13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Печь с водяным контуром для отопления дома — изучаем

Доставит тепло во все уголки дома! Кирпичная печь с водяным контуром: особенности, порядовка

Водяной контур — это подача воды в отопительные приборы после нагревания в печи. Эта система — аналог твердотопливного котла, нередко её используют как альтернативный способ отопления.

В случае с кирпичной печью водяной контур дополняет систему обогрева здания с помощью дров.

Это выгодно в случае внезапного отключения центрального газового отопления на жилых площадях, превышающих 100 кв. м.

Основным элементом, нагревающим воду, является теплообменник — его ещё называют водяной рубашкой, змеевиком, регистром или даже котлом. Через него проходит и нагревается теплоноситель — вода, которая потом поступает в систему труб и батарей, разведённых по дому. Вода двигается по нагревательным элементам самостоятельно либо под действием насоса. В последнем случае тепло распределяется более равномерно.

Варианты конструкций кирпичных печей с отопительным контуром

Вариант печи с водяным контуром, которую устанавливают в доме, выбирают, учитывая ряд условий. К ним относятся:

  • наличие другой ОС;
  • площадь помещения;
  • сезон проживания.

Фото 1. Постройка кирпичной печи с водяным контуром. Внутрь монтируется теплообменник, изготовленный из труб.

Если в доме уже установлена отопительная система (ОС), необходимо интегрировать печной вариант в качестве альтернативного с сохранением существующей разводки коммуникаций. Площадь помещения напрямую влияет на эффективность обогрева, поэтому имеет смысл задуматься о печи, способной хорошо держать тепло, а также позаботиться о разводке, доставляющей его в отдалённые участки здания. Сезон проживания позволяет понять, делать конструкцию с расчётом на круглый год или только на холодное время.

В топочной камере кирпичной печи устанавливается важная часть всей системы — теплообменник. Он может иметь разную конструкцию. Существующие схемы и чертежи предлагают несколько распространённых вариантов — из труб, листовой стали и батареи.

Теплообменник из труб

Основой первого варианта служат металлические трубы, сваренные в прямоугольную конструкцию. Обычно она имеет меньшие размеры, чем топочная камера кирпичной печи и устанавливается в неё на некотором расстоянии от стенок. Это необходимо для расширения металла при нагревании. Сама форма трубок теплообменника диаметром до 50 мм позволяет хорошо прогревать протекающую через них воду. Ключевой особенностью этого варианта является то, что при выходе из строя какой-то из трубок, её легко заменить.

Теплообменник из листов стали

В теплообменнике из листовой стали вместо труб используются заполняемые водой камеры.

Фото 2. Теплообменник для кирпичной печи, изготовленный из листов стали. С двух сторон устанавливаются трубы для горячей и холодной воды.

В отличие от варианта из труб, площадь листового резервуара больше, а значит и передача тепла протекающей через него жидкости выше, но срок службы более короткий. При этом в обоих вариантах при близких габаритах 36х40х80 см обязательно используются ещё две трубы: на выход горячей воды сверху и на вход обратки снизу.

Водяная рубашка из батареи

Есть ещё один вариант — теплообменник из старой батареи. Несколько чугунных секций вполне способны обеспечить подачу тепла в отопительную систему. Плюс такого подхода — отсутствие затрат на изготовление и материалы.

Однако минус — большие размеры секций, которые придётся размещать не в топочной камере, а в отдельном отсеке кирпичной печи. К нему тепло поступает по отдельному каналу в кладке. Учитывая толщину стенки батареи (около 3 мм), отсутствие прямого контакта с огнём не лучшим образом повлияет на КПД. Да и большой вес потребует прочного фундамента.

Фото 3. Теплообменник для кирпичной печи, изготовленный из старой чугунной батареи. Конструкция устанавливается не в топочной камере.

Как выбрать проект? Порядовка

В первую очередь определитесь с условиями, в которых печь с водяным контуром будет функционировать. Если это интеграция в существующую ОС, важно обеспечить взаимозаменяемость в эксплуатации уже имеющихся коммуникаций. Для самостоятельного варианта важно определить площадь, которую будет обогревать система. Для 100 квадратных метров одноэтажного дома вполне хватит обычной печи.

Другое дело — если площадь, количество комнат и этажей больше. Наконец, важно понять, будет ОС использоваться круглый год или только в холодное время. Если в доме живут летом, а зимой он простаивает, то после холодов и морозов система будет требовать восстановительных работ, что повлечёт дополнительные расходы.

Фото 4. Пример порядовки кирпичной печи с водяным контуром: изображены начальные этапы строительства с 1 по 20.

