Отопительные печи с водяным контуром

Содержание

Дровяная печь длительного горения с водяным контуром

Отопительные печи с водяным контуром

Среди современных и стильных отопительных приборов, для функционирования которых требуется твердое топливо, достойное место занимают печи длительного горения с водяным контуром.

С таким устройством будет обеспечена теплая атмосфера не только в той комнате, где он установлен, но и по всему дому за счет его подключения к системе отопления.

Возможность нагревать и пропускать довольно большой объем воды через трубы и радиаторы поддерживается за счет особенности конструкции этой печи.

Конструктивные характеристики и принцип работы

Подобно другим приборам длительного горения, функционирующим на твердом топливе, эксплуатация печи с водяным контуром осуществляется по следующему принципу: с одной закладки дров «выжать» максимум тепловой энергии.

Использующийся в устройстве пиролизный метод разложения древесины на составляющие способствует увеличению периода горения до нескольких часов.

Благодаря минимальному содержанию кислорода и высокой температуре образуется газ, за счет горения которого в жилом помещении длительный период поддерживается тепло.

Чтобы воздух не вмешивался в процессы медленного тления углей и сжигания газов, в камере сгорания установлена герметично закрывающаяся заслонка.

С помощью этой детали создается принудительная вентиляция или, другими словами, регулируется поступление притока воздуха. Таким образом, чем шире открыта заслонка, тем интенсивнее будет пламя в печи.

После сгорания дров задвижка плотно закрывается, препятствуя притоку воздуха, и в отопительном устройстве начинается процесс медленного тления углей.

Рекомендуем посмотреть видео, которое наглядно покажет, как работает метод пиролиза:

В качестве топлива для обеспечения функционирования печи длительного горения с водяным контуром используются:

  • дрова;
  • бурый уголь;
  • пеллеты;
  • древесные топливные брикеты;
  • гранулы;
  • щепа;
  • прочие отходы деревообрабатывающей промышленности и сельского хозяйства.

Весь этот материал можно загружать в агрегат через топочную дверцу. Для более современных видов топлива (евродров, древесных гранул, пеллетов) процесс подачи в топливник автоматизирован. Их загрузка достигается за счет присоединения к печи топливного бункера с подходящим энергоносителем. Существуют и такие модели отопительных устройств, которые уже оснащены подобным прибором.

Особенности конструкции

Топливник состоит из двух камер.

Пиролизный газ, образующийся в результате горения топлива в первом отсеке, с помощью специальной горелки направляется во второй, где через какое-то время сжигается без остатка.

В первой камере под днищем, оборудованным колосниковой решеткой, находится зольник – часть отопительного агрегата, в которой скапливаются остаточные продукты химической реакции окисления топлива.

Что характерно для подобных печей длительного горения, так это наличие водяной рубашки, располагающейся вокруг камер сгорания. Таким образом, между двойными стенками топливника имеется пространство, заполненное циркулирующим теплоносителем, который после нагрева поступает в отопительную систему для отдачи тепла всему дому.

Печи длительного горения с водяной рубашкой и циркуляционным насосом хорошо справляются с функцией обогрева жилища как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами отопительных приборов, функционирующих от электричества или газа. Не подходят такие печи только для обустройства теплых полов, поскольку там используются немного другие механизмы, вырабатывающие необходимую температуру.

В последнее время производители печей стали закладывать в отопительные агрегаты дополнительные функции, в частности, возможность приготовления пищи. Для этого на верхней плоскости печи оборудуется варочная панель. У более продвинутых и габаритных отопительных устройств имеются небольшие встроенные духовки.

Сильные и слабые стороны

Чтобы принять верное решение относительно предпочтения печей длительного горения с водяным контуром перед другими подобными устройствами, работающими на твердом топливе, рекомендуется сравнить их преимущества и недостатки.

К сильным сторонам печей можно отнести следующие моменты:

  • относительно невысокая стоимость в сравнении с другими видами отопительных приборов;
  • равномерность обогрева одного помещения или дома в целом;
  • доступность и низкая стоимость разнообразных видов топлива;
  • независимость от других источников энергии, в частности, электричества.

Наряду с преимуществами агрегата имеются и определенные недостатки, среди которых отмечают следующее:

  • невысокий коэффициент полезного действия в сравнении котлами, функционирующими от газа или дизельного топлива;
  • ручная регулировка режимов работы;
  • отсутствие возможности автоматической подачи горючего.

В то же время печи с водяным контуром легко подключаются к системе отопления, способствующей распространению тепла по всему дому.

Обзор наиболее популярных производителей и их продукции

Люди, которые уже выбрали для себя и активно пользуются металлическими печами с водяной рубашкой или, как их еще называют, дровяными котлами длительного горения с водяным контуром, могут с уверенностью порекомендовать наиболее эффективные и надежные устройства. Отечественный рынок заполнен большим разнообразием подобных отопительных приборов. Так, наиболее популярными считаются печи зарубежного производства, которые выпускаются в следующих странах:

  • Финляндия (Harvia, Kastor, Helo);
  • Чехия (ABX);
  • Германия (Schmid);
  • Италия (La Nordica, EdilKamin).

Указанная продукция отличается стильным видом, хорошим качеством и высокой стоимостью. Именно из-за последней характеристики зарубежные печи нельзя назвать доступными для многих наших соотечественников. К тому же российские производители предлагают более демократичные варианты. По уровню и качеству зарубежным не уступают следующие отечественные фирмы:

  • «Термофор»;
  • «Ермак»;
  • «Вулкан».

Для начала рассмотрим продукцию итальянских компаний. Изготовитель печей марки EdilKamin уже 40 лет присутствует на рынке. Свой продукт он позиционирует как функциональный и простой в эксплуатации. Печи итальянского производства способны удовлетворить требования даже самых взыскательных пользователей.

Под любой интерьер подойдут стильные современные агрегаты, выполненные в различном цвете.

Керамическая облицовка чугунного корпуса, огнеупорное стекло на дверце, внутренние узлы из легированной стали, система терморегуляции, запускающаяся вместе со срабатыванием предохранительного клапана, – это те основные моменты, которые характеризуют итальянские печи с наилучшей стороны.

В списке лидеров, производящих наиболее узнаваемую отопительную технику, числится еще одна компания из Италии под названием La Nordica. Многофункциональные печи длительного горения отличаются изысканным дизайном и высоким уровнем (80%) коэффициента полезного действия.

Среди продукции этой марки преобладают модели, оснащенные варочной панелью и духовым шкафом. К примеру, печь Termo Isotta D.S.A. с водяным контуром легко подключается к системе отопления для обогрева дома. К тому же это устройство позволяет готовить пищу и запекать в духовке дичь.

Процесс горения топлива контролируется через огнеупорное стекло на дверце топки.

Источник: http://PechnoeDelo.com/otopitelnie-pechi/dlitelnogo-goreniya-s-vodyanym-konturom.html

Как сделать печь для отопления дома с водяным контуром

Отопительные печи с водяным контуром

Суть печного отопления заключается в прямом нагреве помещений источником тепла за счет конвекции и инфракрасного излучения, исходящего от горячих стенок. Важное условие, оно же — главный недостаток: отопитель должен находиться в обогреваемой комнате.

Вот почему у домовладельцев нередко возникает желание сделать печь с водяным контуром, соединенным с удаленными радиаторами, чтобы равномерно отапливать весь дом. Стоит отметить, что данный вопрос — непростой и не всегда решаемый.

Так что давайте рассмотрим разные варианты реализации этой идеи на практике.

Способы решения задачи

Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками. Мы изначально идем по второму пути — прикладываем труд, но экономим средства.

Примечание. Отдельная проблема — организация подогрева воды в кирпичной печи, работающей на дровах и угле. Если она уже построена, то переделать конструкцию бывает довольно трудно, а то и невозможно.

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

  1. Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
  2. Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
  3. Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
  4. Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Справка. Простейшее, но не самое эффективное решение, которое вы можете взять на вооружение, реализовано в некоторых дровяных печках для бани. Металлический бак с водой монтируется сверху корпуса либо подвешивается сбоку, если топливник имеет прямоугольную форму.

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

  • черная или нержавеющая сталь;
  • чугун;
  • медь.

Стальные теплообменники практичны и недороги, а потому наиболее популярны. Цена меди слишком велика, а вот температура плавления – низкая, отчего при горении угля подобная конструкция может «поплыть».

Что же касается чугуна, то самостоятельно отлить из него регистр не получится, разве что вмонтировать в газоход старую отопительную «гармошку» МС-140, как показано на фото.

Но помните: батарея моментально лопнет при подаче холодного теплоносителя в раскаленную печку либо в результате замерзания воды во время длительного простоя.

Плюсы и минусы различных теплообменников

Установка бака внутрь кирпичной печи практикуется мастерами десятками лет.

Это проверенный и надежный способ, позволяющий постоянно нагревать воду и даже организовать ее естественную циркуляцию, только потребуется проложить трубы большого диаметра (около 50 мм) с соблюдением уклонов.

Правильно сделанный бак-котел очень редко прогорает, потому что вмещает большой объем теплоносителя, который его охлаждает.

