого здания с закольцовыванием в дальней комнате. При этом регулировка теплоотдачи производится «на глаз» и опытным путем в результате накладывания того или иного объема топлива в топку.

Не зря контуры из регистров вкупе с водяными печами так распространены. Их не нужно даже рассчитывать, достаточно взять подходящую трубу и сварить сваркой.

Подбираем теплообменник для топки

Теплообменник в печку можно сделать из меди, стали либо чугуна. Медный вариант сразу лучше исключить из-за высокой цены. Самостоятельно спаять такое устройство крайне проблематично.

Чугун по техническим параметрам выигрывает у стали. Однако выполнить своими руками из него теплообменник для дровяной печки представляется проблематичным. Можно лишь взять для этого старую батарею. Но здесь надо учесть, что уплотнитель между ее секциями будет выгорать в топке. А это прямой путь к потере герметичности и выходу воды в топочную камеру.

Если теплообменник решено делать из чугунной батареи, то лучше всего брать для этого модели МС-110-300 или МС-90-300. Они небольшие и спокойно разместятся в топке. Площадь поверхности нагрева у них на каждое ребро будет порядка 0,14–0,16 м 2 .

Исходя из этих цифр, можно прикинуть – сколько потребуется секций для конкретного контура. На каждый 10 квадратов площади дома нужно 1 кВт, что будет приблизительно равно 0,1 м 2 площади нагрева теплообменника из чугуна.

Еще один момент использования чугунной батареи в качестве теплообменника – это проблематичность ее чистки от сажи изнутри топки. Время от времени топочную камеру необходимо чистить, а рельефные ребра «чугунки» будут этому сильно мешать.

Наиболее оптимальный вариант теплообменника – стальной в виде:

  • змеевика из нескольких трубок;
  • рубашки из листовой стали.

Делают их из низкоуглеродистой стали Ст10…Ст20 с толщиной 4–5 мм. Если брать трубки, то диаметром 30–50 мм.

Трубчатый вариант в плане теплообмена более эффективен, но он и более трудоемок в изготовлении.

Для расчета теплообменника следует воспользоваться формулой:

Qy=K*(Tcp-Tk)

  • K – коэффициент теплопередачи материала (для низкоуглеродистых сталей берется 15–20, а для серого чугуна – 50);
  • Tcp – средняя температура нагревающей среды в топке (Tmax+Tmin)/2;
  • Tk – средняя температура теплоносителя (Tподачи+Tобратки)/2.

Если в печке будут сжигаться дрова, то Tcp=(700+300)/2=500 °С и Tk=(80+60)/2=70 °С. В итоге Qy=15*(500-70)=6450 ккал/час. То есть на квадратный метр обращенной к огню поверхности теплообменника выйдет приблизительно 7,5 кВт/час.

Для угля расчеты следующие – Tcp=(1000+600)/2=800 °С и Tk=70 °С. Qy=15*(800-70)=10 950 ккал/час=12 734 Вт/час. Квадратный метр поверхности теплообменника даст около 12,7 кВт/час.

Далее делим необходимую для обогрева конкретного дома мощность на вычисленную цифру, в зависимости от планов по использованию того или иного типа топлива.

Например, для коттеджа в 150 м 2 нужно около 15 кВт. Если он отапливаться будет дровами, то потребуется теплообменник с площадью теплообмена в 15/7,5=2 м 2 . Это та поверхность, что обращена к пламени и нагревается.

Если выбран трубчатый змеевик, то его длина рассчитывается по формуле:

S=2*3,14*D*L

S – расчетная площадь;

D – диаметр трубок;

L – нужная длина.

Параметры рубашки из стального листа вычислить еще проще, она обычно представляет собой два прямоугольника по бокам топочной камеры.

Выбор самого оптимального варианта

В уже построенном доме массивную кирпичную печь поставить будет сложно. Водяное отопление в этом случае лучше всего организовывать на базе металлической буржуйки, которую разрешается ставить на усиленный деревянный пол без заливки фундамента.

Однако если есть возможность сделать фундаментную основу как положено, то предпочтение стоит отдавать более надежной печной конструкции из кирпича.

Установка в рассматриваемый отопительный контур циркуляционного насоса и/или гидроаккумулятора – это пустая трата денег и ноль дополнительной пользы. Они лишь усложнят монтаж системы. А при отключении света эти устройства и вовсе создадут проблемы. Тогда как вариант обогрева без них при проблемах в электросети продолжит спокойно отапливать дом.

Выводы и полезное видео по теме

Выбор формы теплообменника в дровяную печку:

Обзор кирпичной печи для водяного отопления в коттедже:

Устройство отопительно-варочной печки из кирпича с разбором порядовки конструкции:

Назвать водяное отопление на основе дровяной печи идеальным и высокоэффективным сложно. Но этот вариант обогрева частных домом самый надежный, а также дешевый и простой в реализации. Только дополнять такой контур циркуляционным насосом и автоматикой не надо. Они работают от электросети и делают всю системы неавтономной, нивелируя ее один из основных плюсов.

Печь с водяным контуром для отопления дома: варианты реализации

Печное отопление – это классика для холодной России, но почему-то часто оно рассматривается лишь как альтернатива отоплению центральному, электрическому или газовому. Между тем, печь с водяным контуром для отопления дома может обеспечить его обитателей не только желанными ваттами тепловой энергии, но и горячей водой для бытовых и санитарно-гигиенических нужд.

Современную печь-камин с успехом применяют для отопления частного дома

Преимущества и недостатки печного отопления

Обычная дровяная печь или камин нагревают помещение за счёт сочетания радиационного и конвекционного теплообмена. Прогревшиеся массивные стены печи излучают тепловую энергию, передавая её воздуху и предметам обстановки помещения. Холодный воздух постепенно замещается нагретым.

Печное отопление обладает рядом несомненных преимуществ:

  • не требует подключения к электрическим и газовым коммуникациям. Топливо: дрова, уголь, брикеты из торфа – как правило, дешёвое и экологически чистое, его сжигание не наносит вреда окружающей среде;
  • радиационный теплообмен является наиболее комфортным;

Русская печь обогревала дома многих поколений наших предков

  • большинство печей для дома (длительного горения или обычных) многофункциональны, могут быть использованы не только для отопления, но и для нагрева воды и приготовления пищи (как внутри печи, так и на варочной поверхности);
  • в жаркое время года массивная кирпичная печь для дома способствует кондиционированию помещения: за счёт того, что она всегда построена на отдельном фундаменте, излишек тепла выводится в землю;
  • печь или камин создают особую атмосферу в доме и во многих случаях являются элементом, определяющим стиль интерьера.

Камин создает особую атмосферу в доме и задает стиль интерьера

Однако наряду с преимуществами печному отоплению присущи и недостатки:

  • размеры — мощность отопительных печей для дома зависит от их габаритов;
  • инерционность — традиционная печь для дома из кирпича требует очень много времени для разогрева и выхода в рабочий режим. Правда, современные чугунные печи для дома, печи-камины, буржуйки и булерьяны практически избавлены от этого недостатка;
  • высокая теплопотеря из-за низкого КПД (коэффициент полезного действия) — большое количество тепловой энергии уходит через дымоход в атмосферу;
  • невозможность обеспечить равномерный прогрев дома. Горячий воздух постепенно вытесняет холодный, но происходит это неравномерно — температура может быть слишком высокой рядом с печью и слишком низкой на расстоянии от неё;

Принцип печного отопления — горячая печь излучает тепловую энергию в окружающее пространство (лучистый теплообмен), затем холодный воздух замещается нагретым (конвекционный теплообмен)

  • необходимость постоянного обслуживания — печь требует закладывать дрова, чистить зольники от шлаков и дымоходы от сажи и мусора, поддерживать процесс горения, регулировать тягу;
  • сложность управления — управлять процессом сгорания топлива в печи сложнее, чем в котлах;
  • необходимость хорошей тяги — тяга нужна для интенсивного горения, а также для вывода угарных газов;
  • пожароопасность — для обеспечения пожарной безопасности необходима изоляция дымоходов, особенно для печи в деревянном доме. Дополнительный фактор пожароопасности создается тем, что мгновенная остановка процесса горения в печи невозможна;
  • необходимость постоянного пополнения и хранения запаса топлива, а также утилизации отходов: шлака и золы.

