Водяное отопление от печи на дровах

Делаем эффективное печное отопление с водяным контуром, сравнение его с паровым и воздушным

Печное отопление является самым старым способом поддержания комфортной температуры в доме. Но даже для этого, на первый взгляд, неэффективного метода теплоснабжения есть ряд современных технологий обустройства. К ним относят отопление частного дома от печки: водяное, дровяное, паровое.

Требования к печному отоплению

Традиционная конструкция печи

Традиционная печь представляет собой конструкцию из кирпича, в которой есть топка, зольник и дымоотводная система. Последняя играла немаловажную роль, так как нагрев дома происходил за счет теплоты угарных газов, которые проходили по сложной системе каналов.

Однако для домов с большой площадью такая схема не эффективна. Поэтому предпочитают делать водяное отопление от печки своими руками. Для этого в топку устанавливают теплообменник для нагрева теплоносителя – воды, воздуха или для генерации пара. Такая схема позволит повысить КПД отопления и значительно увеличить площадь обогрева в доме.

Но перед тем как сделать воздушное отопление с печкой необходимо ознакомиться с правилами его организации. Главными из них являются обеспечение безопасности работы системы:

• Рекомендуется располагать печь не с несущей стеной, чтобы можно было обустроить систему дымоходных каналов;
• Материал изготовления пола и стен в районе печи должны быть не горючими;
• Обязательная установка защитной дверцы в поддувало и топку;
• Составление графика очистки дымохода от сажи и копоти. Эта процедура должна проводиться не реже 1 раза в 2 месяца и перед каждым отопительным сезоном.

Как построить печку с водяным отоплением своими руками? Сначала необходимо выбрать оптимальную конструкцию, которая будет отвечать требованиям конкретного дома. Существует множество схем постройки — от самых простых конструкций до сложных с лежаками и духовыми шкафами.

Высота дымохода печи не должна быть менее 4 м. В противном случае из-за высокой температуры угарных газов на его поверхности будет скапливаться конденсат, который неизбежно попадет в топочную камеру.

Схемы для возведения печи отопления

Схема печи с варочной поверхностью

Прежде всего необходимо определиться с функциональными возможностями будущей печи. Будет ли она служить только для нагрева теплоносителя или иметь другие возможности. Чаще всего кирпичная печка с водяным отоплением делается вместе с варочной поверхностью, что очень актуально для загородных домов.

Также дополнительно рекомендуется сделать сложную систему дымоходных каналов. При прохождении по ним горячих угарных газов будут нагреваться стенки, а тепло передаваться в помещение. Однако они могут занимать до 70% от всего объема печи, что не всегда возможно для домов с небольшой площадью.

Порядовка простой печи

Как сделать отопление от печки «с нуля» своими силами? Прежде всего нужно определиться с ее месторасположением. Боковые стенки конструкции будут аккумулировать тепло и передавать воздуху в комнате. Только тогда отопление частного дома от печки будет по-настоящему эффективным.

Теплообменник должен располагаться в топочной камере в ее задней части. Его необходимо изготовить самостоятельно или заказать по чертежам. Увы, но отопление частного дома от печки не имеет заводских теплообменников. Их конфигурация полностью зависит от конструкции печи, ее размеров.

Пример банной печи

После выбора определенной схемы можно приступать к строительству печи. Оптимальным вариантом будет приобрести уже готовую стальную модель и обложить ее защитным слоем огнеупорного кирпича. Но если нужно действительно большие и мощные печки для дачи с водяным отоплением – рекомендуется сделать ее самостоятельно.

Строительство печки для отопления дома на дровах начинается с возведения фундамента. Он не должен быть привязан к общедомовому. Для этого нужно залить бетонную стяжку в грунте, а ее высота должна быть выше уровня пола на 5-7 см. Затем можно приступать непосредственно к возведению конструкции:

1. Согласно выбранной схеме укладываются первые ряды до зольника.
2. Устанавливается дверца поддувала и облаживается кирпичом. Ее стандартный размер равен 19,5*24 см, изготавливается из чугуна.
3. По такому же принципу делается камера сгорания.
4. Дымоход лучше всего установить готовый круглого сечения. Так паровое отопление от печки будет эффективнее – отсутствие вихревых потоков газа не скажется на тяге.

