Отопительно варочная печь с котлом водяного отопления

 

Печь с котлом водяного отопления – особенности устройства

На сегодняшний день существует масса вариантов обогрева загородных домов, в частности, популярным вариантом является использование печи с котлом. Данное устройство объединяет в себе достоинства котла и печного отопления. Ниже мы рассмотрим устройство печи с котлом, а так же разберем простые схемы подобного отопления, которые можно реализовать самостоятельно.

Строительство печи с котлом

Зачем использовать печь с котлом

Печное отопление является достаточно экономичным и очень популярным в населенных пунктах, где отсутствует газ.

Однако оно обладает одним серьезным недостатком – комнаты обогреваются неравномерно, в результате чего возникают следующие проблемы:

• Отдаленные помещения могут оставаться холодными, если их дополнительно не обогревать электрическими обогревателями, что требует дополнительных финансовых затрат .
• Так как отсутствует тепловая завеса, которую создают радиаторы отопления, окна постоянно запотевают и даже покрываются изморозью .

Чтобы решить эту проблему, совершенно не обязательно приобретать котел отопления. Можно просто оборудовать существующую печь теплообменником, от которого выполнить разводку по комнатам. Все это можно сделать даже своими руками, без помощи специалистов.

Монтаж системы отопления

Установка теплообменника

Установить теплообменник можно в абсолютно любую печь, к примеру, это может быть отопительно – варочная конструкция, просто отопительная или вообще в камин. Главное – сделать теплообменник подходящего размера, чтобы он поместился в топку или располагался за топкой, что более предпочтительно.

Кроме того теплообменник должен отвечать следующим требованиям:

• Между входом и выходом должен быть максимальный перепад уровня.
• Площадь поверхности змеевика должна быть как можно больше.
• Конструкция не должна мешать загрузке топлива или препятствовать горению.

Изготавливать змеевик лучше из жаропрочной нержавеющей стали. В таком случае срок службы изделия будет гораздо более высоким. Наилучшим материалом для этих целей является толстостенная бесшовная труба.

Совет!
В качестве теплообменника можно использовать обычную чугунную батарею.
Единственное, предварительно ее нужно промыть и почистить.

Теплообменник из нержавеющих труб

Теплообменник можно сделать самостоятельно, если имеется опыт работы со сварочным аппаратом, или заказать его у сварщика. Главное – правильно сделать чертеж конструкции с указанием всех размеров в миллиметрах.

При этом следует учитывать, что от размеров змеевика будет зависеть мощность котла. Кроме того, необходимо предусмотреть расстояние не менее 5-6 мм между стенками печи и змеевиком, предназначенное для теплового расширения устройства.

Совет!
Если кирпичная печь строится с нуля, то желательно придать ей такую конструкцию, чтобы продукты горения попадали в дымоход с минимально возможной температурой.
Ведь, чем они больше отдадут тепла внутри печи, тем больше ее КПД.
Составление проекта лучше доверить специалистам с опытом.

При установке змеевика в готовую печь, ее придется частично разобрать. Делать это нужно аккуратно, чтобы потом не возникло проблем при сборке.

На фото — готовая печь с водяным котлом

После того как твердотопливная печь будет оснащена змеевиком, она станет обычным котлом. Поэтому все дальнейшие действие по обустройству отопления не имеют каких-либо особенностей. В том числе выполняется самая обычная разводка труб. которая, в зависимости от особенностей помещения, может быть двух типов:

Радиаторы отопления подключаются последовательно, при этом для притока и оттока теплоносителя используется одна труба. Достоинством такой схемы является экономичность, однако, она не подходит для домов с большой площадью, так как последние в цепи радиаторы нагреваются меньше чем первые.

Приток и отток теплоносителя при такой схеме осуществляется по разным трубам. Соответственно, все батареи разогреваются равномерно. Такая разводка является единственным возможным вариантом в больших домах.