Для обеспечения работы печи требуется её постоянное обслуживание: закладка дров, чистка зольников и дымоходов, контроль за процессом горения, регулировка тяги

Печь с водяным контуром для отопления дома: преимущества

Как уже было упомянуто, обычная печь не в состоянии обеспечить равномерный прогрев всех помещений в доме. В современных печах и каминах эту проблему частично решают, монтируя конвекционную камеру, к которой подключают систему воздуховодов. В результате поток тёплого воздуха от печи не предоставлен самому себе, а перемещается в ограниченном пространстве труб и регулируется задвижками, заслонками, решётками и прочими дополнительными устройствами.

Читайте также:  Шумоизоляция пола в квартире

Однако воздуховодные каналы громоздки, съедают полезное пространство, с увеличением их длины и количества поворотов возрастают теплопотери. Они нуждаются в наблюдении и обслуживании: периодической очистке от пыли, сажи и копоти. Сам воздух обладает низкой удельной теплоёмкостью, для передачи тепла в удалённое от печи помещение требуется принудительное нагнетание нагретых воздушных масс вентилятором. Поэтому вода, как теплоноситель, во многих отношениях предпочтительнее воздуха.

Комбинированная система отопления коттеджа с применением печи-камина с водяным контуром и солнечных коллекторов

Горячую воду легко транспортировать по трубопроводам небольшого диаметра, передавая при этом тепловую энергию на значительные расстояния. Кроме того, вода – безвредное, негорючее, нетоксичное, химически нейтральное и всегда доступное вещество.

Принцип работы печного отопления с водяным контуром

Принцип работы отопительного контура прост – теплоноситель (в данном случае, вода) во время сгорания топлива нагревается, затем распространяется по трубам, отдавая при этом тепло окружающему пространству.

Схема подключения камина с водяным теплообменником в закрытую систему отопления с бойлером-накопителем: 1 – смесительный клапан; 2 – циркуляционный насос; 3 – расширительный бак; 4 – аварийный клапан; 5 – топка с теплообменником; 6 – бойлер-накопитель; 7 – радиаторы отопления

Прообраз современных твердотопливных котлов и печей на дровах длительного горения для дома знаком многим – это «шведка». В шведскую печь встроен металлический резервуар, который перед закладкой дров и растопкой наполняется холодной водой. И, хотя вода в процессе топки нагревается долго, так же долго она отдаёт тепло – спустя много времени после того, как пламя погаснет.

Постепенно ёмкость для воды была преобразована в теплообменник, в результате чего появилась возможность подключать систему магистралей для отопления дома и горячего водоснабжения.

Современные отопительные печи с варочной поверхностью или духовкой выглядят стильно и замечательно вписываются в любой интерьер

Конструкция печей с водяным отоплением

Отличительной особенностью любой печи для отопления дома, оснащённой водяным контуром, является теплообменник, иначе называемый змеевиком, радиатором или котлом. Это устройство способно обеспечить нагрев неограниченного количества воды. Габариты и форма бака зависят от объёма топочной камеры и могут варьироваться в самых широких пределах.

Теплообменник

В некоторых модификациях печей для отопления дома теплообменник устанавливается непосредственно в топку, но при таком способе существует опасность протечки теплоносителя (то есть, воды) или даже взрыва при его перегреве и закипании. Кроме того, в этом случае неизбежно уменьшается ёмкость топочной камеры. Более безопасным вариантом является встройка теплообменника в колпак дымохода. При этом большая часть горячего воздуха, поднимающегося из топки, будет нагревать теплоноситель, а не улетучиваться через трубу на улицу.

Схема установки печи-камина с водяным контуром для горячего водоснабжения

Расчёт мощности и размеров теплообменника

Самостоятельный расчёт мощности и размеров теплообменника довольно сложная задача для того, кто не является инженером-теплотехником, но в большинстве случаев возможно сделать приблизительную оценку.

Обычная печь для дома на дровах в течение часа выделяет примерно 6,5 тысяч кКал, что достаточно для прогревания небольшого дачного дома. Наличие водяного контура повысит уровень комфорта вдвое. После расчёта теплопотерь можно рассчитать мощность самого теплообменника. Теплосъём с каждого квадратного метра его площади варьируется в пределах от 5 до 10 кВт. Этот факт и лежит в основе определения потребной мощности.

При выборе теплообменника для печи или камина необходимо учитывать параметры строения и системы отопления в нём

На самом деле, нет нужды погружаться в сложные формулы. Достаточно обратиться к специалистам, которые руководствуясь уже готовыми таблицами, подберут теплообменник для печи частного дома, соответствующий заданным параметрам строения и системе отопления в нём.

Материал

Прежде чем определиться с конструкцией регистра (он же теплообменник) печи для дома, следует решить, из какого материала он будет сделан. Существует несколько вариантов:

  • медь — с одной стороны, медный змеевик очень эффективен, так как теплопроводность этого материала одна из лучших. С другой – его температура плавления равна 1083°С, а в топке – при нештатных ситуациях, возникновение которых никогда нельзя исключить полностью, – она может подняться до 1200°С. Поэтому на использование меди в топливнике кирпичной печи наложен категорический запрет. Дополнительно нужно обратить внимание на то, что образующийся при охлаждении контура конденсат содержит агрессивные химические соединения, которые вызывают коррозию;
  • чугун — чугунные радиаторы очень устойчивы к воздействию коррозии, но отличаются хрупкостью, а температурные деформации, возникающие при остывании и нагреве, могут привести к образованию трещин и порче теплообменника. Кроме того, регистр из чугуна – ввиду того, что этот металл плохо поддаётся обработке – собирается из литых деталей с использованием резьбы и уплотнителей, что приводит к понижению надёжности агрегата в целом;

Кирпичная печь-голландка одна из самых простых печей с хорошими КПД и теплоотдачей

  • сталь — наиболее доступный и легкообрабатываемый материал. Теплообменники рекомендуют делать из жаропрочной стали толщиной от 3 до 5 мм, используя при этом бесшовные трубы. При этом следует поддерживать такой режим отопления, при котором образуется как можно меньше конденсата, и никогда не сливать теплоноситель, потому как стальные изделия подвержены коррозии;
  • жаростойкая нержавеющая сталь — лучший, но и самый дорогой материал для радиатора печи для частного дома.

Конструкция печи-камина с водяным контуром

Конструкция

Теплообменник – в зависимости от его материала – может быть изготовлен из круглых или профильных прямоугольных труб, металлического листа, а также из сочетания этих деталей. Месторасположение и способ установки определяется его формой:

  • теплообменник из листовой стали — может быть помещён в самое жаркое место, то есть — в топочную камеру. Для изготовления используется стальной лист 3?4 мм толщиной в сочетании с трубами диаметром 40?50 мм для подключения подающей и обратной магистралей. Во избежание образования паровых пробок верхняя труба для подачи воды должна быть в самой верхней точке теплообменника, ибо при проникновении паровой пробки в систему отопления возникает опасность гидроудара. Что в свою очередь приведёт к разрушению труб или радиаторов. Чтобы вода в теплообменнике не закипела, его внутренний зазор должен быть не менее 30 мм;

Стальные трубы для изготовления теплообменника печи

  • теплообменник из труб — делается из труб: круглых диаметром 40?50 мм или прямоугольных профильных сечением 40?60 или 60?60 мм. Также может быть расположен в топке (при условии, что сделан не из меди), пространственное решение зависит от конкретной печи. Главное – устройство не должно загораживать дверцу для закладки топлива, колосники и дымооборотные каналы. Если печь является отопительной-варочной, то трубы теплообменника прокладывают только вдоль боковых плоскостей топочной камеры;
  • трубчатый плоский регистр — чаще всего располагаются в дымооборотных каналах или колпаке печи, где условия более щадящие, поэтому могут прослужить дольше, чем радиаторы, находящиеся в топке. Размеры их весьма внушительны, так как находятся они в местах, где теплосъем низкий, и должны быть просчитаны заранее, ибо не должно возникать препятствий для выхода дымовых газов.