Для топочной укладки камеры и зольника лучше всего использовать шамотный огнеупорный кирпич. Облицовку печи можно выполнить обыкновенным силикатным, так как он обладает хорошей теплоемкостью.

Без опыта сложно сделать водяное отопление от печки своими руками. Лучше всего воспользоваться услугами профессиональных печников хотя бы на первых этапах строительства.

Способы печного теплоснабжения

Строительство печи с отопительным контуром

Поняв, как можно сделать отопление от печки – следует правильно выбрать способ нагрева помещения. Для этого можно применить стандартные схемы теплоснабжения, у которых вместо котла будет кирпичная конструкция.

Главным критерием выбора является общая площадь дома. От нее зависит требуемая максимальная скорость остывания теплоносителя по мере прохождения по транспортным магистралям. В зависимости от этого параметра можно выбрать следующие виды отопления частного дома от печки:

• Водяное. Самое популярное и простое, но и трудоемкое;
• Паровое. Чаще всего применяется для домов с большой площадью и высокотемпературными печами;
• Воздушное – оптимальный вариант для дачного дома.

Каждая из систем имеет ряд характерных особенностей обустройства и эксплуатации.

Водяное печное отопление

Оптимальный водяной теплообменник для печи

Важнейшим компонентом водяного отопления от печки, сделанного самостоятельно является теплообменник. Он предназначен для передачи тепловой энергии от сгорания топлива (дров, угля) воде в системе. Лучше всего изготовить его самостоятельно, так как у каждой печи зачастую индивидуальные размеры топочной камеры. Для этого рекомендуется использовать жаропрочную сталь толщиной не менее 2 мм. Конструкция печки для дачи с водяным отоплением может быть разная. Главное условие, чтобы обеспечить максимальный контакт теплообменника с зоной сгорания топлива. Для этого его можно сделать П-образной формы, чтобы он обрамлял топочную камеру.

Изготовление стальной конструкции выполняется с помощью сварочного аппарата. До того как построить печку с водяным нагревом заранее необходимо составить чертеж теплообменника, выполняя следующие условия:

• Внутренние габариты должны совпадать с размерами топочной камеры;
• Диаметр патрубков для подключения к прямой и обратной магистрали зависит от вида кирпичной печки с водяным отоплением. Если система будет закрытого типа – лучше всего использовать стальные трубы диаметром до 30 мм. Для открытой оптимальный вариант магистралей – 40 мм. Таким образом уменьшаются потери скорости движения теплоносителя за счет трения о внутреннюю поверхность труб;
• Монтаж теплообменника выполняется непосредственно во время возведения печи. Для установки в старую конструкцию потребуется разобрать ее до полного открытия топочной камеры.

Для улучшения параметров отопления рекомендуется установка циркуляционного насоса. Он будет способствовать равномерному распределению тепловой энергии по радиаторам и батареям, а также значительно снизит риск перегрева теплоносителя.

Для заводских стальных печей с водяным теплообменником обустройство фундамента не требуется.

Воздушное печное отопление

Сложные дымоходные каналы в печи

Существует самый простой вариант обустройства воздушного отопления с печкой – сделать систему дымоходных каналов с большой площадью для нагрева помещения. Однако такой метод имеет недостаток – ограничения по объему, т.е. отопить большой дом таким способом нельзя.

Альтернативный вариант воздушного печного отопления – установка теплообменника, как это делается в каминном теплоснабжении. Для этого необходимо изготовить герметичную конструкцию, аналогичную печке с водяным отоплением. В ней горячий воздух будет нагреваться, и из-за естественной циркуляции поступать в специальные транспортировочные каналы.

Каминное воздушное отопление

Однако на практике сделать подобное отопление весьма проблематично. У печи большую часть верха занимает дымоход, угарный газ из которого ни в коем случае не должен контактировать с воздухом в теплообменнике. А для эффективного воздушного теплоснабжения с печкой необходим максимальный объем камеры. Также в процессе проектирования можно столкнуться со следующими сложностями:

• Невозможность модернизации старой печи для установки воздушного отопления;
• Подвод каналов для транспортировки горячего воздуха. Их диаметр должен быть минимум 100 мм, что вызывает сложности в установке в конструкцию печи;
• По-настоящему эффективное воздушное отопление возможно только при наличии вентилятора или аналогичных ему устройств.

Именно из-за этих факторов воздушное отопление с печью не практикуется. Не проще и быстрее сделать паровое. Оно аналогично кирпичной печки с водяным контуром отопления, но имеет ряд индивидуальных особенностей.

Для эффективного воздушного отопления лучше всего установить камин. Он более приспособлен для монтажа теплообменника.

Паровое печное отопление

Заводской паровой котел

Как сделать паровое отопление от печки в домашних условиях? Для этого потребуется специальное оборудование, так как проблема заключается не только в нагреве воды свыше +100°С. Необходимо организовать ее подачу в нужном количестве за определенный промежуток времени.

В качестве примера можно рассмотреть принцип работы заводского парового котла отопления. В нем температура камеры сгорании контролируется группой приборов. Поэтому чаще всего используют газовые модели. В объемном теплообменнике происходит формирование горячего пара, который с помощью воздушных насосов подается в трубопроводы. Подача воды осуществляется в автоматическом режиме по мере снижения давления в теплообменном устройстве.

Можно ли сделать подобное паровое отопление от печки? На практике реализовать его практически нельзя. Одной из проблем является невозможность контроля мощности топочной камеры. Также следует учитывать такие факторы:

• Проблема с расположением оборудования. Контролирующие устройства и система подачи воды должны располагаться в непосредственной близости от теплообменника;
• У парового отопления от печки не может быть механизмов для регулировки подачи теплоносителя в трубы;
• Сложности с изготовлением теплообменника.

Сделать полноценное паровое отопление от печки в домашних условиях практически невозможно. Поэтому оптимальным вариантом остается водяное, как самое простое и эффективное.

Можно использовать паровые агрегаты отопления как основной источник тепловой энергии, а печное в качестве альтернативного.

Если нет возможности сделать отопление от кирпичной печки – можно приобрести уже готовую заводскую конструкцию. На рынке несколько производителей предлагают подобные варианты для обустройства отопления.

Водяное отопление дома от печи на дровах

Водяное отопление от печи на дровах считается достаточно простым и надежным способом обогрева частного дома или другого обитаемого сооружения. Такие конструкции уже давно используются на загородных участках, где нет централизованной системы, а дровяная печь является необходимым атрибутом хозяйства. Находит применение и водяное отопление в гараже своими руками на такой основе. Вообще известно несколько разных систем, и важно правильно выбрать наиболее подходящую. Монтаж водяного отопления, конечно, потребует определенных финансовых и трудовых затрат, но зато, получив автономное отопительное хозяйство, человек почувствуют всю прелесть теплого дома (см. рис. Схема отопительной системы от печи на дровах).

Схема отопительной системы от печи на дровах

Особенности дровяного отопления

В общем случае водяное отопление представляет собой способ обогрева помещения при помощи циркулирующего жидкого теплоносителя, роль которого чаще всего исполняет вода. Соответственно водяное отопление на дровах или водяное отопление от печи предусматривает нагрев водяной массы классическим русским методом — путем топки дровами.

