Водяное отопление от печи на дровах. Схема, принцип работы

Для этого используется либо готовая печь из металла, легко приобретаемая на рынке, либо традиционная, выложенная из специального кирпича. В качестве водяного котла выступает обычная металлическая труба или емкость из листового металла, подключаемые к общим контурам отопления.

Требования нормативных документов по пожарной безопасности устройства и эксплуатации отопительных печей и дымоходов (выписка).

О безопасности печного отопления. Выдержки из документов Жителям частных домов на заметку. Чтобы печь не подвела Готовим печь к отопительному сезону! Правила безопасности при эксплуатации печей Советы по ремонту от печника-любителя Когда неправильный монтаж печи ведет к пожару Требования нормативных документов по пожарной безопасности устройства и эксплуатации отопительных печей и дымоходов (выписка). В печи трещина? — Срочно ремонтируем! Коварная разделка. Рекомендации для домов с печным отоплением Безопасны ли современные "буржуйки" и сэндвич-трубы? Банька по-черному Металлические трубы приводят к пожарам. "Сэндвичи" — не исключение Частным застройщикам на заметку. Когда дело — труба

Преимущества и недостатки печного отопления

Обычная дровяная печь или камин нагревают помещение за счёт сочетания радиационного и конвекционного теплообмена. Прогревшиеся массивные стены печи излучают тепловую энергию, передавая её воздуху и предметам обстановки помещения. Холодный воздух постепенно замещается нагретым.

Печное отопление обладает рядом несомненных преимуществ:

  • не требует подключения к электрическим и газовым коммуникациям. Топливо: дрова, уголь, брикеты из торфа – как правило, дешёвое и экологически чистое, его сжигание не наносит вреда окружающей среде;
  • радиационный теплообмен является наиболее комфортным;

Интересно! Радиационный (он же лучистый) теплообмен – единственный вид теплообмена, который происходит без участия теплоносителя.

Принцип работы

В качестве источника тепла может быть печь или котел, где вода нагревается до 100° C и начинает испаряться. Затем пар по трубам поступает в батареи и остывает, образуя конденсат. Образовавшаяся в результате этого вода, по обратной трубе стекает в теплообменник.

Паровой котел

Выбирая в качестве водонагревателя котел, следует учитывать его производительность, которая зависит от площади помещения. Иными словами, чем больше отапливаемая площадь, тем мощнее должен быть котел.

В тех домах, в которых уже установлено паровое отопление, чаще всего используется твердотопливный котел. Газовый теплогенератор обладает наиболее высокой эффективностью, а вот использовать электрокотел для обогрева частного дома или другого помещения экономически невыгодно из-за высоких затрат на электроэнергию.

Если в частном доме уже есть печь, ее можно успешно использовать в качестве теплоисточника. Во-первых, демонтаж печного оборудования может повлечь дополнительные растраты на ремонт. Во-вторых, уголь и дрова – это дешевые энергоносители. И в-третьих, работа печи не зависит от централизованного газо- и электроснабжения.

В качестве парогенератора применяется теплообменник, который нужно сделать самостоятельно или заказать. Сама конструкция состоит из металлических труб, сваренных между собой. Ключевым моментом является проверка теплообменника для печки на герметичность.

Читайте также:  Как выбрать правильный ламинат для тёплого пола

Для этого заливают в устройство керосин, а места швов обводят мелом. Если мел потемнел, значит, туда проник керосин и использовать такой прибор для системы парового отопления нельзя.