Размещать печь в доме необходимо с соблюдением правил пожарной безопасности

Монтаж

Монтаж теплообменника должен производиться только в ему предназначенную печь для дома. Видео- и фотоинструкции наглядно подтверждают необходимость привлечения специалиста-печника и соблюдения ряда правил:

  • теплообменник после изготовления должен быть дважды опрессован давлением в 6 бар: до установки в печь, а также после неё;
  • теплообменник монтируется сразу после устройства фундамента под печь, после чего выполняют её кладку;
  • абсолютно не рекомендовано вмуровывать теплообменник в кладку печи! Между ним и стенками должен быть зазор в 10?15 мм, компенсирующий тепловое расширение;

Элементы комбинированой системы отопления коттеджа с камином и солнечными коллекторами

  • при монтаже труб следует оставлять зазор в 5 мм и заполнять его асбестовым шнуром или другим жаропрочным уплотнителем;
  • отрезок трубы на выходе должен иметь длину не менее 10?15 см. Это позволит нарезать новую резьбу в случае её повреждения;
  • трубы отопления соединяются с теплообменником только с использованием жаропрочного уплотнителя;
  • реконструкцию готовой печи с целью установки в неё водяного контура должен делать только специалист.

Для обустройства печи лучше воспользоваться услугами опытного печника

Эксплуатация печи-камина с водяным контуром отопления

Для безаварийной работы отопительной системы необходимо также соблюдать правила эксплуатации:

  • Не использовать печь с незаполненным теплообменником: он быстро прогорит.
  • Во время работы печи не отключать теплообменник от системы отопления. Вода при нагреве расширяется, и повышенное давление может вызвать взрыв.
  • Не подавать холодную воду в разогретый теплообменник. Температурные деформации могут привести к его повреждению.
  • Для повышения эффективности отопительной системы можно использовать циркуляционный насос.
  • При необходимости в контуре печи с водяным отоплением использовать антифризы.
  • В самой нижней точке отопительной системы должен быть устроен кран для слива воды.

    Чтобы отопительная система функционировала бесперебойно, соблюдайте правила эксплуатации

    Основные недостатки печи для дома с водяным отоплением

    Основные недостатки водяной системы отопления связаны с физическими свойствами теплоносителя, то есть воды. Замерзая при 0°С, вода (точнее, уже лёд) достигает максимального объёма при -4°С. Расширение замёрзшей в трубах воды может привести к их разрыву. Во избежание этого необходимо сливать воду из отопительной системы, если она не эксплуатируется в холодное время года, или заменять на специальный антифриз.

    Соблюдение правил эксплуатации печи в доме, фото- и видеоинструкции помогут избежать ошибок и подскажут оптимальные способы нейтрализации недостатков.

    Об установке современной кирпичной печи лучше подумать еще на стадии проектирования дома, так как она предполагает обустройство дымохода и воздуховодов

    Современная кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома – это сложная инженерная теплотехническая конструкция. Её установка требует разработки отдельного проекта ещё на стадии замысла всего строения в целом и, скорее всего, не обойдётся без привлечения специалистов.


    Какую печь с водяным контуром выбрать – кирпичную или металлическую

    В прошлом веке частные одноэтажные жилища зачастую обогревались дровяной печкой, совмещенной с регистрами (батареями) самотечной системы. Внутри отопителя ставился железный бак – котел с водой, нагреваемой пламенем топки. Данная схема сохраняет привлекательность благодаря энергонезависимости и нетребовательности к качеству твердого топлива. Наша задача – помочь хозяину выбрать печь для дома с водяным отоплением, рассказать о трудностях подключения и эксплуатации.

    Печи с водяным контуром – 3 разновидности

    Для реализации печного обогрева, совмещенного с радиаторной системой частного дома, применяется 3 вида печей с водяным контуром:

    • металлические – стальные и чугунные буржуйки со встроенным змеевиком под нагрев теплоносителя;
    • каминные топки с теплообменником – водяной рубашкой;
    • отопительные и варочные печи из кирпича со встроенным котлом.

    Примечание. Буржуйки для бань, оборудованные баком и змеевиком, конструктивно похожи на перечисленные агрегаты. Приспособить банную печку для нужд парового отопления теоретически возможно, но чересчур хлопотно и неудобно с точки зрения эксплуатации.

    Сюда же стоит причислить альтернативный вариант — стальные отопители на дровах, изготовленные своими руками. Подобные изделия заслуживают внимания, поскольку не уступают заводским по надежности и теплоотдаче, зато обходятся гораздо дешевле. Внешний вид буржуйки не всегда играет важную роль.

    Предлагаем рассмотреть печки каждой группы отдельно, заостряя внимание на недостатках и достоинствах, важных для домовладельца.

    Недостатки металлических буржуек

    В дровяных печах заводского изготовления теплоноситель подогревается тремя способами:

    1. В верхней зоне топливника либо рядом с выходом дымовых газов установлен водотрубный теплообменник.
    2. Одна из стенок камеры сгорания (верхняя или боковая) контактирует с водяной прослойкой, напоминающей рубашку твердотопливного котла.
    3. Несколько труб с теплоносителем огибают полукруглые стенки топливника. Снизу и сверху концы сварены в общие коллекторы, как показано на чертеже.

    Модификация конвективного обогревателя «Бренеран» (аналог хорошо известного «Булерьяна») с водотрубным теплообменником

    Справка. Пример изделия с частичной водяной рубашкой — печь для отопления дома «Термофор Гидравлик», с боковыми трубами – переделанные конвекционные отопители «Бренеран – Акватэн».

    Производители зачастую снабжают печки дополнительным нагревателем – ТЭНом мощностью 1…15 кВт. Цель – поддержать температуру теплоносителя и воздуха в частном доме после выгорания порции твердого топлива. Некоторые модели оборудованы варочной панелью на 1—2 конфорки.

    Реальное преимущество металлических отопительных агрегатов – низкая стоимость изделия и быстрота монтажа по сравнению с кладкой кирпичной печи. Пример: цена отопителя «Бренеран – Акватэн» мощностью 3.5 кВт — приблизительно 270 у. е. (без дымохода). При монтаже буржуйки своими руками вы потратите еще 50—100 у. е. на материалы, используемые для установки и обвязки.

    Серия отопителей «Гидравлик» известного бренда «Термофор» оснащается водяной рубашкой и трубами, опоясывающими топку

    Замечание. Стоимость дымоходной трубы, необходимой для любой печки, не учитывается. Цена сильно зависит от высоты подъема, конструкции канала и схемы прокладки.

    Теперь разберемся с недостатками:

    • что бы ни утверждали производители и продавцы, максимальный КПД воздушно-водяных печей на дровах и угле составляет 60%;
    • агрегат одинаково быстро нагревается и остывает;
    • теплообменника обычно хватает на обогрев 2—3 небольших комнат (по 1 радиатору в каждой);
    • водяному контуру жизненно необходима система циркуляции.

    Непросто сохранять чистоту и красоту возле печки, служащей основным источником тепла в доме

    Разъясним последний пункт. Если течение воды через змеевик прекратится, элемент перегреется. Сначала теплоноситель закипит, потом испарится и разорвет ближайшее слабое соединение. Позже теплообменник прогорит и окончательно выйдет из строя.

    Справедливости ради упомянем вопрос эстетики. Постоянно используя буржуйку для отопления жилища, вы не получите красивой картинки, которую любят показывать производители на фото. Печка довольно быстро загрязнится, в помещении появится древесная и угольная пыль, запах дыма.

    Каминные топки — плюсы и минусы

    Прямоугольная печь с водяным контуром, изготовленная в виде камина, конструктивно гораздо ближе к ТТ-котлу. Боковые стенки топливной камеры омываются теплоносителем, лицевая и верхняя часть подогревает воздух помещения. Днище получает мало теплоты, поэтому в расчет не принимается.