Печь с водяным контуром для отопления дома: устройство и выбор

Время чтения: 4 минуты Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

О топительная система в любом доме – это важный компонент, без которого жилище представить невозможно. В помощь придёт печь с водяным контуром для отопления дома. Она самый универсальный вариант, она может быть покупная или сделанная собственноручно из огнестойкого кирпича. Да-да именно из кирпича – это будет традиционная печка. Только с возможностью обогревать не одну или две комнаты куда достают ее габариты, а весь дом.

Читать еще:  Светильники для зеркала в ванной комнате

Cхема печи с водным контуром

Видео: отопление дома камином с водяным контуром

Какими бывают водноконтурные печки?

Рас уж затронули вопрос видового разнообразия печей, то стоит остановиться на нем детальней. Печь с водяным контуром для отопления дома может быть: дровяной, чугунной, кирпичной, булерьян.

Первый тип представляет из себя стальную топку, толщина стенок которой достигает 6 мм. В нее вмонтированы трубки, в которых циркулирует вода. Эти трубки вместе с водой нагреваются благодаря сгоранию твердого топлива. Такие могут монтироваться в любом месте, что отвечает правилам безопасности.

Cтальная печка с водным контуром

Второй тип имеет определенные преимущества перед дровяными. Отапливать дом печкой с водяным контуром из чугуна надежней, так как он отличается стойкостью к повышенным температурам, она точно не деформируется от высокой температуры сгорания, которая чаще всего образуется при сжигании сухих дров. У этого типа длительный срок эксплуатации, дольше, чем у всех остальных типов печей. В таких печах обустроена «водяная рубашка» — это соединенные между собой стальные листы, покрытые спецкраской. Они имеют 4 регулируемые ножки, которые позволяют выставить уровень агрегата при монтаже.

Кирпичные печки с водяным контуром могут использоваться для отопления, как в автономном режиме, так и с подключением к системе. Он надежный и многофункциональный. В общем виде, это стандартная дровяная печь, которая стоит в деревнях у бабушек, только осовремененная. Она может дополнительно обогревать за счет вмонтированного теплоносителя весь дом. Такой тип считается самым эффективным, так как уровень КПД у них приближается к 85%, к тому же на подобной печи можно готовить пищу и даже спать.

Кладка кирпичной печи с водным контуром

Булерьян – это оригинальное решение про выборе печи с водным контуром. Он работает только на дровах, вследствие своих конструктивных особенностей, так что прежде чем выбрать этот тип подумайте, будет ли возможность пополнять дровяные запасы в больших количествах. Такая печка являет собой цилиндр с рубками и топочной. В последней происходит сгорание дров, точнее, их тление, ведь после полной загрузки дверцу закрывают и все топливо тлеет. Результатами такого процесса является образование газов, которые дожигаются в верхнем уровне. В булерьяне присутствуют изогнутые трубы, для воздуха, которые собственно и могут служить водяным контуром для отопительной системы.

Расчет и его влияние на выбор

Для того чтобы правильно подобрать печку для отопления дома, в которой имеется водяной контур, необходимо узнать о всех важных параметрах. К таким относятся:

  • Мощность. На печках указываются такой показатель через черточку. Это характеристики общей тепловой и мощности теплообменника. Первый показатель обозначает то, сколько тепловой энергии способна дать печь своим инфракрасным излучением, которое проникает сквозь стекло топки и конвекционные каналы. Важным компонентом является второй показатель – это то тепло, что передается непосредственно в радиаторы. Прочитать о том, какие лучше батареи отопления для частного дома, можно на нашем портале. Теперь пример: если в печи указана полная мощность в 12 кВт, а теплообменника 5 кВт. Для обогрева 10 кв метров жилища необходим 1 кВт, то есть такой агрегат обогреет дом с площадью до 120 метров квадратных. Но обратите внимание, эти показатели подразумевают постоянное сжигание топлива. Если вы используете дрова, то этот процесс будет очень трудоемким.
  • Рассматривая габариты и вес печки, важно знать, что они достаточно тяжелы, а габариты модели не должны идти вразрез с правилами пожарной безопасности. То есть печь должна вместиться в доме не создавая потенциальных опасных ситуаций.
  • Расчет объема теплоносителя. Это нужно знать для того, чтобы смонтировать теплообменник к системе. В него включаются объем всех труб и радиаторов. Имеет влияние протяжность труб и количество секций в батареях. Последнее можно посчитать, используя предложенный ниже калькулятор, а относительно труб, то можно воспользоваться таблицей, представленной ниже.