Устройство воздушной системы отопления

В ее составе могут быть различные элементы, в зависимости от конкретного проекта. Основными (базовыми) являются:

Устройство воздушной системы отопления
  • Теплогенератор. Нагревателем воздуха может служить котел, калорифер водяной, камин, тепловая пушка. Есть и другие варианты, например, солнечные батареи;
Устройство воздушной системы отопления
  • Воздуховоды. Собственно, это каналы, по которым циркулируют потоки воздуха. В продаже есть разные исполнения таких изделий. Отличия в материале, сечении (круг, прямоугольник, квадрат), типоразмерах. Сочленение отдельных секций простое, поэтому монтаж своими силами никакой сложности не представляет;
  • Теплообменник (экономайзер, рекуператор). Устанавливается не всегда, но для больших систем, как правило, монтируется;
  • Дополнительное оборудование (клапана, вентиляторы, распределительные головки, решетки и ряд других элементов системы).
Устройство воздушной системы отопления

Варианты воздушного отопления

Устройство воздушной системы отопления

Циркуляция воздушных масс – принудительная или естественная (гравитационная). Последняя разновидность системы монтируется, как правило, в небольших одноэтажных строениях.

Устройство воздушной системы отопления

Она характеризуется некоторой инерционностью (обусловленной архитектурными особенностями здания), зато контур является энергонезависимым (отпадает необходимость в использовании вентиляторов и других электрических приборов), а ее монтаж обходится дешевле. По сути, это усовершенствованное отопление печное частного дома.

Устройство воздушной системы отопления

Преимущество системы отопления с принудительной циркуляцией в том, что воздух может забираться извне (открытый цикл).

Устройство воздушной системы отопления

Следовательно, появляется возможность его регулярного освежения. Причем при любой температуре «за бортом», в то время как качественное проветривание комнат в зимний период способом открывания окон и дверей в некоторых случаях нежелательно. Например, если в доме маленькие дети, «капризные» растения и тому подобное.  Минус понятен – более высокая стоимость установки и необходимость постоянного эн/обеспечения.

Устройство воздушной системы отопления

Требования пожарной безопасности

Именно этот критерий выбора является основополагающим. Старые конструкции буржуек — это металлические печки, изготовленные из сегментов литого чугуна или из металлических листов. Большим разнообразием форм такие агрегаты не славились. В основном это были кубические или цилиндрические конструкции. Внутренняя часть — это топка, где и сжигались дрова или уголь.

Топливо сгорало в топке и нагревало прибор до очень высоких температур. По сути, печь была одним раскаленным элементом, от которого могла загореться любая вещь, попавшая на ее поверхность. По статистике, пожары от эксплуатации случались чаще, чем от всех других приборов отопления в целом.

Если говорить о современных моделях, то следует разделить их на две категории:

В заводских условиях, где каждый технологический этап контролируется по качеству, можно изготавливать буржуйки, соответствующие всем нормам и требованиям пожарной безопасности. С самодельными аналогами дела обстоят хуже. Никто не контролирует данное производство. Каждый мастер сам придумывает приспособления и устройства, которые, якобы, будут защищать имущество потребителей от пожара. То есть никакой гарантии.

Поэтому, когда встает вопрос, какой вариант предпочесть, каждый решает сам. Здесь важно расставить приоритеты:

  • Первое — это высокая безопасность эксплуатации буржуйки в квартирных условиях.
  • Второе — ценовой эквивалент. Конечно, самодельный вариант дешевле. Но стоит ли рисковать, приобретая прибор низкого качества по низкой цене? Ведь это может обойтись в стократ дороже, если произойдет пожар.

Правильное размещение печи и выбор ее конструкции

Оптимально продуманное размещение печи в доме, должно соответствовать такому требованию — с ней должны контактировать как можно больше помещений. Источником тепла в такой печи является огонь и поток горячих продуктов горения в сложных каналах дымохода.

Печное отопление частного дома возможно при наличии не более 2-х этажей.

Печь двухэтажная

Топку печи желательно выводить в коридор или кухню. А теплые поверхности печи в комнаты. При проектировании печи следует учитывать, что 1м2 ее поверхности способен обогреть до 35 м2 помещения.

Правильное размещение печи и выбор ее конструкции

При планировке помещений необходимо также учитывать расположение мебели — стены печи «зеркало» не должны быть закрыты мебелью или иными перегородками. Большая по площади стена печки должна выходить в большую по площади комнату.