    Позитивные стороны каминных топок, оснащенных водяной теплообменной рубашкой:

    • эффективность сжигания топлива – до 70%;
    • приемлемая стоимость (сравнительно с кирпичными сооружениями);
    • простой и быстрый монтаж;
    • печь–камин, оборудованный прозрачной дверцей, отлично впишется в интерьер жилой комнаты.

    Справка. Каминная водяная топка «Термофор Аквариус» с теплоотдачей 12 кВт обойдется в 530 у. е. Дополнительные затраты оценить сложно, их величина зависит от способа декоративного оформления камина. Бюджетный вариант: помещаете отопитель на прочное основание, подключаете к радиаторной сети, а отделку выполняете самостоятельно либо откладываете на потом.

    Минусы металлических топок сходны с недостатками печей:

    • камин быстро разогревается и охлаждается, нуждается в непрерывной циркуляции теплоносителя;
    • обеспечивает теплом ограниченное число батарей;
    • из-за перепада температур на внутренних стенках образуется конденсат и откладывается сажевый налет;
    • полное сходство с натуральным камином достигается за счет оформления – декоративной кирпичной кладки либо гипсокартонной обшивки.

    Используя каминную топку в качестве основного источника тепловой энергии, не рассчитывайте на длительное горение с 1 закладки. Пример: полезный объем камеры сгорания вышеупомянутого «Аквариуса» — всего 62 литра, но полностью забить топливник дровами не получится. Придется подкидывать поленья каждые 3—4 часа.

    Со временем стенки топливника покрываются сажевым налетом, а панорамное стекло – копотью

    Примечание. Большинство стальных печей страдает аналогичным недостатком – в режиме интенсивного горения только успевай подбрасывать дровишки.

    Сильные и слабые стороны кирпичных отопителей

    Теплообменники устанавливаются внутрь печки двумя способами – в топливнике либо газоходе, на пути раскаленных продуктов горения. Каждый вариант отличается своими нюансами:

    • котел в камере сгорания быстро прогревается под воздействием пламени, но образует конденсат и сажу на стенках;
    • в случае закипания и образования пара бак может разорваться прямо в топливнике и развалить кирпичную кладку;
    • теплообменник внутри дымооборотов гораздо безопаснее, но греется медленнее, поскольку получает меньше тепла.

    Справка. Змеевик, помещенный в газоход, должен иметь вдвое большую теплообменную площадь, нежели сравнимый по мощности котел в топке.

    Главный недостаток любого кирпичного отопителя – высокая стоимость материалов и кладочных работ. Предположим, вы решите сэкономить и сложить печку самостоятельно. Здесь потребуется опыт, время и техническая возможность — начинать строительство посреди обжитого дома непросто. Оптимальный вариант – закладывать фундамент и печь на этапе возведения стен.

    За что же ценятся каменные печки со встроенным теплообменником:

    • срок службы несравнимо больше любого теплогенератора – минимум 50 лет;
    • способность накапливать тепло, долго обогревать смежные помещения после затухания;
    • максимальный КПД – 70…75%;
    • в натопленной печи хорошо выгорает сажа, образующаяся на стенках бака и в дымоходе;
    • некоторые печки из кирпича – канальная «голландка», «шведка», колпаковая конструкция Кузнецова – могут спокойно отапливать двухэтажный дом.

    Интересный факт. Секцию водонагревателя можно добавить в любую печку из кирпича. Толковые мастера–печники знают, как изменить схему и порядовки для установки теплообменного водяного регистра.

    Советы по выбору печи

    Рекомендация номер один: для нагрева теплоносителя в сети водяного отопления используйте твердотопливный котел. Если необходимо, купите модель длительного горения с объемом загрузочной камеры более 100 литров. Современные ТТ-котлы направляют 75—80% энергии сжигания на разогрев воды и почти не поднимают температуру окружающего воздуха.

    Читайте также:  Бордюрная лента для грядок: красивое обрамление садовых элементов

    Если в силу разных причин вы хотите ставить печь с теплообменником, прислушайтесь к следующим советам:

    1. Чугунная или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
    2. Каминная топка либо железная печка, оснащенная панорамным стеклом, станет удачным украшением гостиной. Одно условие: применяйте изделие в качестве дополнительного источника тепла, а основную нагрузку возложите на газовый либо дровяной теплогенератор. Тогда удастся сохранить чистоту и порядок возле буржуйки.

    Пример схемы совместного подключения камина, газового двухконтурного котла и радиаторного отопления

  • На этапе строительства дома однозначно закладывайте печь из кирпича. Это лучший вариант по сравнению с железными отопителями.
  • Теоретически мощности каминной топки хватит на отопление квадратуры 100—120 м². Практика показывает: без помощи второго теплогенератора ее придется загружать дровами с интервалом 3—4 часа. Поэтому рассчитывайте на меньшую площадь обогрева.
  • Важный момент. Все дровяные отопители, оборудованные водным контуром, объединяет одна особенность: из-за интенсивного отбора теплоты поверхности регистра и стенки дымохода обильно покрываются сажей. Единственный выход – топить печку на максимуме, дабы сажевый налет выгорал от высокой температуры. Поддерживать такой режим не всегда удобно.

    Как подобрать конструкцию и рассчитать площадь теплообменника в кирпичном варианте печи:

    1. Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
    2. Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
    3. Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов очищать тяжелее. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
    4. Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
    5. Использовать готовые чугунные батареи категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

    Совет. Не завышайте теплообменную площадь контура «про запас». Тело печи получит гораздо меньше теплоты, а вода в регистре может перегреваться и кипеть. Не закладывайте в дымоход трубы из гофрированной нержавейки – ее реальную площадь и качество изготовления определить сложно.

    Домашние умельцы постоянно выдвигают различные идеи по усовершенствованию отопителей. Заслуживает внимания вариант со стальными плоскими батареями, применяемыми в качестве печных водонагревателей. Обзор мастера смотрите на видео:

    Схемы подключения теплообменника

    В рамках данной публикации мы не станем описывать способы изготовления печек, а сразу перейдем к обвязке. Если вы желаете самостоятельно сделать водонагревательную печь, рекомендуем ознакомиться с отдельными руководствами:

    • самодельный обогреватель для гаража на твердом топливе и отработке;
    • инструкция по каминной и печной кладке;
    • схема и порядовка варочной плиты с водяным котлом.

    Если вы приобрели заводскую печь с теплообменником, внимательно изучите прилагаемую инструкцию. В документации всегда указаны диаметры патрубков и способы соединения водяного контура с отопительными приборами. Обычно применяется 2 схемы:

    1. Открытая система с гравитационным (конвективным) течением теплоносителя.
    2. Радиаторная сеть закрытого типа с принудительным движением воды от насоса.

    Использовать в данной схеме циркуляционный насос не обязательно, но принудительное движение воды заметно ускоряет прогрев

    Примечание. В самотечных схемах нередко используются циркуляционные насосы, установленные на байпасе. Цель – уменьшить перепад температур между подачей и обраткой, повысив скорость теплоносителя и эффективность нагрева. При отсутствии электроэнергии система продолжит работу в гравитационном режиме.

    Самотек организуется за счет увеличения диаметров магистралей и уклонов горизонтальных участков. Минимальное сечение разводящего коллектора при гравитационной схеме – 32 мм (дюйм с четвертью), величина наклона – 3…5 мм на 1 погонный метр. Открытый расширительный бак стоит в верхней точке, туда уходит весь воздух, попадающий в систему.

    Группа безопасности на подаче условно не показана, но она должна присутствовать обязательно

    При закрытой схеме, показанной выше на рисунке, теплоноситель находится под давлением (минимум 1 Бар «на холодную») и движется под напором насоса. Мембранный расширительный бачок располагается в нижней точке и подключается к обратной магистрали через отсекающий кран. Обязателен монтаж группы безопасности с воздухоотводчиком, манометром и сбросным клапаном.

    Совет по выбору схемы. Покупая печь для дома с водяным отоплением, домовладелец, очевидно, рассчитывает на автономную работу системы. Отсюда вывод: для совместной работы с водогрейной печью лучше всего подойдет самотечная схема. После отключения света циркуляция в контуре не прекратится и теплообменник не прогорит.