Наиболее надежной и эффективной можно признать схему, когда используются радиаторы водяного охлаждения (батарея). Таким образом, нагревательным элементом служит печь с дровяной топкой, а источником тепла — радиатор, обеспечивающий определенную нагретую площадь. Вся схема закольцована системой труб (разводка), по которой передается жидкий теплоноситель от печи до радиатора и обратно. Количество радиаторов зависит от объема помещения и требуемой температуры воздуха.

Типы водяных элементов

Системы водяного отопления зависят от следующих параметров: механизм циркуляции носителя, способ нагрева носителя и конструкция радиатора.

Обеспечение циркуляции теплоносителя

По способу подачи и перемещения теплоносителя выделяются следующие разновидности: отопление с водяным контуром, в котором производится принудительное передвижение жидкости за счет использования специальных необходимых устройств, и водяное отопление с естественной циркуляцией. Естественная циркуляция обеспечивается известным законом физики, гласящим, что теплая масса поднимается вверх, а охлажденная — опускается вниз. В печах осуществляется постоянный нагрев воды, которая устремляется по трубопроводу до радиатора, где застаивается и отдает тепло в окружающее пространство. Охладившаяся жидкость по нижней трубе движется назад к печи, где снова нагревается. Так обеспечивается непрерывный цикл системы водяного отопления.

В случае, когда естественное перемещение теплоносителя не может обеспечить нормальное его движение, осуществляется принудительная циркуляция. Эта конструкция включает водяной насос, который заставляет двигаться жидкость с необходимой скоростью. Водяное отопление гаража принудительного типа включает в себя дополнительно наличие следующих необходимых элементов конструкции: водяной насос на отопление, расширительный бак, запорная и контролирующая аппаратура.

Принудительная циркуляция теплоносителя повышает эффективность (КПД) системы, исключая застой охлажденной воды, но имеет существенный недостаток: водяной насос на отопление зависит от подачи электроэнергии, что в сельской местности порой становится серьезной проблемой. Расширительный бак в схеме устанавливается для поддержания постоянного давления в системе.

Выбор способа нагрева

Дровяное водяное отопление имеет важное преимущество: печи исполняют двойную роль. С одной стороны, они обеспечивают свою основную задачу по приготовлению пищи, а с другой стороны, служат нагревательным элементом для отопительной системы. Нагрев теплоносителя должен производиться в непрерывном режиме, что обеспечивается двумя основными способами: установка нагревательного котла (бака) или создание водяного контура внутри печи.

Отопительная система с нагревательным котлом монтируется, как правило, при наличии достаточно массивной кирпичной или каменной печи, на которой можно установить тяжелый бак. Наилучший вариант — установка бака внутри печи при ее возведении, но, в принципе, можно и пристроить бак уже на действующей конструкции. Главный недостаток — громоздкость конструкции и сложность обеспечения естественной циркуляции теплоносителя. С учетом обычной мощности нагрева кирпичной печи на дровах для поддержания нужной температуры в баке достаточно его хорошо прогревать (до температуры 60-80ºС) 2-3 раза в сутки.

Отопление с водяным контуром

Более эффективным и распространенным вариантом является отопление с водяным контуром. В этом случае нагревательный котел внутри печи выполняется в виде теплообменника. Лучше всего для этой цели использовать готовые теплообменные регистры, представляющие собой конструкцию в виде сочетания труб разного диаметра или труб и плоских элементов. Подводящая и отводящая труба выполняется большего диаметра для обеспечения надежной циркуляции теплоносителя.

Самодельный печной теплообменник можно сделать из старых чугунных секционных батарей отопления. Предварительно их следует хорошо очистить внутри, для чего предварительно секции разделяются. Стандартная одна секция батареи имеет объем порядка 1,5 л, а при их соединении можно обеспечить нужный объем теплоносителя.

Как правильно сделать водяное отопление с теплообменником? Для этого следует соблюдать некоторые правила. Прежде всего регистр устанавливается непосредственно в топочной камере с учетом следующих рекомендаций. Размер полости в теплообменнике для прохождения жидкости должен быть более 4,5 мм для исключения закипания воды и появления паровых пробок.Толщину стенки элементов не следует выбирать менее 3 мм, что позволит избежать прогорания и разгерметизации труб.