Схема однотрубной системы отопления

• Контур, подключаемый к печи с котлом водяного отопления, поднимается вертикально вверх. При этом в верхней его точке устанавливается расширительный бачок. Таким способом формируется разгонный коллектор.
  В случае принудительной циркуляции теплоносителя, разгонный коллектор не устанавливается.
• От расширительного бачка контур идет вниз и по периметру огибает помещение. При этом к нему последовательно подключаются радиаторы отопления. Причем, каждый радиатор должен иметь байпас, что позволит регулировать нагрев батарей.

Обратите внимание!
Чтобы обеспечить естественное движение воды, необходимо предусмотреть постоянный уклон в системе.

Схема двухтрубной системы

Двухтрубная разводка немного сложней.

Как правило, схема выглядит следующим образом:

• К котлу подключается циркуляционный насос.
• Далее к насосу подключается тройник, при помощи которого осуществляется разводка на расширительный бак и остальную систему.
• Подводящая труба огибает весь дом и заканчивается на последнем радиаторе отопления. При этом к ней подсоединяются только входные патрубки всех радиаторов.
• От первого в цепи радиатора берет начало отводящая труба, к которой подключаются выходные патрубки всех батарей.
• Конечной точкой отводящей трубы является вход змеевика.

В такой схеме может участвовать коллектор, который позволит выполнить несколько параллельных разводок, что может потребоваться в большом доме. Следует учитывать, что цена такой схемы является наиболее высокой, поэтому монтировать ее для небольших помещений не имеет смысла.

Вот, собственно, и вся инструкция по монтажу водяного отопления при наличии в доме обычной твердотопливной печи.

Печь с водяным котлом позволяет существенно сэкономить и упростить обустройство водяного отопления в жилье. Самое главное при этом правильно сделать и установить в печи змеевик. Остальная же работа, как уже было сказано выше, мало чем отличается от монтажа отопительной системы с обычным котлом.

Из видео в данной статье можно получить дополнительную информацию по этой теме.

Печь с котлом водяного отопления: две простых схемы

Печи с котлом водяного отопления — довольно популярное решение для загородного дома. В статье мы разберем две довольно простых схемы, которые можно реализовать своими руками.

Русская печь и трубы… Странное сочетание.

Зачем это нужно

Печное отопление остается вторым по экономичности способом обогреть жилье. Наиболее дешевое — магистральный газ. Увы, он есть не везде; в отсутствии централизованного газоснабжения приходится запасаться дровами.

Однако дровяная (и вообще твердотопливная) печь имеет одну проблему: она эффективно прогревает лишь непосредственно примыкающие к ней помещения. Причем довольно неравномерно.

Что в результате?

• Отдаленные комнаты приходится оставлять холодными или обогревать электричеством. Что, мягко говоря, недешево.

Обратите внимание: кроме того, мощные электрические обогреватели часто просто не от чего запитать.
Максимум нагрузки на одну розетку — всего 3,5 КВт; при мощности устройства свыше 7 КВт оно и вовсе должно подключаться строго к трем фазам.

• Окна в отсутствие тепловой завесы постоянно запотевают и покрываются изморозью.

Решение очевидно: нужно развести тепло от печи по помещениям, смонтировав под окнами радиаторы водяного отопления частного дома. Нужен сущий пустяк: оборудовать печь теплообменником и придумать простую и эффективную разводку.

Печь на фото способна обогреть лишь то помещение, в котором установлена. Однако стоит развести от нее тепло по радиаторам — и тепло станет во всем доме.

Разводка отопления

Простейшая и безотказная схема отопления для частного дома — однотрубная. с естественной циркуляцией. Так называемая гравитационная система отопления использует свойство жидкостей при нагреве увеличиваться в объеме.

Плотность при этом уменьшается, и теплоноситель вытесняется в верхнюю точку контура; остывая, он возвращается по опоясывающей дом трубе в котел.