Недостаток варианта – значительные размеры емкости. Она влезет лишь в отопитель, сложенный из кирпича, а в металлических буржуйках слишком мало места. В отличие от бака, размеры и форму регистра из стальных труб можно менять и встраивать в любую печку, но тут возникают другие проблемы:

  1. При установке внутрь топливника змеевик постоянно подвергается воздействию высоких температур (в пике до 1000 °С) и конденсата с сажей, а потому прослужит 4—6 лет, после чего прогорит. Нержавеющие либо жаропрочные трубы продержатся дольше – до 10 лет.
  2. Более надежный способ — вмонтировать водяной контур внутрь дымоходного канала, где температура ниже. Но тогда упадет интенсивность нагрева и для организации нормального отопления теплообменник придется увеличить в размерах. Получается замкнутый круг.
  3. Циркуляция теплоносителя внутри регистра должна быть безостановочной. Иначе вода закипит, превратится в пар, а он своим давлением разорвет трубопровод в слабом месте – где-нибудь на стыке. Значит, организовать самотек нереально, а работу циркуляционного насоса придется подстраховать блоком бесперебойного питания на случай отключения электроэнергии.
  4. Вместительность металлических отопителей сильно ограничена, так что вставить туда добротный теплообменник не получится. Практика показывает, что стальная заводская печь с водяным контуром может обслужить не больше 2 радиаторов общей мощностью до 4 кВт.

Разновидности сварных регистров

Важный момент. Любые теплообменники, монтируемые внутрь топливника, забирают приличную часть выделяющегося тепла. Это снижает и без того невысокую теплоотдачу печки плюс уменьшает длительность горения с одной закладки дров или угля.

Экономайзер (слева) и обычный бачок для монтажа на дымоход (справа)

Самоварный теплообменник (экономайзер) лишен всех перечисленных недостатков. Он представляет собой водяную рубашку для дымоходной трубы и отнимает теплоту отходящих газов.

А их температура в печах, функционирующих на дровах или отработке, достигает 300 °С. Такое решение зачастую используется в банных отопителях, чтобы греть воду для помывки.

Комбинированный вариант – бак, сквозь который пропущена дымоходная труба.

Идею с экономайзером по понятным причинам нельзя реализовать на кирпичной печке. Но для Булерьяна, Бренерана или другой стальной буржуйки независимо от ее размеров такой вариант хорошо подойдет.

И последний, самый эффективный метод – устройство водяной рубашки вокруг корпуса обогревателя. По сути, она превращает любую металлическую печь или камин в отопительный котел.

Одна беда – вариант довольно сложен в исполнении.

Железная печка конструкции Бутакова с конвекционным кожухом и водяным контуром на задней стенке топливника

Вывод. Лучший способ получить горячую воду от стального отопителя на дровах или отработке (такие применяются в гаражах) – сделать теплообменник самоварного типа или емкость на дымоходной трубе. Для кирпичной печи вариантов немного – встраивание емкости либо регистра.

Оригинальная конструкция наружного теплообменника с импровизированным экономайзером продемонстрирована на видео:

Расчет размеров регистра

Чтобы своими руками сделать для печки водяной контур, нужно определить его размеры, а точнее, — площадь теплообменной поверхности. Для этого воспользуйтесь следующим алгоритмом:

  1. Выясните, какова площадь отапливаемых комнат и умножьте ее на 0,1 кВт. Если вы проживаете в одном из холодных северных регионов, умножайте квадратуру помещений на 0,2 кВт. Для дома 100 м² понадобится соответственно 10 и 20 кВт тепловой энергии.
  2. Из практических наблюдений следует, что регистр, установленный прямо в топливник, способен передать теплоносителю до 10 кВт теплоты с каждого квадратного метра своей поверхности. Поделите значение потребности в тепле на эту цифру и получите площадь радиатора.
  3. Для экономайзера и бака, вмонтированного в дымоходный канал, где температура ниже, принимайте значение удельной теплоотдачи не 10, а 6 кВт с 1 м² поверхности.
  4. Зная площадь, размеры прямоугольной емкости рассчитать нетрудно. А вот длина труб, из которых варится регистр, вычисляется по формуле: L = S / πD (S – площадь, D – диаметр трубы).

Схема кирпичной печи с водогрейным котлом, размещенным в топке

Примечание. При расчете отапливаемой площади не нужно брать все 100 или 200 квадратных метров дома, отнимите от них помещения, которые печь обогревает напрямую.

Если в качестве примера взять комнаты дачи с квадратурой 100 м², то теплообменная поверхность встроенного в топку радиатора должна составлять не меньше 1 м². При монтаже в газоход эта площадь увеличится до 10 / 6 = 1,67 м².

