Печь с водяным контуром – рекомендации по устройству своими руками

Обогреть большой не газифицированный частный дом традиционным способом трудно и затратно. Разводят огонь в нескольких комнатах, чтобы добиться желаемой температуры, но все равно тепловая энергия распределяется неравномерно. Выход – печь с водяным контуром, в которой одновременно нагреваются стенки и теплоноситель. Он циркулирует по системе из труб и радиаторов, разведенных по всему зданию, поддерживая микроклимат во всех помещениях.

Содержание

    1 Особенности устройства и работы совмещенной обогревательной системы2 Встроенный теплообменник – виды, схемы конструкций
      2.1 Нагреватели из листового металла2.2 Трубчатый водонагревательный регистр2.3 Чугунный радиатор для самодельного нагревателя

    3 Требования к печам с водяным обогревательным устройством4 Установка водогрейного контура в печь и подключение к системе

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.

Рекомендуем

2 Встроенный теплообменник – виды, схемы конструкций

Это сердце установки, от правильного выбора и монтажа зависит эффективность работы. Изготовление начинают с расчета площади, с которой будет контактировать огонь – от нее зависит производительность. Далее определяются с конфигурацией, материалом и расположением в топке, выполняют чертеж. Под размеры проектируют печь. Место размещения конструкции – топливник или канальная система, отдача в последнем случае заметно уменьшается. Первый вариант предпочтительнее, но использование габаритных изделий ограничивает стесненное пространство.

Все теплообменники сводятся к двум разновидностям – из листового металла или труб. Площадь обогреваемой поверхности при одинаковых габаритах существенно отличается. В этом нетрудно убедиться на простом примере, используя формулу расчета окружности трубы: C=π×d. При диаметре 5 см она составляет 15,7 см, а длина 0,5 м – это уже 0,0785 м2. Всего 6 элементов в совокупности почти 0,5 м2, которые воспринимают тепло и отдают его.

Подобная конструкция займет пространство 0,5×0,25 м. Котел из листового металла при таких размерах минимум в три раза проигрывает по эффективности. Его обогрев наиболее интенсивный с одной стороны, обращенной к огню, тыльная получает тепло от газов, тогда как трубное изделие охватывается пламенем полностью. Один квадратный метр водяного контура отдает 10 кВт энергии, что достаточно для отопления 100 м2 очень холодного дома без теплоизоляции.

2.1 Нагреватели из листового металла

Форма конструкции разная:

    плоская в виде одной панели, которая размещается вертикально или в горизонтальном положении;из двух параллельных водяных рубашек, соединенных между собой трубами;в виде буквы «П» – третий элемент сверху или в задней части, в зависимости от выхода газов.

Изделие, которое должно вместить достаточно воды и нагреть ее, чтобы отправить по системе, только кажется массивным. Чтобы отопить здание до 200 м2, требуются габариты 0,75 м по длине и 0,3 по высоте. Если установить циркуляционный насос, отапливаемая площадь увеличится до 300 м2.

Теплообменник из листовой стали простой в изготовлении, соединить сваркой отдельные элементы легче, чем круглые трубы. При эксплуатации на стенках оседает сажа, которую с плоской поверхности несложно удалить. Материал обойдется дешевле.

Плоский теплообменник

При выборе подобного варианта учитывают некоторые недостатки, чтобы не увеличить их неправильной установкой, а постараться максимально сгладить. Главный минус – резкое снижение теплоотдачи стенок печи. Водяной контур устанавливается по периметру топливника, только со стороны дверки пространство свободное. Больше всего закрывает кирпич П-образная модель, отчего в районе топки температура стенок лишь до 50°, а основное тепло отдает верхняя часть. Помещение от печи прогревается дольше.