Как выглядит более детальное описание схемы?

• От теплообменника контур поднимается вертикально вверх, формируя так называемый разгонный коллектор. В его конечной точке монтируется открытый расширительный бачок отопления .
  Он служит для компенсации теплового расширения теплоносителя; туда же вытесняется воздух из системы отопления.
• От расширительного бака основной контур возвращается к теплообменнику по периметру дома, попутно отдавая тепло радиаторам.
  Для естественного движения остывающей воды необходим постоянный уклон по всей длине розлива. Чем ниже конечная часть контура — тем быстрее циркуляция в нем.

Контур выполняется трубой диаметром не меньше 32 миллиметров: сопротивление движению воды растет при уменьшении внутреннего сечения трубы. Радиаторы врезаются параллельно ей и снабжаются дросселем на подающей нитке, отсекающем вентилем на обратной и воздушником в любой из верхних пробок. Подключение — нижнее или диагональное.

Принципиальная схема однотрубного отопления с естественной циркуляцией.

Теплообменник

Простое решение

Дано: готовая кирпичная печь. Это может быть отопительная, отопительно-варочная печь или вообще камин — для нас непринципиально.

Цель: развести от нее тепло по дому с минимальными затратами.

Простейший выход — изготовить и поместить в топку обыкновенный змеевик. Впрочем, форма теплообменника может быть любой.

Важны лишь три фактора:

1. Максимальный перепад высоты между входом и выходом.
2. Максимальная площадь поверхности.
3. При этом теплообменник не должен препятствовать горению и загрузке топлива.

Перед вами пара схем теплообменников, удовлетворяющих всем условиям.

Совет: теплообменник лучше изготовить из жаростойкой нержавейки. Да, цена материала будет намного выше по сравнению с коррозионно-нестойкой сталью; но и срок службы в этом случае окажется практически неограниченным.

Эффективное решение

Однако в том случае, если печь строится с нуля, можно постараться сделать наш самодельный котел максимально эффективным.

Какие условия для этого желательно выполнить?

• Продукты сгорания топлива должны покидать дымоход с минимально возможной температурой. Чем больше тепла печные газы отдадут внутри печи — тем выше ее КПД.
• Теплообменник желательно расположить вне топливника. С чем связана столь странная инструкция? Ведь пламя топки — область с самой высокой температурой!
  Дело в том, что пламя — это сгорающие летучие частицы. Отбирая у него тепло и охлаждая, мы провоцируем неполное сгорание топлива. Стало быть, опять-таки снижаем КПД печи.
• Вода в теплообменнике должна двигаться навстречу тепловому потоку. То есть холодный теплоноситель должен контактировать с наиболее холодными печными газами, нагревшийся — с более горячими.
  Таким образом, мы сохраняем постоянно большую дельту температур между двумя средами, и, значит, делаем нагрев наиболее эффективным. Кроме того, резко уменьшается количество конденсата на теплообменнике, губительного для коррозионно-нестойкой стали.

Решение простое до смешного: колпаковый дымоход с помещенным в него теплообменником, вмещающим большой объем теплоносителя.

Перед вами колпаковый дымоход. Горячие продукты сгорания задержатся в колпаке вплоть до остывания.

Простейший вариант такого теплообменника — регистр, несколько сваренных вместе в единый контур труб большого диаметра.

Вертикальный регистр из стальных труб — эффективный и дешевый в изготовлении теплообменник.

Чего мы достигаем такой схемой?

1. Печные газы задерживаются в колпаке. Причем наиболее горячие собираются в его верхней части. Движение по дымоходу за пределы колпака продолжают отдавшие тепло продукты сгорания, опустившиеся вниз.
2. Ничто не препятствует горению в топливнике. Тем самым мы обеспечиваем максимально полное сгорание горючего.
3. Естественная циркуляция в помещенном в колпак теплообменнике происходит снизу вверх. То есть с нижними слоями наиболее холодных продуктов сгорания контактирует теплоноситель, только что поступивший в теплообменник. По мере нагрева он перемещается вверх, и там нагрев продолжают более горячие печные газы.