Калькулятор расчета секций радиатора отопления

Печь с водяным контуром: особенности применения при отоплении дома и описание принципа действия (110 фото)

Некоторые частные дома сохраняют печное отопление. При этом дома могут быть оборудованы металлическими или кирпичными печами. Однако, такие печи являются не самым удобным вариантом, так как не отличаются особым комфортом и требуют много времени.

В этом плане лучше использовать печи на основе водяного контура. Внешний вид таких печей также привлекателен. Убедиться в этом можно, изучив фото печи с водяным контуром.

Что такое «печь»

Печи используются в качестве отопительного прибора, выложенного кирпичом, топливом для которого служат дрова. Помимо дров для металлических печей используются также угли. Работает печь, вне зависимости от материала, по аналогичному принципу. Разными будут только методы, которыми распространяется тепло.

Так, металлическая печь нагревает воздух, а печи из кирпича передают тепло, нагревая стены – сначала самого прибора, затем дома.

Что касается печей, работающих на основе водяного контура, то такое устройство может быть и каменным, и металлическим. Таким образом, выделяют два типа печей с водяным контуром.

Преимущества водяных контуров

Для отопления на основе водяного контура характерен ряд преимуществ.

Во-первых, отопительная печь с водяным контуром нагревает воздух, испуская в него тепло. Такое излучение не является вредным для организма.

Во-вторых, печь довольно привлекательно выглядит и предоставляет возможность насладиться видом пламени.

В-третьих, если использовать дымообороты, то тепло, вырабатываемое печью, будет использоваться наиболее полным образом. К тому же, такая печь не зависима от того, есть ли в доме электричество.

В-четвертых, некоторые печи на водяном контуре могут быть использованы на втором этаже.

Также наличие такой печи создает особую атмосферу дома. Хотя в настоящее время такое отопление применяется не часто и является скорее экзотикой.

Минусы

Наряду с положительными моментами, печи имеют и ряд недостатков.

Первое – тепло не будет распространяться равномерно, углы комнаты прогреваются хуже.

Второе – печь занимает довольно большую площадь, оставляя мало свободного места.

Третье – сложно обогреть одной печью весь дом, особенно если он большой и если в нем много комнат.

Читать еще:  Структурные обои для стен: особенности и как клеить

К тому же, отсутствует возможность установления и поддержания нужной температуры, если говорить о конкретных комнатах.

Также коэффициент полезного действия печи редко превышает 50 процентов, в то время как газовый котел выдает до 90 процентов тепла.

К недостаткам можно также отнести тот факт, что печь нужно довольно часто обслуживать. Растопка, регулирование заслонок, вычищение углей – вот необходимый список действий, которые нужно регулярно повторять. Это отнимает время и требует некоторых усилий.

Таким образом, этот обогревательный прибор имеет недостатки, но их вполне можно устранить. К тому же, водяной контур позволяет преодолеть их часть.

Как действует печь с водяным теплообменником

Такой контур устанавливается в топке и его подключают к радиатору. Таким образом вода осуществляет теплообмен между печью и радиаторами. Это обеспечивает более равномерное распространение тепла, так как радиатор можно установить в любом из помещений, которые нужно обогревать.

Также наличие батарей позволяет регулировать температуру. А установить печь с водяным контуром можно своими руками.

Какие бывают печи

Можно выделить несколько типов отопительных устройств на основе водяного контура. Критерием для такого выделения служит тип циркуляции – естественная или принудительная. Первый тип является энергозависимым, второй работает на основе естественного процесса.

При использовании последнего нужно использовать трубы с большим диаметром, что будет дополнительно загромождать пространство. К тому же, такая система дольше греется. Но этот недостаток компенсируется долгим хранением тепла.

Второй тип – печи, действующие на основе принудительной циркуляции. Это печи длительного горения с водяным контуром. Для обеспечения постоянной циркуляции в систему встроен циркуляционный насос.

Регулируя его настройки, можно осуществлять регулирование интенсивности нагревания комнат. Но такой тип зависит от электричества. Чтобы обеспечить работу печи без электричество, можно обеспечить её бесперебойником, но это вызовет дополнительные затраты.

Также есть смешанные печи, которые работу на основе физических процессов, но при этом оснащаются насосом. Решать, какая печь с водяным контуром лучше, нужно исходя из собственных предпочтений.

Печь с водяным контуром для отопления дома

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

Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфорт

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

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

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

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

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

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

Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальных

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

Водяное печное отопление

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

Печное отопление с водяным контуром: пример системы с таплоаккумулятором (бойлером)

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

Типы систем

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

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

Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

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

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

Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосом

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

Аккумулятор тепла

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

Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором тепла

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

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

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

Регистр для печи

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

Один из примеров водяного контура для печи

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

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

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

Строительство печи вокруг теплообменника

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

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

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

Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

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

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

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

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector