Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

0
616

Как сделать печное отопление в частном доме: варианты устройства с воздушным и водяным контурами

Есть много способов обогрева частного дома, связанных с использованием газа и электричества. Однако и проверенный вариант с применением твердотопливных печей. Использовать печное отопление в его классическом виде с отдачей тепла в воздух от стенок печи эффективно только для небольших помещений. Для равномерного и быстрого распределения тепла применяют отопительные контуры, где в качестве теплоносителя используют воздух или воду.

Отопление с помощью воздушного контура

Причина устойчивого предпочтения, которое владельцы частных домов отдают печному варианту отопления, заключается в дешевизне и доступности дров, топливных брикетов или угля.

Недостаток состоит в ограниченности обрабатываемого пространства, который можно исключить путем устройства водяной и воздушной системы на основе кирпичного агрегата.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Главный минус печного отопления — ограниченность обрабатываемого пространства. Устройство на основе печи водяного и воздушного контуров обеспечит поставку тепла в удаленные от нее комнаты

Принцип функционирования воздушного отопления на базе печи или камина заключается в передаче теплого потока, подогретого до рабочей температуры в теплообменнике или в котле. Воздух поступает либо сразу в помещение, либо через воздуховоды. Благодаря относительно небольшому пути он не успевает потерять температуру. В результате достигается равномерное распределение тепла по дому.

Камеру для нагрева воздуха устраивают над топкой, чтобы горячая верхняя поверхность топки и дымоход передавали ей максимальное количество тепла. Циркуляция воздуха происходит естественным образом или с помощью вентиляторов.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Стальная печь заводского производства для обогрева помещения площадью 120 квадратных метров с помощью воздушных потоков стоит около 12 000 рублей

Естественная циркуляция происходит в результате разницы плотности холодного и горячего воздуха. Холодный воздух, попадая в нагревательную камеру, вытесняет горячий в воздуховоды. Такой способ не требует наличия электроэнергии, однако при недостаточно быстром движении воздуха через камеру нагревания он сильно раскаляется, что может вызвать проблемы.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Воздушное отопление с естественным движением нагретого воздуха предполагает установку воздуховодов для направленного движения. В принудительных вариантах перемещение воздуха стимулирует вентилятор (+)

Принудительная циркуляция происходит с применением вентиляторов или насосов. Однако нагрев помещений происходит более быстро и равномерно. При принудительной вентиляции регулируя ее режим можно легко управлять объемом подаваемого воздуха в различные помещения, тем самым определяя микроклимат отдельных комнат дома.

По типу подачи холодного воздуха системы делятся на две разновидности:

  • С полной рециркуляцией. Нагретые воздушные массы чередуются с охлажденными в пределах одного помещения. Минус схемы в том, что качество воздуха падает при прохождении каждого цикла нагрева/охлаждения.
  • С частичной рекультивацией. Производится забор части свежего воздуха с улицы, который подмешивается к части воздуха из помещения. После нагрева смесь двух воздушных порций поставляется потребителю. Преимущество в стабильном качестве воздуха, недостаток в энергозависимости.

Понятно, что к первой группе относятся канальные системы с естественным движением воздушного теплоносителя. Ко второй относят варианты с принудительным перемещением воздуха, для движения которого необязательно устраивать сеть воздуховодов.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Приток воздуха с улицы дает системе с естественной циркуляцией дополнительный импульс, что позволяет обойтись без использования вентиляторов

Основные преимущества воздушного отопления по сравнению с водяным:

  • высокий КПД;
  • безаварийность;
  • отсутствие радиаторов в помещениях.

Устройство контура с принудительным движением позволяет обойтись без сооружения системы воздуховодов. Вдобавок, эту разновидность можно совмещать с кондиционированием, увлажнением и ионизацией воздуха.

Основные недостатки воздушного отопления по сравнению с водяным:

  • при использовании печи температура подаваемого воздуха имеет значительный диапазон, в отличие от использования других средств нагрева;
  • воздуховоды имеют большой диаметр, поэтому монтаж необходимо осуществлять на этапе строительства;
  • желательно расположение печи в подвальном помещении, иначе необходимо применение вентиляторов, которые издают шум.

Движение воздуха в помещении имеет отрицательную сторону – поднимает пыль, однако использование фильтров на выходе из воздуховода позволяет эффективно эту пыль отлавливать, таким образом, уменьшая общее количество пыли в доме.

Другой особенностью воздушного отопления имеющую положительную и отрицательную стороны является скорость передачи тепла. С одной стороны – помещения нагреваются быстрее, чем при отоплении с помощью водяного контура, с другой стороны отсутствует тепловая инерция – как только печь или камин гаснет, то помещение сразу начинает остывать.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Для обеспечения равномерного давления в боковых ветвях воздуховода необходимо исключить их врезку в последние полметра магистрального воздуховода

В отличие от водяного отопления монтаж системы воздушного отопления не представляет никакой сложности. Все элементы (трубы, отводы, вентиляционные решетки) достаточно просто можно соединить без сварочных работ. Существуют гибкие воздуховоды, которые могут принимать любую форму, в зависимости от геометрии помещений.