 

Все условия соблюдены. Эффективность предложенной схемы — максимальная для самодельного отопительного устройства.

Заключение

Видео в конце статьи предложит вам еще несколько любопытных схем печного отопления с разводкой тепла к отопительным приборам. На каком варианте остановить свой выбор — решать вам. Теплых зим!

Как сделать печь с котлом водяного отопления своими руками

Печь с котлом водяного отопления служит отличным решением для загородных домов, в первую очередь, благодаря своей экономичности. Безусловно, отапливать большую площадь магистральным газом дешевле, однако такая возможность есть далеко не везде, поэтому приходится прибегать к топке дровами.

Печь может обогреть строение любой конфигурации, площадь которого составляет до 100 м.кв. Подобная схема работает следующим образом: печь дает тепло, а комнаты обогреваются за счет отопительных труб, греющихся за счет жидкого теплоносителя от котла в печи. В результате получается высокий КПД и хорошая теплоотдача. Используется такая печь для бани и для жилого коттеджа.

Как повысить эффективность теплообменника

Если дома установлена готовая кирпичная печь, организовать водяное отопление собственными силами не так сложно. Достаточно размещение в топке самодельного котла-змеевика (можно выбрать и другую конфигурацию).

Для успешной работы примите во внимание следующее:

• перепад высоты между входом в теплообменник и выходом жидкого теплоносителя из него;
• обеспечение максимально возможной площади его поверхности;
• не мешает ли теплообменник загрузке и горению топлива.

Строя печь своими руками, учтите ряд других факторов:

1. Продукты горения должны выйти из дымохода как можно более холодными.
2. Высокая теплоотдача печных газов внутри печи увеличивает ее КПД.
3. Лучше размещать теплообменник в дымоходе, а не в топке.

Такие правила могут показаться нелогичными, поскольку, по идее, теплообменник должен лучше всего прогреваться на открытой топке. Тем не менее, следует учесть и ряд других процессов, которые происходят в печи.

Итак, пламя представляет собой скопление горящих частиц топлива. Если забрать у них тепло, им не удастся сгореть полностью, в результате полезность печи снизится. Помимо этого, для более эффективного прогрева теплоноситель должен совершать движение навстречу тепловому потоку. Именно так разница в температуре между разными частями теплоносителя будет сохранена, нагрев будет более эффективен, а внутри системы обеспечится лучшая циркуляция. Плюсы такого блока заключаются еще и в образовании меньшего количества конденсата на нем, благодаря чему отсутствует риск коррозии.

Виды печей со встроенным котлом

Конструкция может быть выполнена из металла или кирпича с разным размещением каменки, с котлом для подогрева воды для мытья, если речь ведется о бане. Размеры не ограничены: выбор параметров определяется с учетом габаритов помещения, строительных материалов здания, а также местного климата.

Следует рассмотреть особенности конструкции двух видов печей с котлами отопления:

1. Котел встраивается в дымоход. Такая модель отличается длительным сроком эксплуатации, стенки печки полностью получают тепло из топки, показатели теплоотдачи неизменны. Недостаток: нельзя обогреть большую площадь.
2. Котел находится прямо в топке. Можно обогреть большую площадь помещения. Есть возможность использования разных видов теплообменника. Недостатки: металлические части напрямую контактируют с огнем, в результате чего разрушаются. Из-за низкой температуры теплообменника вырабатывается конденсат, из-за чего позже к поверхности прилипает много сажи, вследствие чего понижается КПД.

Виды и особенности теплообменников

Своими руками можно изготовить два вида теплообменников: трубчатые и плоские. Чтобы принять правильное решение, следует изучить их эксплуатационные характеристики и особенности.