Котел из листовой стали и труб

В интернете можно встретить странные советы о футеровке теплообменника со стороны топки, чтобы защитить металл от разрушающего воздействия пламени. Это приведет к тому, что нагреваться вода в регистре будет намного дольше, а то преимущество, что долго держится температура, особого значения не имеет. Топливо расходуется в больших количествах, к тому же внешние стенки печи остаются холодными. При толщине металла от 3 мм, котел прослужит десятилетия и не разрушится, особенно если использовать дрова.


2.2 Трубчатый водонагревательный регистр

О преимуществах этого вида уже говорилось – это самый удачный вариант, размеры различные, а формы от простой до сложной. Устанавливают в топке с одной стороны, двух или трех-четырех. Конструкция больше всего подходит для печи с варочной поверхностью – легко оставить место для приготовления пищи. Слишком сложными конструкциями не следует увлекаться, на практике результат часто обратный, чем ожидался.

В основе изделия – круглые трубы, которые можно заменить квадратными или прямоугольными. С ними работа легче и удобнее, отверстия под вертикальные соединения высверливают, поверхности проще сваривать. Между отдельными элементами оставляют пространство, куда проникает пламя. Стенки печи нагреваются напрямую, в отличие от плоской модели, тепло отдается быстрее. Промежутки также позволяют очищать регистр от нагара и сажи, что увеличивает эффективность.

Используются исключительно бесшовные трубы, у которых отсутствует продольная линия сварки. В противном случае при эксплуатации возможно появление трещин, что потребует разборки печи и замены водонагревателя.

На дачах применяется особая конструкция – змеевик из круглой или профильной трубы с использованием небольшого количества листовой стали. Размеры определяются объемом топливника. Для отопительно-варочной конструкции предусматривают вариант с возможностью прохода пламени и горячего воздуха над верхней плоскостью. Плавно огибая ее, газы идут через трубы в передней части. Над теплообменником размещают чугунную плиту.

Другой вариант – без верхнего соединения рубашкой из листового металла, вместо него используют трубы. Подключение к подающей и обратной магистрали осуществляется сзади, сбоку, как удобно.

Несмотря на сложность изготовления трубных теплообменников, они окупятся за счет надежного функционирования и эффективной работы. Если опыта сварщика недостаточно, чтобы сделать котел своими руками, обращаются к профессионалу.


2.3 Чугунный радиатор для самодельного нагревателя

Такие изделия раньше использовались в многоквартирных домах, а теперь при ремонте хозяева часто их выбрасывают или сдают на металлолом. Каждая секция вмещает полтора литра воды, имея поверхность 0,254 м2. Батарея из 12 элементов – это обогреваемая со всех сторон площадь в три квадратных метра. Котел с такими параметрами из листового металла занял бы огромное пространство. Правда, эффективность чугунного изделия несколько ниже из-за толщины стенок, на прогрев которых уходит больше времени.

Возможно также применение стальных сварноштампованных радиаторов с вертикальным или горизонтальным расположением каналов. Они легче, металл тоньше (быстрее нагреваются), толщина меньше.

Чугунную батарею перед использованием в качестве котла разбирают, очищают от грязи, промывают 6-процентным горячим раствором соляной кислоты, ополаскивают водой. Прокладки из резины или картона между секциями меняют. При температуре в топке с использованием дров 600° они довольно быстро прогорают, появляется течь. Для предотвращения нежелательных последствий уплотняют асбестовым шнуром, пропитанным натуральной олифой с графитовым порошком.

Собирают в такой очередности:

    в одну секцию вворачивают ниппели сверху и снизу, наматывают шнур;специальным ключом притягивают второй элемент, избегая перекоса;наращивают батарею, повторяя операцию;проверяют герметичность конструкции.

После этого монтируют патрубки подачи горячей и холодной воды. Устанавливают на резьбе непосредственно в секции или через муфты со сгоном. Если котел состоит из двух частей, их соединяют между собой трубами сверху и снизу. Так обеспечивается циркуляция воды в системе. Оставшиеся отверстия заглушают пробками.