Читайте также:  Зачем нужен клапан подпитки в системе отопления

Выбирать тип печи необходимо относительно ее теплоотдачи и функциональных особенностей. При необходимости наличия варочной поверхности или духового шкафа следует задуматься о расположении печи в кухне и в смежной с ней комнате. Длинная и узкая печь, с выходящей в коридор топкой, идеально подойдет для отопления двух больших смежных комнат.

Сейчас в тематических изданиях и на просторах Интернет легко можно найти пошаговые инструкции кладки печей различного типа.

Система печного отопления частного дома с водяным контуром

Кирпичные печи практически все хорошо сочетаются с водяным отоплением.

Исключение составляет Русская печь, а также некоторые Шведки.

Теплообменник может иметь различные конструкции:

  • котёл различных форм;
  • регистр;
  • змеевик.

Иногда в качестве теплообменника применяют обычную чугунную батарею. Важно, чтобы теплообменник имел надёжные сварные швы, поэтому лучше предпочесть фабричные модели.

Система печного отопления частного дома с водяным контуром

Трубчатый теплообменник – наиболее эффективен. Его сечение должно быть не менее 3 см.

Толщина стенок теплообменника 3 – 5 мм. Если сделать толще, хуже будет прогреваться вода. А если тоньше, металл может быстро прогореть, а вода будет вскипать, что нежелательно для многих элементов отопления. Для печи, которая будет топиться углём, металл лучше брать потолще 5 – 6 мм.

Для водяного контура потребуется установка расширительного бака, он может быть:

  • закрытым;
  • открытым.

Закрытый подходит для принудительной циркуляции, то есть системы, в которую встроен циркуляционный насос. Такое отопление зависимо от электричества, зато вода разгоняется быстрее, что повышает эффективность системы в целом.

Печное отопление с водяным контуром – возможность объединить традиции и комфорт

Очень сложно реконструировать готовую печь, вставив в неё водяную рубашку. Поэтому лучше планировать возведение нового массива, параллельно с установкой контура.

Вначале составляется проект. На план дома наносится будущий контур, отмечаются места расположения радиаторов (требуемое их количество и число секций просчитывается заранее исходя из габаритов комнат). Варится змеевик, рубашка, или регистр. Делается его проверка на герметичность.

После того, как будет залит фундамент печи и выложены несколько первых рядов, водяной котёл помещается на место, где он будет располагаться, закрепляется при помощи распорок, подвешивается к потолку. Далее производится подсоединение к трубам отопительного контура дома. И дальнейшее возведение печи идёт вокруг металлических элементов.

Система печного отопления частного дома с водяным контуром

Змеевик нельзя прижимать вплотную к кладке, иначе при расширении её порвёт. Зазор между кирпичом и металлом – 1 см.

Заключение

Итак, печное отопление имеет множество положительного. Оно доступно, привычно и понятно. При желании можно всё сделать самостоятельно и сэкономить. А имея достаточно средств, можно обзавестись печью – шедевром, обложив её, например, изразцами или совместив с камином.

Печь и СО

Главное, что нужно знать, если вы решите строить печь с водяным контуром сами: для полного сгорания топлива в топке печи и достижения ею предельной тепловой эффективности температура под сводом топки, где догорают пиролизные газы, должна составлять не менее 1100 градусов. В то же время для пиролиза, полностью «высасывающего» из топлива летучие компоненты, оптимальна температура 400-600 градусов, а для загорания остаточного аморфного углерода топлива – 600-800. Температура внешней поверхности теплообменника в принципе нужна повыше, это позволяет выполнить его меньших размеров (см. далее), но стального не более 400 градусов, а чугунного не более 600 (при давлении в системе, равном атмосферному), чтобы исключить вскипание теплоносителя. Характерный размер теплообменника, устанавливаемого в топке печи – 0,3-0,5 м; устанавливаемого в дымовых каналах – 1-2 м. Еще одно: если температура в дымовых каналах упадет ниже 200 градусов, высока вероятность выпадения в печи кислотного осадка. Если печь топится бросовым (некондиционным) топливом, никогда полностью не сгорающим – также усиленное осаждение сажи в печи и дымоходе.