Несмотря на это, системы воздушного отопления на базе печей или каминов не получили пока широкого распространения. Гораздо чаще в индивидуальном малоэтажном строительстве для обогрева помещений применяют водяной контур.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

На основе печи или камина с кирпичной или стальной топкой можно устроить как воздушное, так и водяное отопление (+)

Устройство водяного отопления на основе печи

Принципы работы любого водяного отопления основаны на распределении тепла от локального источника по всему помещению, с помощью движения воды по контуру обогрева.

Основные элементы водяного отопления

Для схемы печного отопления с водяным контуром основными элементами являются:

  • печь или камин с теплообменником, в котором происходит нагрев воды;
  • отопительный контур, где происходит отдача тепла в помещение;
  • расширительный бак для предотвращения повреждения системы в результате повышения давления;
  • циркуляционный насос для обеспечения движения воды по контуру.

Есть общие правила функционирования водяного отопления, такие как схемы разводки, которые хорошо известны, и которых необходимо придерживаться. Однако при использовании печи в качестве источника тепла существуют специфические требования, связанные с особенностью температурного режима.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Принцип действия водяного отопления на базе печи или камина несложен, однако необходимо точно рассчитать параметры всех элементов системы

Печи не быстро нагреваются и медленно остывают, происходит неравномерное выделение тепла и только правильная установка всех компонентов системы позволит избежать проблем с качественным обогревом помещений дома.

Виды теплообменника и способы размещения

Для изготовления теплообменника для печей применяют листовую «черную» сталь или жаропрочную нержавеющую сталь. Применение чугуна в качестве материала для производства затруднительно, но можно использовать готовые чугунные изделия, такие как чугунные радиаторы.

Возможно использование меди, которая обладает лучшей теплопроводностью по сравнению со сталью, однако цена такого устройства будет высока. Теплообменник рекомендуют изготавливать из стали толщиной от 3 мм. При больших температурах печи, возникающих в случае использования угля или, тем более, кокса необходимо применять сталь толщиной 5 мм.

Теплообменники условно можно разделить на три вида:

  • регистры, змеевики и радиаторы, состоящие из набора труб;
  • рубашки (котлы), сваренные из листовой стали;
  • комбинированный вариант в виде вертикальных стенок, соединенных трубами (так называемые «книжки»).

Рубашки из листовой стали проще изготовить и они легче в очистке от продуктов сгорания топлива, однако трубчатые конструкции имеют большую площадь нагрева. При изготовлении рубашки нужно учитывать избыточное давление воды, которое возникает при использовании мембранного бака-расширителя или подъема воды на большую высоту.

В этом случае требуется использовать сталь толщиной не менее 5 мм и дополнительно усилить стенки ребрами жесткости во избежание их деформации.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Чем больше ребер в регистре, помещенном в топку, тем выше скорость теплообмена между водой и горячим воздухом печи

Формы трубчатых конструкций могут быть различны, однако необходимо соблюдать условие, чтобы внутренний размер труб был не менее 3 см в диаметре. В противном случае, при медленной скорости циркуляции или слишком большой температуре вероятно закипание воды. Регистры изготавливают, как правило, из профильных, а не из круглых труб, чтобы облегчить сварочные работы.

Изготовить теплообменник необходимого размера можно самостоятельно. В этом случае повышенное внимание надо уделить качеству сварки. При возникновении протечки теплообменника вся вода выльется в печь. Кроме того, для устранения проблемы придется проделать большой объем работы: разобрать печь, вынуть, заварить и поставить обратно теплообменник, а затем снова собрать печь.

Существует два варианта расположения теплообменника. В первом случае его размещают непосредственно в топливнике, значительно сужая его пространство. Во втором случае регистры устанавливают в колпаке безоборотных печей, однако сама печь в этом случае имеет более сложную конструкцию.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

При наличии колпаковой печи лучше поместить теплообменник в колпак: там также жарко, а пространство топки останется неизменным

При установке трубчатого типа теплообменника необходимо оставлять зазор между ним и стенкой печки. Это необходимо для лучшего нагрева теплоносителя, а также возможности чистки регистра. Чистить и рубашки и регистры периодически необходимо, так как в случае сильного засорения золой уменьшается эффективность теплообмена.

При наличии варочной плиты чистка происходит после ее снятия. Если печь имеет только отопительную функцию, то чистка происходит через топочную дверцу.

Циркуляция воды в отопительном контуре

Основные принципы организации естественной циркуляции воды в системе заключаются в моделировании «коллектора разгона» на выходе из теплообменника и в создании постоянного уклона труб контура отопления величиной 3-5 градусов. Общий смысл «коллектора разгона» заключается в том, что от печи нагретая вода поднимается вертикально вверх, а затем уже распределяется по контуру отопления.

Циркуляция происходит по причине разницы удельного веса холодной и горячей воды. Холодная вода тяжелее горячей, и стекая к теплообменнику, вытесняет горячую воду вверх по трубе. Точка входа «обратки» должна быть ниже выходов воды из радиаторов отопления, иначе циркуляция воды будет очень медленной или ее не будут вовсе.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Коллектор разгона необходим даже для небольших по протяженности контуров отопления в случае использования естественной циркуляции

Установка циркуляционных насосов увеличивает скорость перемещения воды по контуру отопления и, таким образом, происходит более быстрое и равномерное распределение тепла по дому. Одновременно можно использовать несколько насосов для разных контуров отопления.