Размещают в газооборотном канале с небольшим уклоном вверх со стороны выхода горячей воды, чтобы не было воздушных пробок. Подобные рекомендации обосновываются свойствами материала – он боится огня. При этом забывают или не знают, что раньше выпускались твердотопливные котлы КЧМ, полностью чугунные, в которых крайне редко образовывались трещины, чаще появлялись течи из-за нарушенного уплотнения. Так что топка подходит для установки, вот только размеры нагревателя великоваты. Со стальными радиаторами этой проблемы не существует.

3 Требования к печам с водяным обогревательным устройством

Особых условий к таким конструкциям не предъявляется. Это может быть обычное сооружение, даже классическая русская печь, в топливнике которой установлена емкость с водой, подключенная к трубам и радиаторам. Вариантов множество, в том числе варочные печи. Главное – обеспечить хорошую тягу, чтобы горение происходило интенсивно, нагревая кирпичное устройство и теплоноситель. Конструкции с особыми условиями протекания процесса не всегда подходят.

Регистр в дымовом канале

Длительное горение извлекает энергию из дров медленно. Конструкция критична к температуре газов: при недостаточной гаснет, образуется спекшаяся масса, которую трудно удалить. Повышение, наоборот, приводит к появлению пламени, что для устройства – аварийная ситуация. Требуется точно поддерживать тепловой баланс. Поэтому подобные изделия пригодны для совмещения с водяной системой только вместе с автоматикой, регулирующей подачу воздуха, или могут нагревать воду в аккумулирующем баке с последующей запиткой оттуда в систему отопления.

Схема установки водяного контура

Регистр необязательно размещать в топке, расположение над ней тоже может оказаться эффективным, только следует знать, как это сделать. Этот вариант оправдывает себя при использовании печи с колпаковым дымоходом, где размещается теплообменник. Там задерживаются горячие газы, пока не остынут, нагревая воду. В топливнике с котлом дрова сгорают не полностью – газы охлаждаются от контакта с ним, температура недостаточная, чтобы процесс протекал, не оставляя много сажи и копоти.

Топливник в печи с варочной плитой

В колпаковой печи горению в топке ничто не препятствует. Конструкция нагревательного устройства очень простая – прямой вертикальный регистр из труб. Именно возле него собираются самые горячие газы, а охладившиеся опускаются и двигаются в дымоход. Подобным образом циркулирует вода в теплообменнике: холодная поступает снизу, нагреваясь, поднимается, где под колпаком самая высокая температура. Отсюда направляется по трубам в систему.

Все чаще для обогрева применяется, кроме твердого топлива, отработка моторного масла. В печи также устанавливают водяную рубашку, помещение нагревается от стенок и теплоносителя. Конструкция особая, ведь сгорает не масло, а его пары. В домашних условиях создать можно, но требуется хорошо разобраться в устройстве.


4 Установка водогрейного контура в печь и подключение к системе

Монтаж осуществляется несколькими способами в зависимости от состояния печной конструкции:

    вместе с возведением отопительного устройства из кирпича;без разборки готового устройства, если это варочная плита – делают только отверстия для труб;с демонтажем до уровня теплообменника и последующим воссозданием.

Котел устанавливают на расстоянии 5 мм от стенок, можно немного больше. Этот зазор необходим для компенсации теплового расширения, которое у металла и кирпича разное. В трубчатых конструкциях там проходят газы и языки пламени, обогревая со всех сторон. Отводящая магистраль устанавливается в верхней точке, чтобы в котле не скапливался пар, обратная – в самом низу.

Гравитационная схема отопления

Возможны различные варианты реализации системы отопления:

    открытая самотечная или гравитационная;с принудительным циркуляционным насосом;закрытая схема.