Кроме того, рекомендуется обеспечивать компенсационный зазор между стенками регистра и топочной камеры. Это обусловлено значительным расширением металла при нагревании. То есть, если не учесть это условие, то нагрев теплообменника неминуемо приведет к деформации и разрушению печной стенки. Рекомендуемый компенсационный зазор составляет порядка 1,5-2 см.

Так же, как и при котельной конструкции, монтаж теплообменника лучше всего производить одновременно с возведением печи. Однако встроить регистр в уже действующую печь можно, но в этом случае размер регистра будет полностью определяться существующими размерами топки или придется разбирать часть печной кладки. В целом теплообменник представляет собой разновидность нагревательного котла, в котором теплоноситель постоянно находится в движении.

Выбор подходящих радиаторов

Важными элементами конструкции системы водяного обогрева являются радиаторы отопления. Они отличаются по материалу, размеру, отдаваемой мощности тепла, дизайну. Основные типы радиаторов водяного отопления: секционные и панельные конструкции. В качестве материала используется чугун, сталь, алюминий. Современные радиаторы водяного отопления выполняются биметаллическими.

Наиболее надежными считаются чугунные секционные батареи, набираемые из отдельных секций емкостью 1,4-1,6 л. Стандартные батареи этого типа рассчитываются на давление 6-9 атм при температуре теплоносителя до 140ºС. Испытание системы производится при давлении порядка 15 атм. Основное преимущество чугунных элементов — тепловая инерция, что позволяет достаточно долго отдавать в окружающий воздух запасенное тепло. Современные секционные батареи изготавливаются из алюминия, который имеет изящный внешний вид, быстро разогреваются, но и быстро остывает, что требует постоянного поступления теплоносителя.

Панельные радиаторы выполняются обычно из стали. Они изготавливаются из штампованных стальных листов, формирующих вертикальные и горизонтальные каналы для теплоносителя. Для лучшей теплоотдачи на батареях выполнятся ребра. Такие радиаторы могут быть одно-, двух- или трехрядными. В последнее время популярность приобретают биметаллические радиаторы.

Печь с водяным отоплением и дровяной топкой не теряет своей популярности и в наши дни. В загородных домах, на дачах, в гараже или хозяйственных постройках водяное дровяное отопление надежно и эффективно выполняет свою задачу по обеспечению тепла и уюта.

Из каких материалов и как сделать вентиляцию в погребе?

Вытяжка: монтаж в гараже

Печка с теплообменником — как сделать водяное отопление от печи

Содержимое:
1. Монтаж водяного отопления от печи
2. Что необходимо учитывать при монтаже водяного контура
3. Дополнительное оборудование для печного отопления

С помощью традиционного печного отопления, можно достаточно эффективно протапливать небольшие помещения без внутренних перегородок, примыкающих к стене, в которую оно вмонтировано. Недостатком такой системы является то, что циркуляция теплого воздуха ограничена стенами. Интенсивность нагрева комнат зависит от степени отдаленности от печки. Использовать такой вариант для отопления жилого дома или коттеджа в несколько этажей не представляется возможным. Для увеличения производительности некоторые хозяева решают установить водяной контур в уже существующую или еще строящуюся печку или камин. Как сделать водяное отопление от печи? Какие преимущества и недостатки имеет такое решение?

Монтаж водяного отопления от печи

Существует два основных способа сделать водяное отопление с помощью печи. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

• Сложить печку с водяным контуром. Готовая печь имеет высокий КПД 85-90%. Практически все получаемое тепло используется по назначению для нагревания теплоносителя. Процент неиспользуемого остатка тепловой энергии незначителен. Недостатком такой системы является необходимость постоянного контроля над горением топлива и циркуляции жидкости в системе отопления. Перегрев теплоносителя в данном случае может привести к взрыву контура. Чтобы снизить вероятность закипания жидкости сделать водяное отопление от печки рекомендуют с использованием трубы не меньше 5 см в разрезе.
• Установить водяной контур в уже построенную печь. Этот вариант не требует больших материальных затрат на переоборудование. Недостатком такого решения является ограничения в размерах связанные с объемом топочной камеры. Во время монтажа обязательным является соблюдение рекомендаций относительно диаметра используемой трубы.