Встраиваем бак в кирпичную печь

Первое и важное правило: планировать монтаж водяного контура необходимо еще до постройки отопителя из кирпича. Переделать готовую конструкцию практически невозможно, придется ее снова разобрать как минимум наполовину. Это касается всех чисто отопительных печек – русской, голландки и шведки, не имеющих варочной поверхности.

В этом случае регистр монтируется в дымооборот печки, а не в топливник

Справка. Если у вас дома или на даче выложена отопительно-варочная плита, то переделать ее иногда возможно. Поднимите чугунную поверхность с конфорками и оцените, можно ли под нее поставить котел и какую форму ему придать. Обязательно посоветуйтесь с мастером – печником.

Предлагаем вариант простой плиты с нагревательным котлом, установленным на пути продуктов горения, но за пределами топливника. Благодаря этому бак изготавливается из металла толщиной 3 мм, чего достаточно для долгой и надежной работы. Схематично агрегат выглядит так:

Совет. Если вы подобрали другую конструкцию, где емкость монтируется в топливник, то ее стенки, обращенные к пламени, делайте из металла толщиной 5 мм, остальные – 3 мм. Для изготовления регистра используйте трубы с толщиной стенки 3,5 мм, а при установке не связывайте его со стенками печки, поскольку у металла и кирпича разные коэффициенты расширения.

Порядок кладки варочной плиты

При монтаже оберните бак асбестовым шнуром и зафиксируйте его на нужном ряду кладки. Такая же изоляция асбестом делается на патрубках подачи и возврата теплоносителя, проходящих сквозь стену печи. Как правильно выполняется кладка в соответствии с порядовками, подробно описывается в другом материале.

Кладка печи с водяным контуром, находящимся в камере сгорания, описывается в следующем видеоролике:

Делаем контур для стальной печки

Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3—4 см больше (например, 102 и 133 мм).

Самодельный теплообменник самоварного типа

Дальше действуйте в таком порядке:

  1. Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
  2. В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20—30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
  3. Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
  4. Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.

В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п. трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.

Заключение

О том, насколько полезна в эксплуатации самодельная печь с водяным контуром, судить нелегко. По отзывам пользователей, в небольших дачных домиках и гаражах такие агрегаты работают безукоризненно.

Надо учитывать и тот факт, что мастер, изготовивший отопитель своими руками, не станет его критиковать, а постарается найти позитивные стороны. Ясно одно: налицо экономия средств при равномерном обогреве всех комнат здания.

А вот в домах площадью свыше 100 м² стоит задуматься об установке твердотопливного котла.

Источник: https://qustu.com/kak-sdelat-pech-dlya-otopleniya-doma-s-vodyanym-konturom/

Какие печи длительного горения с водяным контуром лучше – обзор вариантов для правильного выбора

Отопительные печи с водяным контуром

Обычные печи не всегда способны решить проблему качественного обогрева дома. На это есть множество причин: большие площади, особая планировка помещений. Печи длительного горения с водяным контуром успешно решают многие проблемы, позволяют добиться комфортной температуры жилища при любых условиях.

Производители предлагают разные модели таких печей. Не отстают и народные умельцы, которые создают своими руками интересные конструкции, и вполне справляются со своей задачей.

Иногда домашние мастера создают инженерные шедевры, пытаясь приспособить для водяного отопления даже камины. Тем самым достигается экономия топлива и обеспечивается равномерное распределение тепла по дому. Получается такой полезный гибрид — печь камин длительного горения с водяным контуром.

Когда к печи подключён водяной контур, в отопительном процессе кроме корпуса, принимает участие жидкий теплоноситель.

Особенности конструкции с водяным контуром

Печь долгого горения с водяным контуром сходна принципом работы с котлом, работающим на твёрдом топливе. Топливо, и выделяемые им горючие газы, сгорают в разных камерах.  Такой принцип работы называется пиролизным. В итоге одна закладка позволяет не только длительно отапливать помещение, но и с максимально высоким КПД.

Конструкция чугунной печи длительного горения с водяным контуром представляет собой корпус из двух камер. В одном отсеке медленно тлеет топливо, во второй сгорают выделившиеся летучие вещества.

В качестве топлива могут быть пеллеты, уголь, торф или опилки.  Продукты сгорания обсыпаются в зольник. Его дверка может быть простейшим регулятором подачи воздуха.

Таким образом, от того, насколько широко она распахнута будет зависеть сила огня.

Топливо закладывают, как и в других котлах, через топочную дверку. Некоторые печи шахтного типа, которые работают на угле или пеллетах, оснащены автоматизированной схемой загрузки топлива. Это очень удобно, так как не нужно постоянно контролировать процесс тления.