Читайте также:  Отопление частного дома своими руками. Проверенные варианты

Зная эти обстоятельства, и возможно успешно построить печь с водяным контуром для отопления дома. Задача такова: встроить в печь теплообменник, принимающий достаточное количество тепла, но не сбивающий температуру в месте установки ниже допустимой. Печь для этого проектируется заведомо завышенной мощности: на 10-15% больше, чем нужно для обогрева дома. Эти 10-15% надо отдать на поддержание правильного хода (режима работы) печи с учетом теплоотдачи на сторону. Благодаря более равномерному распределению тепла в доме его теплопотери, зависящие от разности температур внутри и снаружи, падают, и экономия топлива за сезон составит 20-25%; до 30% в комбинированной СО (см. далее). Чистый выигрыш по затратам на топливо за сезон – 10-20%, а проигрыш сравнительно с отоплением от хорошего котла – 5-10%.

Примечание: печь с отопительным контуром позволяет построить относительно недорогую и доступную для монтажа своими силами гравитационную СО в доме без подвала, см. далее. Котел для гравитационной СО обязательно должен стоять в подвале, а если его нет – нужна энергозависимая СО с принудительной циркуляцией, также см. далее.

Еще о сложностях с кирпичом

У кирпичной печи есть одно, с точки зрения СО, «недружественное» качество: их тепловые постоянные времени (это то, что в просторечии называется тепловой инерцией) примерно равны. Тепловая инерция металлической печи на порядок меньше, чем у СО. Если система выйдет из режима, «вогнать» ее туда обратно возможно оперативной регулировкой хода печи. С кирпичной печкой так получится далеко не всегда: все оно вместе может «зациклиться» на неэкономичном и даже аварийном режиме (выражаясь «по-умному» – оказаться в метастабильном состоянии). Тогда придется или мерзнуть, дожидаясь следующей топки, или даже срочно гасить печь. Средство почти исключить «зацикливание» – топить печь 3 раза в сутки с промежутком 7-9 час (спозаранку, в середине дня и на ночь), а в самые холода – 4 раза с промежутком 6 час.

О печах на тлении

Если поискать в каталогах продукции отопительные печи длительного горения с водяным контуром, то таких не найдется. Года 3-4 тому назад мелькала угольная печка «Беспризорница», но сейчас и ее не видно. И это неспроста.

Печь длительного горения «вытаскивает» тепло из топлива медленно и постепенно. С другой стороны, эти печи критичны к температуре газов над массой топлива; для разных конструкций она колеблется в пределах 600-1000 градусов. Немного ниже – печь гаснет и спекшуюся массу из нее очень трудно выковырять. Выше – переходит на пламенное горение, для нее аварийное, а хозяевам грозящее большой бедой. Пламенная печь в том и другом случае просто съест больше топлива.

Плинтусные радиаторы

Это новомодный вариант, когда устанавливаются небольшие радиаторы по периметру квартиры, на уровне плинтуса и маскируется под негоже. Главным недостатком будет этот самый плинтус, он шире и выше обычных плинтусов, а следовательно по периметру комнаты будет небольшой бортик, который не даст полостью придвинуть тумбочку или кровать к стенке. Согласитесь весьма не удобно, когда все предметы в комнате стоят от стен на расстоянии 3-5 сантиметров. «>»>»>»>»>»>

Плюсом будет более равномерное, в сравнении с радиаторными батареями, распределения тепла. В помещениях не будет тёплых и холодных углов и находиться в таком доме будет приятнее.

Плинтусные радиаторы
Плинтусные радиаторы
Плинтусные радиаторы
Плинтусные радиаторы
Плинтусные радиаторы
Плинтусные радиаторы