    Заключение

    Вариант объединения водяных отопительных систем с печами нельзя назвать идеальным. Более того, мы настоятельно рекомендуем избегать подобных схем и устанавливать нормальные котлы. Исключение – особые обстоятельства и условия проживания, например, перебои с электроэнергией либо покупка готового дома с дровяной печкой, куда уже встроен водогрейный контур.

    Печь с водяным контуром для отопления дома: особенности печного отопления, оптимальной вариант

    Во многих частных домах приоритетным остается отопление дровами и печи. У кого-то печь металлическая, у кого-то кирпичная, но объединяет их одно — не самый удобны это вид обогрева. Слишком много внимания и мало комфорта. Выход — печное отопление с водяным контуром.

    Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфорт

    Для начала давайте разберемся в терминологии. Когда говорят «печь», чаще всего имеют в виду отопительный прибор, сложенный из кирпича, который топится дровами. Но часто так называют и металлическую печь на дровах или на угле. Принципы работы у кирпичных и металлических агрегатов одинаковый, меняется способ передачи тепла. У металлических больше конвективная составляющая (большая часть тепла переносится воздухом), у кирпичных преобладает тепловое излучение — от стенок печи и нагретых стен дома. В нашей статье речь в основном о кирпичных печах, но большую часть информации можно применить и к металлическим дровяным (угольным) агрегатам. Печное отопление с водяным контуром может быть сделано на основе печей любого вида.

    Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

    В нашей стране традиционно дома отапливались кирпичными печами, но постепенно этот вид обогрева вытеснили водяные системы. Все это потому, что наряду с достоинствами имеет простое печное отопление массу недостатков. Сначала о достоинствах:

    • Печь большую часть тепла передает тепловым излучением, а оно, как выяснили ученые, лучше воспринимается нашим организмом.
    • Русская или какая иная отопительная печь имеет колоритный внешний вид, часто есть возможность наблюдать за открытым пламенем.
    • Можно сделать кирпичную печь с дымоборотами для более полного использования вырабатываемого тепла.
    • Отопление этого типа энергонезависимое — не зависит от наличия электричества.
    • Есть модели печей для отопления второго этажа (за счет отопительного щитка с дымовыми каналами).

    Печное отопление

    Сегодня печное отопление воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень нечасто. Нельзя поспорить, что находится возле теплой печки очень приятно. Создается какая-то особая атмосфера. Но имеется и множество серьезных недостатков:

    • Неравномерность прогрева — возле печи жарко, в углах — холодно.
    • Большая площадь, занимаемая печью.
    • Отапливаются только те комнаты, в которые выходят стенки печи.
    • Невозможность регулировать температуру отопления в отдельных помещениях.
    • Низкий КПД. Для обычных печей 60% — это уже очень хороший показатель, в то время как современные отопительные котлы выдавать могут 90% и выше (газовые).
    • Необходимость частого обслуживания. Растопить, регулировать заслонки, вычищать угли — все это регулярно и постоянно. Не всем это доставляет удовольствие.

    Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальных

    Как видите, недостатки значительные, но некоторую их часть можно нивелировать, если встроить в печь теплообменник, который подключить к системе водяного отопления. Такую систему еще называют печное водяное отопление или печное отопление с водяным контуром.

    Водяное печное отопление

    При организации водяного отопления от печи, в топку встраивается теплообменник (водяной контур), который трубами подключается радиаторам. В системе циркулирует теплоноситель, который разносит тепло от печи по радиаторам. Такое решение повышает комфортность проживания в зимнее время. Все дело в том, что радиаторы можно установить в любой комнате, то есть печь может стоять в одном помещении, а все остальные комнаты будут греться от батарей, по которым бежит нагретая вода.

    Печное отопление с водяным контуром: пример системы с бойлером

    Остальные недостатки печного отопления при этом сохраняются, но добавляются плюсы водяного обогрева — можно регулировать температуру в каждом помещении (в определенных рамках), большая инерционность сглаживает неравномерность температурного режима. Кстати, такая же схема работает с металлическими печами на дровах или угле.

    Типы систем

    Есть два типа систем водяного отопления: с принудительной и естественной циркуляцией (ЕЦ). Отопление с естественной циркуляцией энергонезависимое (электричество для работы не требуется), теплоноситель циркулирует за счет естественных физических процессов. Недостаток такого способа обогрева — необходимость использования труб большого диаметра, то есть объем системы будет большим и будет иметь большую инерцию. При растопке печи это не очень хорошо — будет долго греться. Зато после прогорания дольше в доме сохраняется тепло.

    Еще один минус — для создания условий для движения теплоносителя, трубу подачи поднимают вверх — под потолок или на уровень радиаторов (в крайнем случае). При отоплении двухэтажного дома, от котла труба идет наверх, разводится по радиаторам, а потом спускается вниз и обходит батареи на нижнем этаже.

    Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

    Еще один немаловажный недостаток — относительно невысокая эффективность обогрева систем с ЕЦ — теплоноситель медленно движется, разносит мало тепла.

    Печное отопление с водяным контуром и принудительной циркуляцией отличается наличием циркуляционного насоса (на фото ниже), который работает постоянно. Его задача — гонять воду с определенной скоростью. Изменяя эту скорость можно изменять интенсивность обогрева помещений. Это приводит к тому что, при прочих равных условиях, такой обогрев более эффективен. Но для работы системы необходимо электропитание — насос должен работать постоянно. При его остановке система закипает и выходит из строя. Если отключения электроэнергии происходят у вас редко, достаточно иметь блок бесперебойного питания с комплектом аккумуляторных батарей. Если же отключают свет часто и надолго, придется ставить еще и генератор, а общая стоимость такого решения немалая.

    Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосом

    Есть еще третий вид системы: смешанный или комбинированный. Все проектируется под естественную циркуляцию, но ставится циркуляционный насос. Пока есть электричество, работает отопление как принудительное (с насосом), когда свет отключили, теплоноситель движется самостоятельно.

    Аккумулятор тепла

    Так как печь топится не постоянно, а имеет циклический алгоритм работы, то в доме то жарко то холодно. И наличие радиаторов от этого спасает слабо. Хоть перепады не такие критические, все равно они есть. Особенно не хватает тепла ночью, а вставать и топить очень не хочется. Чтобы решить эту проблему, печь ставят мощную, а в систему встраивают аккумулятор тепла. Это большая емкость, заполненная теплоносителем, которая стоит между печью и системой отопления.

    Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором тепла

    То есть, имеется два отдельных независимых контура. Первый переносит тепло от печи и обычно его делают с естественной циркуляцией. Второй гонит теплоноситель в радиаторы, причем обычно присутствует циркуляционный насос.

    Такой способ организации водяного печного отопления хорош тем, что пока печь топится, активно греется вода в емкости. При правильном расчете она нагревается до 60-80°C, чего хватает на поддержание нормальной температуры радиаторов примерно на 10-12 часов. При этом нет ни особой жары, ни сильного холода. Атмосфера вполне комфортная.

    Установка в системе теплоаккумулятора (иногда называют еще буфером или буферной емкостью) еще и снижает риск закипания системы. Второй контур точно никогда кипеть не будет, а вот чтобы первый не закипел, необходимо правильно рассчитать его — чтобы даже в режиме естественной циркуляции теплоноситель двигался с достаточной скоростью и не успевал перегреваться.

    Регистр для печи

    Для нагрева теплоносителя в печь встраивается водяной контур (еще называют регистр, теплообменник, змеевик, водяная рубашка). Форма его может быть любой, но чаще всего делают прямоугольные плоские емкости или набор труб, соединенных в единую систему (типа радиаторов).

    Один из примеров водяного контура для печи

    Чтобы подключить теплообменник к системе, в него вваривают два патрубка: один сверху- для забора горячей воды, второй снизу — для закачки остывшей воды из обратного трубопровода.