Виды отопительных печей

По функциональному назначению печи можно разделить на несколько групп:

  • для отопления помещений;
  • для бань;
  • для приготовления пищи;
  • универсального назначения.

Различаются печи по материалу, из которого изготовлен корпус:

  • стальные;
  • кирпичные;
  • чугунные;
  • комбинированные.

Агрегаты подразделяются по типу используемого топлива. Чаще других встречаются дровяные печи длительного горения с водяным контуром. В последние годы популярность приобрели печи, которые работают на угле и древесных гранулах.

Особенности газогенераторов

В плане экономии топлива и длительности горения газогенераторные печи с водяным контуром выгодно отличаются от других подобных конструкций.

Преимущества газогенераторных моделей:

  • экономичный расход топлива (до полу суток при одной закладке);
  • небольшие по размеру, занимает небольшую площадь;
  • очень хороший показатель КПД — в районе 85%;
  • имеется возможность изменить силу горения;
  • большой выбор топлива;
  • простая схема подключения водяного контура.

Однако кроме явных преимуществ перед другими подобными агрегатами, есть и некоторые особенности, которые нужно учитывать при установке газогенераторных устройств:

  • необходимость ручной регулировки для достижения оптимального результата;
  • более частая очистка дымовой трубы из-за образования сажи и конденсата;
  • необходимость устройства утеплённой металлической дымовой трубы;
  • высокая требовательность к качеству топлива.

Следует учесть, что при сборе дымовой трубы верхняя часть вставляется в нижнюю. Дрова должны быть по уровню влажности не более 20%. Нельзя устанавливать такие печи в помещениях, где долгое время находятся люди (например, в спальных комнатах).

Самодельные газогенераторные агрегаты

Самодельные варианты газогенераторов, сделанных с учётом всех правил, тоже имеют право на жизнь, наряду с промышленными моделями. Основное требование к таким котлам — устройство двух камер сгорания.

Часто в качестве корпуса самодельной печи длительного горения с водяным контуром домашние мастера используют обыкновенную металлическую бочку соответствующего размера. Можно сварить его самостоятельно из прочного металлического листа.

К корпусу прикрепляют трубу из стали. Камеру разделяют колосниковой решёткой. Для подсоединения к водяному контуру устанавливают теплообменник. Корпус желательно покрасить огнеупорным красящим раствором.

Печи на пеллетах длительного горения

Одной из разновидностей газогенераторных котлов являются печи, которые работают на древесных гранулах — пеллетах. Для их загрузки гранул требуется специальный бункер.

Процесс загрузки гранул автоматизированный с помощью саморегулирующихся пневматических или шнековых устройств. Регулируется и режим работы.

Бак для нагрева воды может быть любого размера, он зависит от того, какие габариты у чугунной плиты. Главное в таком баке — материал изготовления. Сталь должна выдерживать длительное воздействие высокой температуры и агрессивной среды.

Для того, чтобы подключить водогрейный бак к водяной системе, предусмотрены специальные патрубки. Их устанавливают ближе к дымоходу, либо в районе стыка дымохода и топочной камеры.

Универсальный агрегат долгого горения

Водяные контуры к газогенераторным агрегатам можно и не подключать, они будут без них хорошо отапливать помещение. Единственное условие — надо правильно рассчитать мощность.

Некоторые модели дополнительно оснащены варочной плитой и духовым шкафом. Отопительные печи длительного горения с водяным контуром считаются наиболее эффективными, так как тепло исходит сразу от двух систем — самой печи и от радиаторов.

Подключение водяного контура к газогенераторной печи не сложное. Сделать это значительно проще, чем к кирпичной печи, которая далеко не всегда подходит для такой цели. Над топкой сооружают теплообменник.

Вода в рубашке, огибающей топку, прогревается, далее теплоноситель идёт по трубам к радиаторам. Дополнительный обогрев помещения получают без увеличения энергоресурсов. Преимущества такой системы очевидны.

Монтаж газогенератора

Устанавливают агрегаты поближе к стене, так как выходной патрубок для дымохода обычно расположен сзади. У котлов промышленного производства имеются ножки, которые можно регулировать по высоте. Это значительно облегчает процесс подключения котла к дымоходу.

Следует особенно внимательно выполнять установку твердотопливных печей длительного горения с водяным контуром в загородных деревянных домах. Стену, где будет стоять газогенератор, нужно обязательно закрыть огнестойким материалом.

Большой плюс таких агрегатов в том, что их можно подключить к уже имеющейся системе водяного отопления, которая работает от электрических или газовых приборов. Печка на дровах с водяным контуром станет прекрасным резервным источником тепла в случае необходимости.