Каждый из вышеизложенных вариантов водяного отопления из печки имеет свои недостатки и положительные стороны. Минусы такой системы отопления можно уменьшить благодаря установке дополнительного циркуляционного оборудования.

Что необходимо учитывать при монтаже водяного контура

Единственным существенным недостатком того чтобы сделать водяное отопление с помощью печки заключается в опасности перегревания контура. Поэтому при его монтаже необходимо учитывать следующие рекомендации:

1. Контур для печи. Лучше всего либо приобрести готовый регистр, либо заказать его в мастерской по обслуживанию печного оборудования. Мастер, который специализируется на этом, сможет произвести правильный замер и изготовить наиболее подходящий водяной контур.
2. Толщина труб. Для теплообменника лучше всего использовать толстостенные трубы от 3-5 мм. Эта толщина является оптимальной, чтобы не допустить перегрева системы и одновременно поспособствовать быстрому нагреву теплоносителя.
3. Зазор между стенкой и регистром. Этот фактор также способствует тому, чтобы водяной контур не перегревался, и для его работы было достаточно воздуха. Вполне достаточно будет оставить зазор в 1 см. толщиной. Этот же принцип необходимо учитывать, если необходимо встроить в печь теплообменник.

Установленный в топочную камеру теплообменник уменьшает ее полезный объем, что не критично, если печное оборудование строится с нуля. Переоборудуя дровяную печь под водяное отопление необходимо учитывать этот коэффициент, так как он существенно влияет на общий объем топлива, который может вместиться от одной закладки.

Для изготовления регистра лучше всего использовать качественный металлопрокат. Использование термостойких труб позволяет избежать их прогорания. В дальнейшем устранение такой неисправности приведет к демонтажным работам, что связано с существенными затратами.

Дополнительное оборудование для печного отопления

Недостатками встраивания в печь теплообменника является вероятность закипания жидкости в водяном контуре во время топки помещения. Чтобы избежать этого, рекомендуется установить циркуляционное оборудование, которое способствует равномерному распределению тепла по всему зданию. Кроме него потребуется также установить:

• ИБП. Такое устройство помогает обеспечить циркуляционный насос достаточным количеством электроэнергии. Это может понадобиться в случае общего отключения электричества.
• Байпас. Устройство позволяет использовать естественную или принудительную циркуляцию в зависимости от наличия электроэнергии. Последние модели такого оборудования позволяют автоматически переключать режим. Этот блок особенно необходим, если в кирпичную печь сделать водяное отопление.

Согласно статистике встроить в печь котёл водяного отопления более выгодно, чем использовать некоторые модели твердотопливного оборудования. К тому же, пользоваться ей достаточно удобно, особенно если у нее есть варочная поверхность или духовой шкаф. Правильно изготовленный и установленный контур позволяет снизить риск перегрева, в остальных вопросах печь с водяным контуром или регистром более эффективный метод обогрева жилых помещений, чем твердотопливный котел.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Источники: http://strojdvor.ru/otoplenie/otoplenie-v-dome/delaem-effektivnoe-pechnoe-otoplenie-s-vodyanym-konturom-sravnenie-ego-s-parovym-i-vozdushnym/, http://tvoygarazh.ru/kommunikacii/vodyanoe-otoplenie-ot-pechi-na-drovah.html, http://avtonomnoeteplo.ru/pechi-kaminy/407-kak-sdelat-vodyanoe-otoplenie-ot-pechi.html

Как вам статья?