В случае наличия скачков напряжения необходимо применять стабилизатор напряжения, так как выход насоса из строя может повлечь серьезные последствия для всей системы. Насосы условно можно разделить на два вида относительно положения двигателя: с «сухим» ротором и «мокрым» ротором, и на два вида по напряжению: они могут работать от сети 220 Вольт и от источников питания в 12 Вольт.

Двигатель в насосах с «сухим» ротором изолирован от погруженной в воду крыльчатки уплотнительными кольцами. По сравнению с насосами с погруженным в воду двигателем, «сухие» насосы имеют более высокий КПД. Однако среди недостатков можно назвать высокий уровень шума, необходимость проведения регулярного обслуживания и меньший моторесурс. Поэтому в частном доме, как правило, используют циркуляционные насосы с «мокрым» ротором.

Выбор типа питания насоса зависти от возможности естественной циркуляции воды в системе. Если она невозможна без участия насоса, то выбор должен быть произведен в пользу варианта с поддержкой напряжения 12 Вольт и источника бесперебойного питания.

Иначе, в случае отключения электричества возможно закипание воды и выхода системы из строя. Если естественная циркуляция возможна, то лучше приобрести более распространенный и дешевый вариант с питанием от сети 220 Вольт.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Подключив насос с напряжением 12 вольт к источнику бесперебойного питания можно не опасаться за функционирование системы отопления

При установке насоса с питанием 220 Вольт необходимо организовать возможность функционирования системы обогрева при отключении электричества. Для этого на трубе устанавливают запорный кран, а в обход его монтируют обводную трубу с насосом (так называемый «байпас»). На обводной трубе перед насосом устанавливают кран-фильтр, а после – запорный кран. Регулируя положение запорных кранов на основной и обводной трубах, можно включать режим принудительной и естественной циркуляции.

Как правило, насос устанавливают на «обратке» возле печи, чтобы температура жидкости, которая будет проходить через насос, была наименьшей. Это значительно продлит срок службы насоса. К тому же необходимо размещать максимально возможное количество элементов управления системы отопления в одном месте, чтобы в случае возникновения аварийных ситуаций можно было быстро принять меры для их устранения.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Монтаж обводной трубы (by pass) позволяет работать системе отопления при отключении электричества, а также дает возможность снять насос без слива воды

Правила использования расширительного бака

Жидкость при нагреве расширяется, и если это будет происходить в замкнутой системе, то сильно возрастет давление внутри нее, а рост давления чреват прорывом воды. Использование предохранительного клапана нецелесообразно, так как после остывания воды и уменьшения ее объема в систему будет запущен воздух.

Поэтому в отопительных контурах с принудительным движением воды используют специальные расширительные баки, которые бывают открытого или закрытого типов. Их объем рассчитывают, исходя не только из максимального теплового расширения жидкости (5-7%), но и с учетом возможности закипания системы.

Бак открытого типа оснащает водяной контур печного отопления гравитационного типа, т.е. с естественной транспортировкой теплоносителя. Представляет собой металлическую емкость произвольной формы, расположенной на самом верху отопительного контура. Он напрямую сообщается с атмосферой, из-за чего частично испаряется теплоноситель.

Трубопровод подключается к дну или нижней четверти бака, а к верху него приваривается патрубок для отвода воды в случае перелива и осуществления выхода воздуха из системы. Практика показывает, что объем бака открытого типа должен составлять не менее 15% от объема воды в системе отопления.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Бак расширитель открытого типа располагают, как правило, в техническом помещении и его внешний вид не имеет никакого значения

Бак закрытого или мембранного типа представляет собой закрытый сосуд с мембраной внутри. Вода, нагреваясь, увеличивает давление, растягивает мембрану и поступает в бак.В случае превышения давления срабатывает автоматика, и излишек теплоносителя сбрасывается в канализацию. После первого сброса обычно больше не возникает причин для его повторного производства, т.к. объем теплоносителя становится равным объему системы.

Закрытый мембранный бачок устанавливают перед насосом. Такой бак, в отличие от бака открытого типа, не может избавляться от воздуха сам, поэтому наверху контура отопления необходимо установить кран Маевского (механический воздухоотвдчик) или его автоматический аналог. Единственный элемент мембранного бака, который со временем может выйти из строя – мембрана, поэтому лучше покупать бак с возможностью замены мембраны.

При приобретении бака закрытого типа, который иногда называют гидроаккумулятором, главное не перепутать его с гидроаккумулятором для водоснабжения. Для мембранного бака, который используется в отоплении, рабочая температура имеет значение до 120 градусов, а давление – до 3 Бар. Для водоснабжения используют баки с температурой до 70 градусов и давлением до 10 Бар.

Выбор между трубами и радиаторами

В качестве водяного контура при печном отоплении можно использовать систему пластиковых труб с радиаторами (батареями) или систему металлических труб. Основное преимущество применения радиаторов заключается в том, что они красивее выглядят по сравнению с массивными воздуховодами.

Пластиковую разводку можно без труда спрятать в пол, так как она не отдает тепло. Хотя по правилам разводка водяного отопления должна быть открытой. Однако у полимерных трубопроводов есть ограничения: их нельзя прокладывать там, где есть вероятность оплавления и прямого действия УФ.