Сейчас можно купить отопительные котлы, которые по дизайну выглядят как обычный камин. Однако принцип работы такой же, как и у газогенераторных агрегатов с теплообменниками. Таким образом, они могут выступать и как красивый предмет интерьера.

Итоги

Печи медленного горения с водяным контуром не заменимы для обогрева загородного дома. Они очень экономичны, могут использоваться на разном топливе, иметь интересные дизайнерские решения. С такой печью можно быть уверенными в том, что дом всегда будет наполнен приятным теплом.

Источник: https://teplospec.com/pechi-kaminy/kakie-pechi-dlitelnogo-goreniya-s-vodyanym-konturom-luchshe-obzor-variantov-dlya-pravilnogo-vybora.html

Какую печь с водяным контуром выбрать – кирпичную или металлическую

Отопительные печи с водяным контуром

В прошлом веке частные одноэтажные жилища зачастую обогревались дровяной печкой, совмещенной с регистрами (батареями) и самотечной системой. Внутри отопителя ставился железный бак – котел с водой, нагреваемой пламенем топки.

Данная схема сохраняет привлекательность благодаря энергонезависимости и нетребовательности к качеству твердого топлива.

Наша задача – помочь хозяину выбрать печь для дома с водяным отоплением, рассказать о трудностях подключения и эксплуатации.

Разновидности печей с водяным контуром

Для реализации печного обогрева, совмещенного с радиаторной системой, подойдут следующие источники тепла:

  • металлические – стальные и чугунные буржуйки со встроенным змеевиком под нагрев теплоносителя;
  • каминные топки с теплообменником – водяной рубашкой;
  • отопительные и варочные печи из кирпича со встроенным котлом.

Примечание. Буржуйки для бань, оборудованные баком либо водяным контуром, конструктивно похожи на перечисленные агрегаты. Приспособить банную печку для нужд парового отопления теоретически возможно, но чересчур хлопотно и неудобно с точки зрения эксплуатации.

Наполненные водой трубы проходят над пламенем и получают максимум тепла

Сюда же стоит причислить альтернативный вариант — стальные отопители на дровах, изготовленные своими руками. Подобные изделия заслуживают внимания, поскольку не уступают заводским по надежности и теплоотдаче, зато обходятся гораздо дешевле. Внешний вид буржуйки не всегда играет важную роль.

Предлагаем рассмотреть печки каждой группы отдельно, заостряя внимание на недостатках и достоинствах, важных для домовладельца.

Недостатки металлических буржуек

В дровяных печах заводского изготовления теплоноситель подогревается тремя способами:

  1. В верхней зоне топливника либо рядом с выходом дымовых газов установлен водотрубный теплообменник.
  2. Одна из стенок камеры сгорания (верхняя или боковая) контактирует с водяной прослойкой, напоминающей рубашку твердотопливного котла.
  3. Несколько труб с теплоносителем огибают полукруглые стенки топливника. Снизу и сверху концы сварены в общие коллекторы, как показано на чертеже.

Модификация конвективного обогревателя «Бренеран» (аналог хорошо известного «Булерьяна») с водотрубным теплообменником

Справка. Пример изделия с частичной водяной рубашкой — печь для отопления дома «Термофор Гидравлик», с боковыми трубами – переделанные конвекционные отопители «Бренеран – Акватэн».

Производители зачастую снабжают печки дополнительным нагревателем – ТЭНом мощностью 1…15 кВт. Цель – поддержать температуру теплоносителя и воздуха в частном доме после выгорания порции твердого топлива. Некоторые модели оборудованы варочной панелью на 1—2 конфорки.

Реальное преимущество металлических отопительных агрегатов – низкая стоимость изделия и быстрота монтажа по сравнению с кладкой кирпичной печи. Пример: цена отопителя «Бренеран – Акватэн» мощностью 3.5 кВт — приблизительно 270 у. е. (без дымохода). При монтаже буржуйки своими руками вы потратите еще 50—100 у. е. на материалы, используемые для установки и обвязки.

Серия отопителей «Гидравлик» известного бренда «Термофор» оснащается водяной рубашкой и трубами, опоясывающими топку

Замечание. Стоимость дымоходной трубы, необходимой для любой печки, не учитывается. Цена сильно зависит от высоты подъема, конструкции канала и схемы прокладки.

Теперь разберемся с недостатками:

  • что бы ни утверждали производители и продавцы, максимальный КПД воздушно-водяных печей на дровах и угле составляет 60%;
  • агрегат одинаково быстро нагревается и остывает;
  • теплообменника обычно хватает на обогрев 2—3 небольших комнат (по 1 радиатору в каждой);
  • водяному контуру жизненно необходима система циркуляции.