Плоский теплообменник

Популярный вариант, который используется как для печей в баню, так и для дома. Наиболее просты в изготовлении, поверхность легко чистится от скоплений сажи, установка возможна как вертикальная, так и горизонтальная, КПД относительно высок.

Плоский котел может отличаться высоким объемом, благодаря чему брать горячую воду для мытья можно прямо из отопительной системы. Производится установка расширительного бачка с увеличенным линейным размером, куда постоянно поступает вода после снижения уровня ниже критичного. Этот вариант довольно удобен и помогает решить сразу несколько задач, однако есть и условие – температура помещения зимой не должна опускаться до минуса.

Ключевой недостаток: резкое снижение теплоотдачи стенок печи. Данный вид теплообменника изготавливается в форме буквы «П» и устанавливается по периметру топки, обходя дверцу. В результате получается, что температура внешних стенок довольно низкая, в результате прогрев помещения занимает гораздо больше времени. Это критично лишь в случае, если печь устанавливается в бане, для жилых домов, где печка топится постоянно, увеличения времени прогрева на несколько часов не играет никакой роли.

Таким образом, выбирая плоский котел, подумайте, за счет чего можно увеличить скорость нагрева. Одним из вариантов является увеличение каменки и расположение ее непосредственно над топкой. Второй вариант: использование металлического дымохода для обогрева, увеличение его длины.

Трубчатый теплообменник

Самый удачный вариант для обсуждаемой конструкции. Форма может быть, как простой, так и сложной. Размеры такого регистра бывают разными, объект может быть установлен с разных сторон топки. При необходимости теплообменник можно легко извлечь из печи. Для изготовления водяного котла для кирпичной печи применяются исключительно бесшовные трубы. Это очень эффективный теплообменник, который к тому же очень легко очищается от сажи. Изготовить такой регистр самостоятельно намного сложнее, нежели предыдущий вариант, поэтому целесообразно обратиться к специалисту.

Чугунные радиаторы в роли котла

Можно встроить в кирпичную печь старые радиаторы, и они будут выполнять функцию котла. Чугунные встроенные водогрейные элементы имеют свои особенности, например, чугун не очень хорошо реагирует на открытый огонь. Тем не менее, такой метод используется, причем довольно широко. Можно использовать радиатор М-140, который легко можно найти на местах сноса пятиэтажных домов. Если сварить дюжину секций, получите нагреватель, площадь которого 3 кв.м и 18 л емкости. Плоский котел с такими же характеристиками потребовал бы очень много места. Такие котлы могут обогревать большие площади.

Перед тем как радиаторы будут свариваться вместе, их необходимо разобрать, очистить от грязи и тщательно промыть горячим 6 %-м раствором соляной кислоты. Затем вновь ополоснуть водой. Потом сменить картонные прокладки, находящиеся между секциями, поскольку они попросту сгорят. Используйте вместо них асбестовый шнур с пропиткой из порошка графита и натуральной олифы.

Собирать элементы радиатора следует в определенной последовательности. В соединяемые секции ввернуть ниппели со своей правой и левой резьбой, затем намотать на них пропитанный шнур из асбеста и затянуть оба ниппеля ключом, следить, чтобы не было перекоса секций. После соединения двух секций можно присоединить третью, затем спрессовать радиатор ради проверки качества сборки. Теперь можно монтировать стояки.

По диагонали можно расположить вход холодной и выход горячей воды. Другие два отверстия могут заглушаться пробками, чтобы обеспечить циркуляцию воды через полный объем. Радиатор необходимо вмонтировать в дымовой канал, расположенный позади топки. Это поможет избежать контакта чугуна с открытым огнем: котел будет нагреваться горячими газами.

Добиться повышения естественной циркуляции воды в таких печах можно, если провести трубу обратной линии через ее фундамент и пространство под полом, благодаря чему будет увеличена разница температур между обратной и горячей линией. Батарея в печи устанавливается с незначительным уклоном для выхода воздуха и попадания его в систему. Для чистки можно в самом дымовом канале встроить дополнительную дверцу.