    Часто возникают вопросы с определением размеров водяного контура для печи. Его можно приблизительно рассчитать, исходя из теплопотерь здания. Считают что для переноса 10 кВт тепла необходима площадь теплообменника 1 кв. м. Но при этом надо учесть время работы печи — ведь топится она не постоянно. Пока не очень холодно — раз в день примерно 1,5 часа, когда холодно — два раза. За это время нужно чтобы печь успела нагреть всю воду в аккумуляторе тепла. Потому расчет площади теплообменника ведется по суточному количеству тепла, необходимого для возмещения теплопотерь.

    Например, пусть потери тепла для дома составляют 12 кВт/час. В сутки это будет 288 кВт. Топится печь, пускай 3 часа, все необходимое тепло должно накопиться за это время. Тогда необходимая мощность водяного контура для печи — 288 / 3 = 96 кВт. Чтобы перевести ее в площадь, делим на 10, получаем что для данных условий площадь регистра должна быть 9,6 м2. Какую форму вы при этом выберете — ваше дело. Важно чтобы внешняя поверхность регистра была не меньше.

    Строительство печи вокруг теплообменника

    Ну и еще пара моментов. Первый — мощность печи должна быть больше, чем найденная мощность теплообменника. Иначе требуемое количество тепла просто не выделится. Второй нюанс: емкость аккумулятора тепла тоже должна соответствовать — она должна быть больше примерно на 10-15%. В этом случае исключается закипание теплоносителя.

    Только не забудьте, что теплоемкость воды и антифриза сильно отличается. Аккумулятор с антифризом в качестве теплоносителя должен быть значительно больше, чем емкость для воды (в той же системе).

    Что еще стоит помнить, что теплоаккумулятор желательно хорошо утеплить — чтобы дольше сохранялось тепло. В этом случае печное отопление с водяным контуром будет еще более экономичным.

    Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

    Правильнее, конечно, строить печь вокруг изготовленного регистра. Но, если печь уже стоит, в нее все-таки можно встроить водяной контур. Правда, придется хорошо постараться — они имеют немалые размеры а еще должны каким-то образом держаться. Так что задача не из простых. Кроме того не стоит забывать, что придется еще делать два вывода — для подключения подающего и обратного трубопровода.

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

    Место для расположения регистра найти тоже не очень просто. Очень нежелателен его прямой контакт с огнем, но должен находится в среде горячих газов. В этом случае можно надеяться на то, что прослужит теплообменник долго.


    Печь-камин с водяным контуром отопления: обзор популярных моделей для дачи и описание их особенностей

    Обычный камин хорошо нагревает комнату, но не в состоянии обогреть весь дом на длительное время из-за низкой теплоемкости.

    Для этой цели подойдет печь-камин с водяным контуром, к которому можно подключить радиаторы во всех помещениях жилища.

    Таким образом, обогрев большого количества помещений производится из одного места.

    Согретый внутри водяного контура теплоноситель равномерно распределит тепло и поможет поддержать в доме комфортную температуру воздуха.

    Особенности устройств

    Печь-камином с встроенным водяным контуром – это камера из стали с различной толщиной стенок. В закрытой системе показатель составит 6 миллиметров, в открытой — 4 миллиметра.

    Между стенок монтируются трубки теплообменника для циркуляции жидкого теплоносителя. Для возможности контролировать температуру в печи ставят термодатчики.

    Приток в топочную камеру воздуха обычно регулируется вручную.

    В летний период подобное оборудование может использоваться только в целях подогрева воды.

    Как выбрать и на что обратить внимание?

    Какие качества должны присутствовать у отопительного оборудования, чтобы стать надежным источником тепла:

    1. Мощность. Изменяется с размерами топки и габаритами печи. В среднем, для помещения площадью 10 м² требуется 1кВт мощности.
    2. Габариты. Должны вписываться в помещение для установки.
    3. Объем теплоносителя. Складывается из объема труб и радиаторов, зависит от общей протяженности системы и количества батарей. К полученному значению прибавляется еще 10%.
    4. Сечение дымохода. Показатель важен для подбора подходящих элементов конструкции.
    5. Дополнительные опции. Приготовления и подогрев продуктов, легкая очистка стекла, не нагревающиеся ручки и другие удобные в эксплуатации мелочи.

    Рейтинг ТОП-10 лучших моделей

    МестоНаименованиеЦена
    ТОП-5 лучших печей-каминов с водяным контуром отопления
    1МЕТА Ангара Аква47 000 ₽
    2La Nordica Termo Isotta232 000 ₽
    3EdilKamin Aqua125 000 ₽
    4Везувий ПК-01(270) БЕЖЕВЫЙ19 000 ₽
    5Везувий ПК-01(270) КРАСНЫЙ19 000 ₽
    ТОП-5 лучших печей-каминов длительного горения с водяным контуром
    1MBS Thermo Vesta plus42 000 ₽
    2MBS VULKAN66 000 ₽
    3Romotop GRANADA134 000 ₽
    4МЕТА Печора Аква44 000 ₽
    5EdilKamin Warm CS265 000 ₽

    Лучшие печи-камины с водяным контуром отопления

    МЕТА Ангара Аква

    Полная мощность модели составляет 16 кВт, из них 7 кВт — это мощность водяного контура. Теплообменник вмещает 10 литров жидкости и произведен из 5-ти миллиметровой стали.Топка отличается значительным объемом и ее просто очищать от продуктов горения.

    Дрова могут гореть в пролонгированном режиме, что особенно удобно в ночное время.

    Корпус декорирован вставками из керамики, а стеклянная дверца обеспечивает отличный обзор.

    Конструктивные решения позволили уменьшить объем сажи, попадающей в дымоход.

    • мощность: 16 кВт;
    • расположение: угловое/пристенное;
    • дымоход: 150мм, переднее/заднее;
    • материал: сталь;
    • отапливаемая площадь — до 160м2;
    • тип стекла: призматическое;
    • габариты: 104*70*54,5см;
    • вес: 205кг.

    Достоинства:

    • привлекательное внешнее оформление;
    • наличие панорамного стекла.

    Недостатки:

    • большой расход топлива;
    • недостаточная отдача тепла теплоносителю;
    • копоть на стекле.

    La Nordica Termo Isotta

    Печь-буржуйка из чугуна Isotta снабжена водяным контуром и предназначена для обогрева нескольких жилых помещений одновременно.

    Ее двойные стенки позволяют эффективно управлять воздушными потоками. В поверхность встроена варочная панель Она имеет защитную крышку, предохраняющую стены от загрязнения в процессе приготовления блюд.

    Дверца топки декорирована панорамным керамическим самоочищающимся стеклом. В нижней части имеется отдельная дверка для удобства пользования зольным ящиком.

    Характеристики:

    • мощность: 15-19 кВт;
    • КПД: 78,4%;
    • расположение: пристенное;
    • дымоход: 150мм, переднее/заднее;
    • материал: чугун;
    • тип стекла: панорамное;
    • габариты: 77,5*76*52см;
    • вес: 212кг.

    Достоинства:

    • длительное горение;
    • удобная дверца;
    • самоочистка стекла;
    • умеренный расход горючего.

    Недостатки:

    EdilKamin Aqua

    Топочная камера данной печи имеет двойные стенки. Это позволяет снизить температурное воздействие на корпус и продлить срок службы печи-камина.

    Внутри топки шамотная отделка, устойчивая к продуктам горения и высокой температуре пламени.

    Дверца декорирована стеклом, которое может выдержать нагрев до 750 градусов, но не стойко к точечным ударам. Водяной контур позволит создать в доме полноценную систему отопления, обогревая соседние помещения.

    Для безопасности имеется встроенный датчик от перегрева системы. Печь можно использовать на кухне , поверхность для готовки имеет температуру нагрева до 200 градусов.

    Характеристики:

    • мощность: 6,5 кВт;
    • варочная плита;
    • расположение: пристенное;
    • дымоход: 150мм, ;
    • материал: сталь, керамические изразцы, шамот;
    • тип стекла: прямое;
    • габариты: 95*52*52см;
    • вес:186кг.

    Достоинства:

    • высокое качество материалов;
    • отличная сборка;
    • защита от перегрева.