Непросто сохранять чистоту и красоту возле печки, служащей основным источником тепла в доме

Разъясним последний пункт. Если течение воды через змеевик прекратится, элемент перегреется. Сначала теплоноситель закипит, потом испарится и разорвет ближайшее слабое соединение. Позже теплообменник прогорит и окончательно выйдет из строя.

Справедливости ради упомянем вопрос эстетики. Постоянно используя буржуйку для отопления жилища, вы не получите красивой картинки, которую любят показывать производители на фото. Печка довольно быстро загрязнится, в помещении появится древесная и угольная пыль.

Каминные топки — плюсы и минусы

Прямоугольная печь с водяным контуром, изготовленная в виде камина, конструктивно гораздо ближе к ТТ-котлу. Боковые стенки топливной камеры омываются теплоносителем, лицевая и верхняя часть подогревает воздух помещения. Днище получает мало теплоты, поэтому в расчет не принимается.

Позитивные стороны каминных топок, оснащенных теплообменной рубашкой:

  • эффективность сжигания топлива – до 70%;
  • приемлемая стоимость (сравнительно с кирпичными сооружениями);
  • простой и быстрый монтаж;
  • печь – камин, оборудованный прозрачной дверцей, отлично впишется в интерьер жилой комнаты.

Справка. Каминная водяная топка «Термофор Аквариус» с теплоотдачей 12 кВт обойдется в 530 у. е. Дополнительные затраты оценить сложно – их величина зависит от способа декоративного оформления камина. Бюджетный вариант: помещаете отопитель на прочное основание, подключаете к радиаторной сети, а отделку выполняете самостоятельно либо откладываете на потом.

Котловой бак опоясывает камеру сгорания по бокам и частично — сверху

Минусы металлических топок сходны с недостатками печей:

  • камин быстро разогревается и охлаждается, нуждается в непрерывной циркуляции теплоносителя;
  • обеспечивает теплом ограниченное число батарей;
  • из-за перепада температур на внутренних стенках образуется конденсат и откладывается сажевый налет;
  • полное сходство с натуральным камином достигается за счет оформления – декоративной кирпичной кладки либо гипсокартонной обшивки.

Используя каминную топку в качестве основного источника тепловой энергии, не рассчитывайте на длительное горение с 1 закладки. Пример: полезный объем камеры сгорания вышеупомянутого «Аквариуса» — всего 62 литра, но полностью забить топливник дровами не получится. Придется подкидывать поленья каждые 3—4 часа.

Со временем стенки топливника покрываются сажевым налетом, а панорамное стекло – копотью

Примечание. Большинство стальных печей страдает аналогичным недостатком – в режиме интенсивного горения только успевай подбрасывать дровишки.

Сильные и слабые стороны кирпичных отопителей

Теплообменники устанавливаются внутрь печки двумя способами – в топливнике либо газоходе, на пути раскаленных продуктов горения. Каждый вариант отличается своими нюансами:

  • котел в камере сгорания быстро прогревается под воздействием пламени, но образует конденсат и сажу на стенках;
  • в случае закипания и образования пара бак может разорваться прямо в топливнике;
  • теплообменник внутри дымооборотов гораздо безопаснее, но греется медленнее, поскольку снимает меньше тепла.

Справка. Змеевик, помещенный в газоход, должен иметь вдвое большую теплообменную площадь, нежели сравнимый по мощности котел в топке.

Расположение водяного контура внутри камеры сжигания (слева) и дымоходных каналах (справа)

Главный недостаток любого кирпичного отопителя – высокая стоимость материалов и кладочных работ.

Предположим, вы решите сэкономить и сложить печку самостоятельно. Здесь потребуется опыт, время и техническая возможность — начинать строительство посреди обжитого дома непросто.

Оптимальный вариант – закладывать фундамент и печь на этапе возведения стен.

За что же ценятся каменные печки со встроенным теплообменником:

  • срок службы несравнимо больше любого теплогенератора – минимум 50 лет;
  • способность накапливать тепло, долго обогревать смежные помещения после затухания;
  • максимальный КПД – 70…75%;
  • в натопленной печи хорошо выгорает сажа, образующаяся на стенках бака и в дымоходе;
  • определенные печные сооружения – канальная «голландка», «шведка», колпаковая конструкция Кузнецова – могут спокойно отапливать двухэтажный дом.

Интересный факт. Секцию водонагревателя можно добавить в любое сооружение из кирпича. Толковый мастер – печник знает, как изменить схему и порядовки для внедрения теплообменного регистра.