Твердотопливные котлы «Прометей»

В качестве альтернативы самодельным котлам может быть использован «Прометей», работающий на сухих видах топлива и расходующий электроэнергию в качестве дополнительного вида топлива. Мощность устройства составляет от 12 до 80 кВт, чего хватит для обогрева от 60 до 800 м.кв. За счет большого объема загрузочной камеры и зольника обеспечивается долгое время горения, а также высокий КПД. Котлы на твердом топливе могут быть применены в сочетании с котлами отопления, которые работают на газе или дизтопливе. «Прометей» быстро монтируется в уже существующие системы и упрощают установку.

Отличительные черты котлов «Прометей»:

• система подачи топлива – полуавтомат;
• 8-10 часов бесперебойного горения;
• авторегуляция температуры теплоносителя;
  высокий КПД;
• корпус из антикоррозийной стали.

«Прометей» можно встроить в любую систему отопления, в том числе разместить в печи котле. Конструкция таких котлов позволяет использовать их в отдаленных районах, где отсутствует стабильное электроснабжение. На его основе может быть также обустроена и варочная печь.

Кладка печи с котлом

Если вы решите углубиться в тему, то возможно, решите обустроить колпаковую печь Кузнецова, принцип работы которой заключается в свободном перетекании газов, что не требует дополнительной энергии извне. Чертежи есть в интернете. Здесь же будет рассказано о более простой конструкции. Итак, сначала необходимо залить фундамент, глубина которого составляет 50 – 70 см. На основу следует засыпать песок слоем 10-15 см, сверху укладывается щебень, гравий или строительный мусор, причем следует сохранить пространство 25-30 см для заливки цемента. Лучше всего раствор на фундамент готовить без использования песка, заменив его отсевом, соотношение составит примерно 1:6. Под стяжку и поверх нее следует настелить рубероид для гидроизоляции.

Затем следует сделать раствор глина + песок в соотношении 1:2,5, однако пропорции могут меняться зависимо от уровня жирности материала. Важно не оставить комки, а потому глина должна быть замочена с вечера. Если смесь сползает с мастерка, оставляя на нем небольшие полосы, то концентрация подходящая. До начала кладки необходимо выстелить рубероид по площади залитого фундамента и замазать его раствором. Первый ряд выкладывается поддоном полностью из кирпича, куда потом будет производиться кладка печи. Затем выкладывается первый ряд контура печи, затем следующий и т.д. Во время кладки вам понадобится порядовка.

Теперь делается топка, зольное отделение и поддувало. Крепление дверок осуществляется с помощью оцинкованной проволоки или полосы оцинкованной жести. Необходимо подрезать кирпич над дверцами с помощью болгарки, однако лучше всего один из них сделать клином, благодаря чему кладка не растрескается. Сделайте заранее на кирпиче выступы для котла, которые также можно вырезать болгаркой. Не стоит забывать, что по инструкции необходима ровная установка, а потому следует пользовать уровнем. Затем производится установка топки и задней части конструкции, где находится дымоход с прочисткой. Труба должна минимум на 50 см выступать над крышей.

Печи своими руками для отопления дома вы можете изготовить, не являясь в этом деле профи. Они универсальны и обладают высоким коэффициентом теплоотдачи. Большое преимущество в их автономности, поскольку они не зависят от внешних энергоисточников. Такие котлы могут иметь любые размеры в зависимости от площади отапливаемого помещения.

Источники: http://gidroguru.com/otoplenie/teploistochniki/pech/1197-pech-s-kotlom-vodyanogo-otopleniya, http://otoplenie-gid.ru/elementy/pechka/234-pech-s-kotlom-vodyanogo-otopleniya, http://klivent.biz/otopleniye/s-kotlom-vodyanogo-otopleniya.html

Как вам статья?