Преимущество металлических труб заключается в более низкой цене всего отопительного контура, простоте монтажа и реже возникающими проблемами при эксплуатации системы.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Использование металлических труб отопления вместо системы радиаторов с металлопластиковой подводкой оправдано, если не важна эстетическая составляющая дизайна помещения

Небольшим преимуществом системы с радиаторами является также простота регулировки температуры. Даже самые точные расчеты температурного режима помещения могут быть скорректированы. Например, маленькому ребенку до 6 месяцев рекомендована температура 19-21 градуса Цельсия, в то время как комфортной температурой в остальном доме считают 25 градусов.

Чтобы обеспечить такую температуру в течение длительного периода времени в комнате достаточно полностью или частично закрыть кран подачи тепла к одному из радиаторов. В случае металлической трубы вопрос тоже можно решить, но более сложным способом: уменьшить теплоотдачу сегмента трубы с помощью пенополиуретановой или фольгированной скорлупы.

Еще одним вариантом отопительного контура может быть водяной теплый пол. Это очень комфортный по ощущению человека вид подачи тепла, однако монтаж теплого пола значительно более трудоемкий, чем рассмотренные ранее варианты.

К тому же при использовании теплого пола нет возможности обеспечить уклон для естественной циркуляции воды, что в сочетании с небольшим диаметром труб теплого пола приводит к обязательному условию применения циркуляционного насоса.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Чтобы продавить воду через трубы теплого пола необходимо использовать насос, естественная циркуляция не будет работать при такой геометрии системы отопления

Предотвращение перемерзания системы отопления

Использование воды в качестве теплоносителя имеет один минус – в случае перемерзания системы отопления повредится трубопровод и приборы. Особенно сложно восстановить в этом случае теплообменник, интегрированный в печь. Это проблема актуальна для домов, которые в зимний период могут не отапливаться длительное время. Один из способов предотвратить повреждение системы – использовать вместо воды антифриз, предназначенный для отопительных систем.

Для жилых помещений в качестве антифриза используют жидкости на основе пропиленгликоля, как нетоксичного вещества в отличие от этиленгликоля.

Однако у идеи использования антифриза существуют свои минусы:

  • антифриз на основе пропиленгликоля дорого стоит (от 80 р/литр);
  • удельная теплоемкость антифриза меньше чем у воды (ориентировочно на 15%), поэтому необходима большая мощность печи и большая площадь поверхности устройств обогрева помещений;
  • у антифриза более высокая динамическая вязкость, чем у воды, поэтому необходим более мощный циркуляционный насос, а естественная циркуляция невозможна;
  • при нагревании антифриз расширяется до 40%, поэтому необходимо использовать большой расширительный бак закрытого типа;
  • пропиленгликоль очень текуч, поэтому проникает через соединения в системе отопления, через которые не проникает вода;
  • пропиленгликоль несовместим с оцинкованными трубами, потому что при контакте присадки антифриза утрачивают свойства;
  • при закипании антифриза (что вероятно при использовании печей) происходит необратимая химическая реакция, в результате чего всю систему придется сливать и заливать антифриз заново.

Для антифриза систему отопления необходимо рассчитывать заранее – использование его в проектах, реализованных для воды довольно проблематично. Причем, проект с применением антифриза будет значительно более дорогой, чем система водяного отопления. Поэтому использование антифриза пока не получило широкого распространения в частных домах при печном отоплении, а для предотвращения перемерзания используют другие методы.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

При выборе жидкости для системы отопления необходимо иметь в виду не только физико-химические характеристики, но и ее опасность для окружающих

Слив воды из контура и рубашки или регистра печи является наиболее частым решением проблемы при длительном отсутствии хозяев дома. Помимо дополнительной работы к минусам этого метода нужно отнести доступ воздуха к металлическим элементам системы с внутренней стороны и, как следствие, распространение коррозии.

Также в качестве решения проблемы на короткий промежуток времени, применяют интеграцию в отопительный контур электрического котла небольшой мощности. Его работа на минимальном уровне потребления энергии в состоянии временно поддержать положительную температуру воды.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Подсоединенный к системе отопления электрокотел малой мощности способен поддержать положительную температуру воды на случай длительного отсутствия хозяев

Видео о расчете и устройстве системы отопления

Расчет параметров воздушного отопления на примере реального частного дома:

Рабочая система отопления на основе печи и водяного контура в частном доме, площадью 80 квадратных метров:

Как правильно установить насос с использованием обводной трубы:

Подача тепла в систему отопления от печей и каминов происходит порционно, что усложняет задачу расчета параметров элементов отопительного контура. Проводить работы по переделке контура довольно проблематично, поэтому при недостатке опыта в этой сфере лучше обратиться к специалистам, имеющим навыки решения таких задач.

Понравилась статья? Поделитесь ей

Кирпичная печь с водяным контуром

Добавление к печному обогреву контура для нагревания воды может не только существенно повысить КПД печи, но и поможет более равномерному распределению тепла в частном доме, а топливо в таком случае будет расходоваться оптимально.

Более того, печь с водяным контуром позволяет скомбинировать преимущества двух видов отопления дачи: печного и основанного на горячей воде. Существенная экономия затрат на топливо дополнительно приукрашивается возможностью создать печное отопление с водяным контуром своими руками.

Характеристики системы

При традиционном типе обогрева помещения (например, каменная печь) дисперсия тепла происходит неоднородно – около печи воздух нагревается сильно, а дальше идет градация температуры вплоть до холода в дальних углах помещения.