Советы по выбору печи

Рекомендация номер один: для нагрева теплоносителя в сети водяного отопления используйте твердотопливный котел. Если необходимо, купите модель длительного горения с объемом загрузочной камеры более 100 литров. Современные ТТ-котлы направляют 75—80% энергии сжигания на разогрев воды и почти не поднимают температуру окружающего воздуха.

Если в силу разных причин вы хотите ставить печь с теплообменником, прислушайтесь к следующим советам:

  1. Чугунная или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
  2. Каминная топка либо железная печка, оснащенная панорамным стеклом, станет удачным украшением гостиной. Одно условие: применяйте изделие в качестве дополнительного источника тепла, а основную нагрузку возложите на газовый либо дровяной теплогенератор. Тогда удастся сохранить чистоту и порядок возле буржуйки.

    Пример схемы совместного подключения камина, газового двухконтурного котла и радиаторного отопления

  3. На этапе строительства дома однозначно закладывайте печь из кирпича. Это лучший вариант по сравнению с железными отопителями.
  4. Теоретически мощности каминной топки хватит на отопление квадратуры 100—120 м². Практика показывает: без помощи второго теплогенератора ее придется загружать дровами с интервалом 3—4 часа. Поэтому рассчитывайте на меньшую площадь обогрева.

Важный момент. Все дровяные отопители, оборудованные водным контуром, объединяет одна особенность: из-за интенсивного отбора теплоты поверхности регистра и стенки дымохода обильно покрываются сажей. Единственный выход – топить печку на максимуме, дабы сажевый налет выгорал от высокой температуры. Поддерживать такой режим не всегда удобно.

Как подобрать конструкцию и рассчитать площадь теплообменника в кирпичном варианте печи:

  1. Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
  2. Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
  3. Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов обслуживать непросто. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
  4. Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
  5. Использовать готовые чугунные батареи категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

Совет. Не завышайте теплообменную площадь контура «про запас». Тело печи получит гораздо меньше теплоты, а вода в регистре начнет перегреваться и закипать. Не рискуйте и не закладывайте в дымоход трубы из гофрированной нержавейки – ее реальную площадь определить сложно.

Домашние умельцы постоянно выдвигают различные идеи по усовершенствованию отопителей. Заслуживает внимания вариант со стальными плоскими батареями, применяемыми в качестве печных водонагревателей. Обзор мастера смотрите на видео:

Схемы подключения теплообменника

В рамках данной публикации мы не станем описывать варианты изготовления печек, а сразу перейдем к обвязке. Если вы желаете самостоятельно сделать водонагревательную печь, рекомендуем ознакомиться с отдельными руководствами:

Если вы приобрели заводскую печь с теплообменником, внимательно изучите прилагаемую инструкцию. В документации всегда указаны диаметры патрубков и способы соединения водяного контура с отопительными приборами. Обычно применяется 2 схемы:

  1. Открытая система с гравитационным (конвективным) течением теплоносителя.
  2. Радиаторная сеть закрытого типа с принудительным движением воды от насоса.

Использовать в данной схеме циркуляционный насос не обязательно, но принудительное движение воды заметно ускоряет прогрев

Примечание. В самотечных схемах нередко используются циркуляционные насосы, установленные на байпасе. Цель – уменьшить перепад температур между подачей и обраткой, повысив скорость теплоносителя и эффективность нагрева. При отсутствии электроэнергии система продолжит работу в гравитационном режиме.

Самотек организуется за счет увеличения диаметров магистралей и уклонов горизонтальных участков. Минимальное сечение разводящего коллектора при гравитационной схеме – 32 мм (дюйм с четвертью), величина наклона – 3…5 мм на 1 погонный метр. Открытый расширительный бак стоит в верхней точке, туда уходит весь воздух, попадающий в систему.

Верхняя разводка подающей линии изображена чисто условно.

Трубопроводы закрытой системы можно прокладывать над полом и другими удобными способами

При закрытой схеме, показанной выше на рисунке, теплоноситель находится под давлением (минимум 1 Бар «на холодную») и движется под напором насоса.

Мембранный расширительный бачок располагается в нижней точке и подключается к обратной магистрали через отсекающий кран. Обязателен монтаж группы безопасности с воздухоотводчиком, манометром и сбросным клапаном.

Совет по выбору схемы. Покупая печку вместо высокотехнологичного котла, домовладелец, очевидно, рассчитывает на автономную работу отопления. Отсюда вывод: для совместной работы с водогрейной печью лучше всего подойдет самотечная схема. После отключения света циркуляция в контуре не прекратится и теплообменник не прогорит.

Пример гравитационной схемы, работающей от кирпичной стационарной печки

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.