Чтобы система работала без стороннего принуждения с использованием силы тяжести, она создается с соблюдением нескольких условий. Первое – трубы располагаются под небольшим уклоном 10 мм на один погонный метр. Он делается по направлению течения воды от котла к радиаторам, а также на обратке, только уже в сторону нагревателя. Второй момент – устанавливается расширительный бак в самой верхней точке системы. Это простое решение проблемы, но конструкция должна соответствовать определенным требованиям:

    емкость увеличивают вместе с площадью здания, для самого большого достаточно 200-литровой бочки, для маленьких хватит и 10 л;если бак установлен на чердаке, его надежно утепляют, чтобы устранить угрозу замерзания воды;трубку, соединяющую с системой, размещают выше днища на 6–8 см, чтобы не попадали грязь и ржавчина;чтобы при расширении теплоноситель не проливался на перекрытие, устанавливают переливной патрубок, который выходит наружу или в помещение;стенки изнутри окрашивают суриком.

Принудительная система отопления

Циркуляционный насос в системе отопления ускоряет прохождение воды через котел и батареи. Обычно он устанавливается на обратке перед нагревательным прибором, подавая под напором охлажденный теплоноситель. Важно правильно подобрать мощность в зависимости от площади, этажности и количества воды в системе. В этом помогут квалифицированные продавцы-консультанты, которые обязательно поинтересуются выше обозначенными параметрами.

При малой производительности установка будет неэффективной, станет зря расходовать электроэнергию. Излишняя приведет к тому, что вода не успеет нагреться, насос будет гонять по системе холодную. Для монтажа обязательно необходимы два важных узла. Первый – байпас для циркуляции при отключении электроэнергии. Второй – высокорасположенный бачок, который обеспечит минимальное давление для кругооборота теплоносителя без насоса.

В закрытой отопительной системе применяется компактный расширительный резервуар мембранного типа на обратной магистрали возле котла. Он хорошо вписывается в интерьер, безупречно функционирует с печью, в которой установлен водяной нагреватель. Никаких особенностей в этом случае не возникает, только требуется вентиль для выпуска воздуха.

Видео Фото Рубрики свернуть

    Баня и сауна Благоустройство участка
      Бассейны и фонтаныБеседки и мостикиВорота и заборыДорожкиЛандшафтный дизайнОгород

    Инженерные системы

      ВентиляцияВодоснабжениеКанализация и отвод водыОтоплениеЭлектричество

    Инструменты и оборудование

      Метизы и крепленияМеханизированныеРучной иструмент

    Калькуляторы Комнаты

      Балкон и лоджияВанная комнатаГостиная и залДетская комнатаДругие комнатыКухняМансардаМебельТуалет

    Лестницы Мастер-классы Подсобные и хоз. помещения

      Гараж и мастерскаяДля животныхСарай и погреб

    Ремонтные работы

      ДизайнОбоиОтделкаПокраскаШтукатурка

    Строительство

      ДвериКрышаНавес и навесные конструкцииОкнаПерекрытия и сваиПланы и концепции домовПолыПотолокСтеныУтепление помещенийФундаментШумоизоляция

    Стройматериалы

      Бетоны и растворыГерметикиГипсокартонДоски и пиломатериалыЗатирка и клейКирпич, блоки, плитыОтделочные материалыСтекло и зеркалаТрубы

Содержаниесвернуть

    1 Особенности устройства и работы совмещенной обогревательной системы2 Встроенный теплообменник – виды, схемы конструкций
      2.1 Нагреватели из листового металла2.2 Трубчатый водонагревательный регистр2.3 Чугунный радиатор для самодельного нагревателя

    3 Требования к печам с водяным обогревательным устройством4 Установка водогрейного контура в печь и подключение к системе

Статьи по темеПопулярные статьи 20623 Чем замазать печку – выбираем раствор и реставрируем печь сами 13660 Печь длительного горения – высокоэффективное и простое устройство 7803 Как собрать индукционную печь – схемы и инструкции 7754 Кладка печей – советы мастеров, инструкции с порядовкойКомментарии

Источник: obustroen.ru

Гидра Онион

2hidra.com

быстро продать квартиру

ankam.su

препараты естественного тестостерона

musclemassa.com

Добавить комментарий