Кирпичные же печи с водяным отоплением своими руками используют теплообменник, устроенный в топливном отсеке, чтобы рационально разделять тепловую энергию между всеми зонами жилища, что способствует и увеличению КПД.

Плюсом к этому идет возможность обогрева сразу нескольких помещений. вплоть до целого дома. К тому же печь с теплообменником не только играет роль обогрева дома, но иприменяется как варочная аппаратура, поскольку приспособление для обмена тепла может монтироваться внутри плиты на кухне дачи.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем Применение водяного контура превращает печку в котел, работающий на твердом топливе. Отличается от обычных котлов такая конструкция лишь тем, что кроме воды нагревается еще и сама печь, также участвующая в системе обогрева помещения. Печь с водяным отоплением обеспечит передачу энергии от теплообменника к батареям отопления во время топки, а когда огонь в печи уже не горит, отопительные кирпичи будут отдавать свое тепло воздуху в доме.

Отопительные печи подобного рода все чаще используются в деревнях и селах, где нет центрального газоснабжения, и отопление печью является единственным выходом.

Печное отопление с водяным контуром не требует дорогих отопительных котлов и закупки недешевого горючего.

Хороши такие печи и при установке в домах типа дачи.

Основной минус такой печи – это уменьшение объема топки за счет монтажа обменника тепла. Для компенсации этого факта применяется уменьшение размеров теплообменника и, соответственно, увеличение объема печного пространства, а также установка печи длительного горения. Другой недостаток – ослабленный нагрев корпуса печи из-за траты энергии горения на кипячение воды. Таким образом, наиболее сильно прогревается верх – там, где материал корпуса вбирает в себя тепло от горячего дыма. И третий минус – замерзание теплоносителя в трубах при расположении системы в редко используемых домах, таких как дачи.

Воплощается в жизнь отопительная схема из печи и водяного контура тремя путями:

  • покупка готовой печи такого типа, произведенной на заводе и готовой к применению, и подключение ее к имеющейся в доме системе водяного обогрева;
  • найм профессионального печника, который соберет печь с водяным контуром из кирпича или разработает для вас чертежи и порядовки;
  • конструирование печи своими руками.

Последние два метода предполагают приобретение или изготовление своими руками печного котла и теплообменника, без которых водяной контур не сможет функционировать.

Технология сооружения печи с водяным контуром

В первую очередь стоит заметить, что эта работа – не из простых, и очень желательно наличие у новоявленного мастера хотя бы начальных навыков кладки печей или других кирпичных конструкций.

Для начала можно попробовать посмотреть обучающие видео и попрактиковаться, прежде чем приступать к сборке такой сложной системы, как печное отопление с контуром.

Итак, вы готовы сложить свою собственную печь. Что для этого надо? Первым делом нужно приготовить необходимые элементы. Теплообменник – сердце всей системы – можно купить у производителя или сделать самостоятельно из подручных материалов – листов металла или труб. Отопление дома дровами с водяным теплоносителем Схема, по которой нужно действовать, может быть найдена в интернете или составлена самостоятельно, если вы обладаете хорошей фантазией и конструкторской жилкой. В таком случае приспособление будет идеально подходить под условия эксплуатации, а также будут детально учтены особенности варочной поверхность или печи, в которой будет производиться установка теплообменника.

В теплообменнике происходит передача тепловой энергии от горящих поленьев к воде. Соответственно, это приспособление устанавливается в полость топки и присоединяется к трубам отопительного контура.

Конструкция этого элемента системы может быть самой разной, общая их черта – толщина стенок, равная нескольким миллиметрам, чтобы сталь выдерживала нагрев. Материал, из которого изготавливается теплообменник, позволяет обеспечить максимально эффективный нагрев воды в контуре и хорошую ее циркуляцию в трубах.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем При применении листов стали изготовление теплообменника значительно упрощается. Кроме того, в таком случае гораздо легче очищать их от продуктов горения топлива. Однако стальные приспособления имеют небольшую площадь обмена по сравнению с теплообменниками, сделанными из труб.
Обычно змеевики (иное название теплообменников) производятся специалистами, имеющими большой опыт установки водяных отопительных систем. Однако при наличии навыков работы со сварочным аппаратом и смекалки вполне реально изготовить теплообменник самостоятельно. Другой вариант – сделать своими руками все детали устройства, а их сборку доверить мастеру-сварщику. Если вы решите сделать теплообменник своими силами, стоит посмотреть несколько видео на эту тему и разобрать устройство возможных вариантов конструкции.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем Этот вариант устройства главного элемента отопительного контура лучше всего применяется, когда в доме имеется варочная печь и теплообменник монтируется в нее. так как конструкция приспособления позволяет оставить место для поверхности для приготовления еды. Подробная схема конструкции может быть найдена в интернете.

Основа такой конструкции – трубы. которые заменяются при надобности профильной трубой размером 40 на 60 мм, устанавливаемые рубашкой кверху. В ней более удобно просверливаются дырки для вертикальных труб, а сварочные работы с такой формовкой материала проводить значительно проще. Вертикальные трубки делаются круглыми или прямоугольными, так же из профиля.