    Недостатки:

    Везувий ПК-01(270) БЕЖЕВЫЙ

    Печь изготовлена из комбинации чугуна и стали. Дверь чугунная с жаропрочным стеклом. Колосниковая решетка — чугунная. Топка отделана шамотом.

    Торцы украшены керамическими вставками бежевого цвета, которые помогают печи дольше сохранять тепло. Возможен обогрев помещений, общей площадью до 200м2.

    Горение на одной закладке дров составляет до 5 часов.

    Качественные комплектующие гарантируют срок эксплуатации в течение как минимум 10 лет. Топка печи отличается 100% герметичностью.

    Фиксирование деталей производится болтовым соединением для гарантии надежности. В экономичном режиме работы дрова только тлеют, в интенсивном — производится быстрая растопка.

    Характеристики:

    • мощность: 9 кВт;
    • варочная плита — нет;
    • расположение: пристенное;
    • площадь обогрева — до 200м2;
    • дымоход: 150мм, ;
    • материал: сталь, чугун, керамические изразцы, шамот;
    • тип стекла: прямое;
    • габариты: 82*46*43см;
    • вес:141кг.

    Достоинства:

    • дизайн;
    • эргономика;
    • долго держит температуру.

    Недостатки:

    Везувий ПК-01(270) КРАСНЫЙ

    Печь-камин производится из индукционной стали высокого качества. Дверца топки сделана из чугуна и снабжена стеклянной вставкой, поддувальная дверь позволяет контролировать интенсивность горения.

    Топка отделана высококачественным шамотом, который без труда можно заменить по необходимости. Декоративные вставки по бокам — керамические, красного цвета.

    Мощность составляет 9кВт, что позволит прогреть помещение, объемом до 150м3.

    Одна закладка дров обеспечит тепло на срок до 5 часов. Можно подключить электровентилятор для скоростного нагрева комнаты. Минимальный срок службы изделия — 10 лет.

    Характеристики:

    • мощность: 9 кВт;
    • варочная плита — нет;
    • расположение: пристенное;
    • площадь обогрева — до 200м2;
    • дымоход: 150мм, ;
    • материал: сталь, чугун, керамические изразцы, шамот;
    • тип стекла: прямое;
    • габариты: 82*46*43см;
    • вес:141кг.

    Достоинства:

    • скорость нагрева;
    • приятный дизайн в классическом стиле;
    • высокие ножки.

    Недостатки:

    Лучшие печи-камины длительного горения с водяным контуром

    MBS Thermo Vesta plus

    Предназначается для теплоснабжения помещений оборудованных водяными системами обогрева. Печь можно подключить к системе в тандеме с твердотопливным котлом или в самостоятельном режиме.

    Максимально возможная температура воды внутри теплообменника — 90°C.

    Печь производится из чугуна и стали высокого качества. Наружное эмалевое покрытие отличается особым эстетизмом и долго сохраняет привлекательный вид.

    Имеется сплошная варочная поверхность из чугуна.

    Быстрый прогрев помещения обеспечивается конвекцией. Ящик для золы можно выдвигать непосредственно во время растопки, что упрощает уход.

    Характеристики:

    • мощность: 11 кВт;
    • КПД — 83%;
    • варочная плита — есть;
    • расположение: пристенное;
    • площадь обогрева — до 110м2;
    • дымоход: 150мм, ;
    • материал: сталь, чугун, керамические изразцы, шамот;
    • тип стекла: прямое;
    • габариты: 90*46*44см;
    • вес: 91,5кг.

    Достоинства:

    • дизайн;
    • качество сборки;
    • высокая эффективность и длительное сохранение тепла.

    Недостатки:

    • внутрення поверхность топки может потребовать замены уже через пару лет использования.

    MBS VULKAN

    Дровяная печь-камин может обогреть большие помещения, имея при этом компактные габариты. Прекрасно подойдет для использования в дачном доме за городом.

    Поможет организовать автономное отопление или дополнить существующее.

    Топка объемная, при этом топливо расходуется в режиме экономии.

    С печью MBS Вулкан Термо жилище станет не только неповторимым по атмосфере, но и более уютным. Есть режимы интенсивного прогрева или тления.

    Характеристики:

    • мощность: 24 кВт;
    • КПД — 83%;
    • варочная плита — есть;
    • расположение: пристенное;
    • площадь обогрева — до 140м2;
    • дымоход: 120мм, ;
    • материал: сталь, чугун;
    • тип стекла: прямое;
    • габариты: 65*78*64,5см;
    • вес: 151кг.

    Достоинства:

    • удобство растопки и ухода;
    • высокая надежность;
    • скорость прогрева помещения;
    • экономия топлива.

    Недостатки:

    Romotop GRANADA

    Печь отличается современным внешним оформлением, качеством изготовления и использует инновационный метод сжигания древесины.

    Корпус выполнен из стали с облицовкой декоративной плиткой. Печи из стали быстрее прогревают воздух — уже спустя 15 минут после растопки.

    В топочной камере установлен шамот, выдерживающий до 1300 градусов. Камера топки отделена от корпуса для снижения риска пожара и продления срока службы самой печи.

    Характеристики:

    • мощность: 13 кВт;
    • расположение: пристенное;
    • площадь обогрева — до 130м2;
    • дымоход: 150мм, ;
    • материал: сталь, керамика;
    • тип стекла: прямое;
    • габариты: 125*50*56см;
    • вес: 254кг.

    Достоинства:

    • современное оформление;
    • богатый выбор расцветок корпуса;
    • эффективность нагрева.

    Недостатки:

    МЕТА Печора Аква

    Печора одина из самых эффективных печей-каминов, которая сможет эффективно отопить большой дом. Установка подключается к радиаторам отопления.

    Прогревается печь за считанные минуты, а сам очаг камина изготавливается из негорючих материалов, основным является нержавеющая сталь. Если необходимо обогреть небольшое помещение, данная модель подойдёт и для этого.

    Тогда ее можно не подключать к водяному контуру отопления, мощности воздушного обогрева будет достаточно. Нельзя подключать печь к радиаторам отопления если в батареях нет воды.

    Характеристики:

    • мощность: 9 кВт;
    • расположение: пристенное;
    • площадь обогрева — до 90м2;
    • дымоход: 150мм, ;
    • материал: сталь, керамика;
    • тип стекла: прямое;
    • габариты: 104*75*49см;
    • вес:155кг.

    Достоинства:

    • не занимает много места;
    • экономный расход дров;
    • режим тления.

    Недостатки:

    EdilKamin Warm CS

    Печь относится к новому поколению. В зависимости от площади помещения можно выбрать комплектацию Warm Base или Warm Scaldavivande.

    Данная печь может не только обогревать жилище, но и обеспечивать горячее водоснабжение.

    Дизайн в классическом деревенском стиле, но впишется и в современный интерьер. Торцы, фасад и основание — чугунные, очаг — из стали, облицовка из керамики.

    Характеристики:

    • мощность: 14 кВт;
    • расположение: пристенное;
    • площадь обогрева — до 140м2;
    • дымоход: 150мм, ;
    • материал: чугун, сталь, керамика;
    • тип стекла: прямое;
    • габариты: 108*56*51,5см;
    • вес: 253кг.

    Достоинства:

    • эффективность;
    • отопление и горячая вода;
    • надежные комплектующие;
    • идеальная сборка.

    Недостатки:

    Полезное видео

    Из видео вы ознакомитесь с обзором печь-камина с водяным контуром:

    Печь с водяным контуром: виды, обустройство, особенности монтажа, использование термоаккумулятора

    Сегодня можно обустроить в частном доме множество видов отопительных систем с различными характеристиками. Одним из наиболее экономичных способов отопление является водяное, причём с условием, что воду нагревает не котёл, а обычная печь. Надо сказать, что сегодня такой способ отопления пользуется всё большей и большей популярностью. Стоит разобраться, почему так происходит.

    Водяное отопление от печи

    Как известно, обычное отопление от печи имеет один, но существенный недостаток: тело распространяется по помещению неравномерно. Использование водяного и парового отопления от печи является более рациональным решением.