Если подобный агрегат устанавливается в печь без плиты, в верхнюю трубу ввариваются горизонтальные трубы для улучшения КПД системы обогрева.Отопление дома дровами с водяным теплоносителем В ином случае можно изготовить набор Г-образных трубок, дугообразно изогнутых. Возврат холодной воды из контура и подача горячего теплоносителя могут производиться через трубы, установленные и с противоположных сторон устройства, и с одной – задней. Выбор стороны вывода зависит от конструктивных особенностей отопительно-варочной печи.

Данный вид устройства применяется в печах обогрева дачи. Он изготавливается из листов стали, обрезка толстой трубы или прямоугольного профиля и более тонких обрезков труб для ввода-вывода воды. Размеры теплообменника зависят от объема топки печи.

Для обеспечения возможности установки этого типа в отопительно-варочной печи или каменной плите нужно собрать конструкцию таким образом, чтобы пламя и нагретый воздух с продуктами горения проходили на верхней плоскостью приспособления, плавно огибая его, и выходя в трубы в передней части топки.

В таком случае и над теплообменником этого типа поместится чугунная варочная поверхность.Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Другой способ применения такого приспособления – конструирование его без верхней полки. В таком случае боковые поверхности нужно скрепить трубами. Вверху их можно соединить одной трубой для улучшения циркуляции воды.

Трубы притока и оттока теплоносителя устанавливаются либо сзади, либо сбоку теплообменника. Так появится возможность поставить плиту прямо над приспособлением, рубашкой вниз.

Существует два способа устройства печи с водяным контуром для обогрева дачи:

  • сборка новой печи с учетом размеров существующего теплообменника и отведение от нее контура отопления;
  • установка элементов системы в существующую отопительную печь, производя змеевик соответственно ее размерам.

Очень важно помнить, что диаметр приспособления обязан превышать 30 мм, чтобы отопительная вода в нем не доходила до точки кипения. Уменьшить его можно только в случае использования насоса для прогона воды, так как в таком случае скорость ее тока будет значительно выше.

Чтобы избежать прогорания стенок конструкции, нужно использовать сталь толщиной не меньше пяти мм .Отопление дома дровами с водяным теплоносителем Перестраховываться и применять металл большей толщины не нужно – это только приведет к большим тратам и никак не повлияет на эффективность системы. Отмечается лишь зависимость толщины от типа используемого топлива. – дрова горят с меньшей температурой, так что толщина стенок может быть меньше, а уголь пылает жарче, и, соответственно, стенки должны быть массивнее.

Необходимо предусмотреть зазор между стенками теплообменника и поверхностями топки, чтобы теплообмен происходил максимально эффективно. Кроме того, щель нужна для компенсации термического расширения металла. Учтите, что при использовании змеевика из труб зазор должен быть в два раза шире, чтобы нагрев шел равномернее. Рекомендуется посмотреть видео о процессе кладки, чтобы не допустить ошибок.

Монтаж контура

Установить приспособление в имеющуюся печку можно двумя способами:

  • Без демонтирования. Делается в отопительно-варочных агрегатах, имеющих съемную поверхность для готовки. Помимо демонтажа плиты придется сделать в корпусе печи дыры для труб.
  • С разборкой. Если печь более-менее монолитна, придется разобрать ее вплоть до места установки теплообменника. После монтажа печь восстанавливается в первоначальном варианте.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем При осуществлении второго метода сборки можно изменить конструкцию печи – поменять направление дымоходов, если нужно. Главное – не потерять силу тяги. Впрочем, лучшим решением будет ничего не менять.

Трубы водяного отопления дачи монтируются легко своими руками. Стоит учесть, что дырка, через которую вода будет возвращаться к теплообменнику, должна располагаться выше, чем у обычного котла. Обычно системы делаются из двух труб с разводкой внизу или вверху. В верхней части контура устанавливается емкость для сбора воды, чтобы создать давление в системе. К этому добавляется система безопасности с датчиком давления и клапанами. Вся конструкция хорошо отображена на тематических видео.

Похожие статьи:

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем Выбираем печи-камины для дачи с водяным контуром и теплообменником Отопление дома дровами с водяным теплоносителем Дровяная печь с водяным контуром Отопление дома дровами с водяным теплоносителем Как работает дровяная печь с водяным контуром Отопление дома дровами с водяным теплоносителем Печь с водяным контуром на отработке – как сделать своими руками.

Особенности печей отопления с водяным контуром

Обогревать свое жилище силой огня люди научились еще в каменном веке. Русская печь же пришла к нам многим позже. Однако эта технология прочно укоренилась и пользуется популярностью по сей день. Львиная доля частных домов функционирует на основе дровяного отопления. Но на сегодняшнем этапе развития печного оборудования представляется возможным не только поставлять тепло во все без исключения помещения, но и снабжать их горячей водой.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Отопление загородных домов с водяным контуром осуществляется, как правило, в районах с затрудненной системой газификации. Но даже там некоторые владельцы оставляют печь в качестве резервного или дополнительного источника тепла.

Разновидности

Первоначально любое печное отопление дома подразделяется на:

1. традиционное, где нагревание происходит за счет стенок печи, вследствие теплового излучения и конвекции воздуха;

2. с водяным контуром, когда помимо стандартного обогрева тепло поступает от радиаторов, подсоединенных к теплообменнику.

Для традиционных печей характерно разнообразие конструкций и моделей. Но, как правило, данный вид подходит для дома до 100 квадратных метров площадью. В противном случае владельцам приходится сооружать несколько отопительных устройств для качественного обогрева помещений. Второй вариант с контуром предпочтительнее для частных домов большей площади. Таким образом, обогрев будет осуществляться даже для самых отдаленных комнат.

Исходя из материала, из которого изготовлены печки, могут быть:

  • металлические – из чугунного или стального сплава – компактные, мощные, быстро нагреваются, но и одинаково быстро остывают;
  • кирпичные – более масштабные конструкции, доступные к сборке своими руками, дольше нагреваются, но и большее время сохраняют тепло.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергию
Окупается за 2 месяца!

По способу горения выделяют следующие группы:

  • длительного;
  • периодического действия.

Функционально печки с водяным контуром для частного дома встречаются:

Особенности системы обогрева

По сути своей работы печь с водяным отоплением напоминает твердотопливный котел, за одним отличием: кроме накаливания элементов теплоносителя происходит нагрев стенок каналов с дымовыми газами, участвующих в обогреве пространства. Отсюда теплообменник и радиаторы будут отдавать тепло во время топки, а подогретая поверхность корпуса – после.

Конструкция водяного обогрева прижилась не только в частных домах, но и вполне пригодна для применения на даче, благодаря своей экономичности, простоте в использовании и эффективной работе. Купить фабричное оборудование типа котла обойдётся значительно дороже, чем печь с контуром в системе водного обогрева. Таким образом – это хороший вариант при малом бюджете. Особенно если имеется возможность приобретения отходов древесного производства для топлива, то повлечет за собой дополнительную экономию. Особый интерес представляют печки с варочной панелью. Они послужат не только прибором обогрева, но и средством для приготовления пищи.

Печь для отопления дома с контуром должна быть оборудована системой естественной и принудительной циркуляции, увеличивающей КПД всего устройства на 20-30 %. Однако стоит предусмотреть схему переключения одного вида потока на другой, к примеру, при аварийном отсутствии электроэнергии. Для этого циркуляционный насос устанавливается параллельно подающей и обратной трубе при участии байпаса. Тем самым обеспечивается быстрая смена режимов открыванием или закрыванием крана.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Форма теплообменника варьируется для различных вариантов. Изготавливают его, как правило, из стальных или иных толстостенных труб. Сталь используется чаще, в силу удобства эксплуатации и для периодической чистки. Регистр должен осуществлять максимально возможный нагрев и не препятствовать равномерной циркуляции воды. Контур может быть вмонтирован как в отопительную, так и в отопительно-варочную печку. При этом технология кладки кирпича в обоих случаях не имеет существенных различий.

Конструктивная разница печи с контуром заключается в увеличенном размере топливника, чтобы в него с легкостью смог поместиться змеевик и полноценная закладка. Если структура подразумевает расположение теплообменника в другой части оборудования, в таком случае камера остается стандартной.

Отдельно стоит упомянуть печи с водяным контуром длительного горения. В таком оборудовании отсутствует стандартная топка, нагрев осуществляется посредством медленного тления и преобразования дыма за счет сгорания в тепловую энергию в газогенераторной камере.

Обзор печек пиролизного типа позволяет выявить ряд их преимуществ перед аналогами своего рода:

1. быстро нагреваются, обогревая все помещения;

2. одна закладка обеспечивает долгую автономную работу системы, отсюда экономичный расход топлива;

3. простая схема эксплуатации;

4. могут работать на любом топливном материале.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

На сегодняшний день существуют несколько схем монтажа печки с контуром:

Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

  • приобрести готовый вариант и смонтировать теплообменник для водяного отопления либо подключить к уже имеющейся системе;
  • вызвать печных дел мастера и по готовой схеме собрать необходимую конструкцию;
  • встроить водяной контур в кирпичную печь самостоятельно.

Сегодня многие фирмы, как отечественные, так и зарубежные выпускают отопительное оборудование с водяным контуром адаптированное под наши климатические условия. Все они имеют одинаковый принцип работы, отличаются лишь тонкостями конструкции, наличием дополнительных приспособлений, таких как варочная плита или бак для нагрева воды, и вырабатываемой мощностью.

О наиболее актуальных современных моделях печек пойдет речь далее:

1. Отопительная печь с водяным контуром Бренеран Акватэн – цельнолитая стальная конструкция с покрытием из жаропрочной краски. Имеет полые стены, в пространство внутри которых перед запуском заливается вода или теплоноситель. Оттуда во время эксплуатации происходит циркуляция жидкости в системе – горячая выходит из устройства и распространяется по трубам в радиаторы, а холодная, отдавшая свое тепло, возвращается в котел.

Установка состоит из двух камер: газификационной и дожигания газов. В печку встроены два регулятора: на дверце – мощностной, на дымоходе – регулятор-газификатор. Цельносварная конструкция с большим количеством трубопроводов обеспечивает принудительную конвекцию. Печь неприхотлива к топливу, одинаково эффективно работает на дровах, картоне и прочих отходах деревообработки.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

2. La Nordica TermoIsotta от итальянского производителя представляет собой оформленную в изысканном стиле чугунную печку буржуйку с водным отоплением. Оснащена варочной панелью с защитной крышкой для предотвращения загрязнения стены в процессе готовки. Широкоформатная дверь с огнеупорным самоочищающимся стеклом позволяет беспрепятственно наблюдать за красотой пламени. Зольник удобно оборудован выдвижным ящиком для вынимания. Уровень КПД составляет 78,4%. Подходит для отапливания обширной жилой зоны.