    Лучший вариант для отопления – именно кирпичная печь

    По сути, в этом случае печь представляет собой уже не просто нагревательный агрегат, а твердотопливный котёл, только котёл может быть только дровяным или работать на угле. В загородном доме получается этакая мини-котельная, при этом печь своих основных функций не теряет (там можно приготавливать пищу на варочной части, например).

    В целом, есть 3 вариант обустройства с водяным контуром:

    1. Купить уже готовую печь или камин и подключить к ней систему отопления (марки “Аква”, “Ангара”, “Булерьян” – отзывы о них положительные, в основном);
    2. Нанять специалиста, который сделает стандартную русскую печь, после чего подвести при помощи отопительного трубопровода воду к стальным радиаторам (тоже неплохой вариант);
    3. Соорудить её вполне можно и самостоятельно.

    По сути, печь с водяным контуром – это любая печь, от которой отходит трубопровод с радиаторами (батареями). Ничего сложного в этой конструкции нет и быть не может, хотя изначально так может и показаться.

    Для того чтобы сделать печь своими руками, нужен хотя бы минимальный опыт кладки или на худой конец кирпича (всё-таки это не здание – там нужно особое умение). Главное в такой системе – это теплообменник (котёл, змеевик – названия могут быть совершенно разными, что не меняет сути, собственно говоря). Важно учесть размеры топливника, размещение печи и водяного контура и другие моменты.

    Печные теплообменники могут быть следующих видов:

    Пример трубчатого теплообменника в печи

    • трубный (как понятно, сделан из металлических труб);
    • листовой (он сделан не в форме листа, а из листовой стали, крайне редко их делают из чугуна);
    • комбинированный (сделан из стали и труб).

    Сказать точно, какой именно теплообменник лучше – нельзя. Здесь надо учитывать несколько параметров. Но если брать усреднёно, под стандартный дом лучше предпочесть именно комбинированный теплообменник.

    Схема обустройства отопительной системы от печи с водяным контуром

    Расчёт мощности и размера теплообменника, КПД

    Расчёт необходимой мощности теплообменника – важнейший момент. Если сделать это неправильно, то в помещении будет либо недостаточно тепло, либо наоборот – жарко аки в Сахаре. Уменьшить температуру в стандартной кирпичной печи невероятно сложно.

    Можно купить и уже готовую печь

    Отопление, само собой разумеется, должно полностью учитывать тепловые потери дома, рассчитать которые неподготовленному человеку невозможно – этим должны заниматься только специалисты. Но в среднем на каждые 10 квадратных метров помещения теплообменник должен отдавать от 1 до 1,2 КВт мощности всей отопительной системы.

    Мощность теплового агрегата будет зависеть от его площади (S), а также от показателей мощности по удельному расходу Qy (она, сколько энергии тепла может выделить теплообменник на единицу площади). Получается, что итоговая формула, по которой рассчитывается нужная мощность устройства обмена теплом, будет следующей:

    Q=S*Qy.

    Сама же мощность удельная рассчитывается по такой формуле:

    Qy=K*(Tm-tm)

    Qy – уже всем знакомая удельная мощность;

    K – это постоянная, которая указывает на теплопередачу материала теплообменника на 1 градус Цельсия (сталь – 12, например);

    Tm – это температурный режим нагревающий среды (разница между максимальной температурой и минимальной);

    tm – усреднённая арифметическая разница между максимальной и минимальной температурой в контуре.

    Конечно, всё это немного сложно, поэтому лучше привести пример подобного расчёта. Например, если печь работает на угле, то средняя температура в самой топке будет равна примерно 800C°, самого теплоносителя – 70C°. Произведя расчёты, получается, что удельная мощность (Qy) будет равняться, согласно приведённой выше формуле, цифре в 8760 Ккал (1 час).

    Приведённые выше расчёты уместны только в том случае, если высота потолков варьируется в диапазоне от 2,7 до 3 метров, если она меньше или больше этого диапазона – данными усреднёнными расчётами пользоваться нельзя!

    В итоге, используя формулу, можно подсчитать, что с 1м² поверхности можно снять примерно 10,2 КВт мощности для обогрева (речь идёт о площади всей печи в данном случае). Неплохой показатель. Дрова имеют гораздо меньшую теплотворность, в этом случае мощность на квадратный метр – 6КВт. Для домов и бань площадью менее 100 квадратных метров расчёты должны быть скорректированы.

    Схема внутреннего устройства печи-камина с водяным контуром

    Обустройство водяного контура

    Наиболее важные моменты, которые стоит учитывать при монтаже контура в систему:

    1. Теплообменник обязательно должен устанавливаться только в печь, специально для него подготовленную. Старая печь, которая не рассчитана на его использование, будет нуждаться в значительной реконструкции свой системы, которую должен проводить исключительно специалист. Говоря откровенно, лучше просто снести старую и построить новую, под теплообменник – так гораздо проще, а чаще всего – ещё и гораздо выгоднее с точки зрения экономии денежных средств;
    2. Перед вставкой теплообменник должен быть обязательно опрессован, причём под строго определённым давлением – 6 бар;
    3. Чаще всего обменники тепла устанавливаются непосредственно на фундамент, а сама кладка идёт уже как бы на него. Впрочем, если он устанавливается в старую модернизированную, то варианты могут быть и несколько иными;
    4. Зазор между агрегатом и печными стенками должен быть не менее 10-15 мм, а вот муровать его – это категорически запрещено всеми правилами безопасности, эксплуатации и многими другими (если проще – это может быть очень опасно, так что рисковать не стоит);
    5. В местах выхода труб надо тоже оставлять зазор минимум в 10 мм;
    6. Теплообменник соединяется с трубами специальными уплотнителями (не абы какими, а только жаропрочными).

    Схема подключения топки печи с водяным контуром

    Плюсы и минусы использования термоаккумуляторов

    Иногда в печах с водяным контуром используют термоаккумуляторов. Используют его по той причине, что сам по себе теплообменник накапливать тепло не может (как и любой другой котёл). Преимущества использования этого агрегата заключаются в следующем:

    • тепло в доме будет оставаться дольше, в силу чего топить его надо будет реже, чем обычно – даже в холодный период времени;
    • температурные колебания не резкие, как при работе обычного теплообменника, а мягкие, плавные, что в итоге повышает долговечность всей отопительной системы;

    Один из главных недостатков термоаккумуляторов – они громоздкие

  • финансовые затраты на твёрдое топливо (уголь или дрова) станут ниже, а КПД системы повысится значительно;
  • в один контур можно подключить не один, а два и даже больше котлов (иногда это может понадобиться, если площадь дома большая или речь идёт о регионах с экстремальными температурами типа Крайнего Севера);
  • печь может топиться без какого-либо риска перегреться, а это значит, что дрова будут выгорать полностью, без остатка, что также даёт дополнительную экономию денежных средств.
  • Есть у термических аккумуляторов, как это водится, и свои недостатки:

    • сами по себе термоаккумуляторы – достаточно массивные, для них требуется относительно большое количество пространства;
    • иногда для их установки может потребоваться отдельный фундамент;
    • стоимость самого агрегата довольно высока, так что устанавливать его в небольшом доме или доме, где живут нерегулярно – далеко не всегда целесообразно.

    Схематическое изображения работы системы отопления с наличием термоаккумулятора

    В целом, печь с водяным контуром – это неплохое решение проблемы отопления дома. Правда, если дом (дача) имеет площадь от 200 м² и выше, то уже стоит задуматься об отоплении другими, более эффективными способами типа электрического котла, тёплых полов, газовых котлов длительного горения, котлов, работающих на отработанном топливе.

    В любом случае предварительно лучше всё сразу подсчитать, сделать подробную и точную схему, чертёж, чтобы потом не попасть впросак (видео сегодня в сети много с подробными расчётами).

    Видео

    Можете посмотреть видео о том, как сделать кирпичную печь с водяным контуром самостоятельно.

    Практически полное отсутствие системы автоматизированного управления. Как и сотню лет назад, регулировка температуры воздуха производится при помощи заслонки.

    Добавить комментарий Отменить ответ

    Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

    Читайте также:  Септик своими руками для частного дома: монтаж и эксплуатация
    Ссылка на основную публикацию