3. Печь-камин с водяным контуром Бавария – образец европейского качества российского производства. Бюджетный вариант для отопления небольших по площади загородных домов до 90 квадратных метров. Высокомощная и простая в монтаже и эксплуатации печка с конвекционным контуром, отделана декоративными керамическими вставками. В своей конструкции имеет чугунный колосник и режим экономного расхода топлива. Снабжена системой чистого горения, что длительное время оставляет дверцу прозрачной. Согласно описанию имеет продолжительный срок службы не менее 10 лет. Топка, выложенная шамотным кирпичом, сделана из стали толщиной 6 мм, а величина контура – 3 мм.

4. Печь длительного горения с водяным контуром Мета изготовлена в России по всем европейским технологическим стандартам. Она же представляет собой универсальную печь-камин для небольшого по площади дома. Эффективная и надежная отопительная система. Оснащена регулировкой поджига вторичных газов. Высококачественный стальной корпус печки оснащен дверцей с жаропрочным стеклом. При этом благодаря запатентованной технологии «чистое стекло» сохраняется его прозрачность; ручка двери у работающего устройства не нагревается. В качестве топлива в данном варианте предпочтительнее использовать дрова либо бурый уголь. Применение каменного угля и его производных категорически запрещается – это может повлечь за собой вывод из строя оборудования.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

5. Печь с водяным контуром компании Hark хорошо подходит для масштабного загородного строительства. Благодаря оснащению духовым шкафом, позволяет одновременно с обогревом всех помещений в доме приготавливать разнообразные блюда и разогревать пищу. Эффект камина здесь поддерживается большой стеклянной дверцей и корпусом, декорированным панелями из мыльного камня. Печка оснащена принципиально простой конструкцией, что обеспечивает ее надежность, эффективность и безопасность работы. По отзывам потребителей, она быстро нагревается, но и при этом долгое время сохраняет тепло, даже после окончания топки.

Принцип действия гидроконтура заключается в следующем: вода, проходя через специальный регистр, быстро подогревается, отдавая, тем самым, тепловую энергию радиаторам во время циркуляции. Кроме отопления аппараты марки Hark предназначены для подготовки горячей воды для бытовых и гигиенических нужд. Также способны кондиционировать воздух для создания комфортного микроклимата в помещениях, помогают в экономии средств на электроэнергию и жидкое топливо.

6. Печь EdilKamin – пеллетная вариация с водяным контуром. Итальянская печка, выполненная в стилистике классического камина с широким топливником, оснащенным стеклянной дверкой и корпусом, декорированным керамическими вставками. Помимо обогрева воздуха подающая труба отопления распространяет нагретую воду в радиаторы всего дома, а также подходит для подсоединения к системе теплого пола. Оборудование имеет встроенный режим отключения подачи тепловой конвекции воздуха, циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан и фронтальный вентилятор.

Отопление дома дровами с водяным теплоносителем

Использование в тандеме отопления и системы нагрева воды имеет ряд своих преимуществ:

1. высокоэффективный обогрев помещений;

2. равномерное распределение тепла;

3. нет потребности в дополнительных приборах – одна печь способна одаривать теплом весь дом, в том числе подвал и верхние этажи;

4. увеличенный КПД (до 85 %) при меньшем потреблении топлива;

5. умеренная стоимость оборудования и его обслуживания;

6. широкий ассортимент под любые потребности и вид топлива;

7. автономность подключения и легкость в дальнейшей эксплуатации;

8. возможность подключения параллельно с другими системами отопления;

9. отсутствие в необходимости использовать электроэнергию;

10. мобильность установки – оборудование можно расположить в любом месте частного дома.

Из недостатков печей с водяным контуром стоит отметить:

  • отсутствие автоматической регулировки;
  • температурные колебания в процессе топки;
  • дополнительные денежные затраты на монтаж системы обогрева со всеми комплектующими;
  • необходимость в наличии особых навыков для грамотного подсоединения разводки.

Стоит заострить внимание, что при пользовании такого отопления в зимний период существует риск замерзания воды в трубах во время приостановки эксплуатации. Для купирования подобной ситуации в коммуникациях придется применять антифриз, либо сливать воду при промежутках в работе. Еще одна проблема может возникнуть и летом, когда для приготовления пищи печь будет использоваться при пустом теплообменнике. В конечном итоге это приведет к выводу из строя оборудования.

Еще один важный момент – это грамотная установка теплообменника для обеспечения достаточной циркуляции в системе. При этом «обратку» необходимо располагать выше уровня низа радиаторов. А для улучшения скорости потока рекомендуется «коллектор разгона» на выходе из печи подающей трубы.

Цена зарубежного оборудования в разы отличается от более дешевых отечественных аналогов. Купить печи заводского производства доступно по примерным расценкам, указанным в таблице.

Источники: http://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/pechnoe-otoplenie.html, http://poluchi-teplo.ru/pch/dlya-doma-i-dachi/kirpichnaya-pech-s-vodyanyim-konturom.html, http://obogrevguru.ru/osobennosti-pechej-otopleniya-s-vodyanym-konturom.html

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here