Печь с котлом водяного отопления. Особенности кирпичной печи с котлом водяного отопления

Печь с котлом водяного отопления. Особенности кирпичной печи с котлом водяного отопления

С глубокой древности люди обогревали дома дровами. Это дешевый и эффективный способ организации системы отопления, который пользуется спросом и сегодня. В городах и коттеджных поселках, где отсутствует центральная газификация, печные системы становятся достаточно востребованными. Однако они не способны прогреть большое помещение с несколькими этажами, мансардой и подвалом.

Для увеличения КПД от горения дров можно подключить к печи водяной контур. Он обеспечит равномерное распределение тепла по всем частям здания и предоставит доступ к горячей жидкости для бытовых нужд.

Характеристики системы

При выборе печной системы для дома необходимо уточнить следующие ее параметры:

1. Мощность. Производительность установки влияет на ее габариты и вес. Если печь небольшая, то для нее не нужно обустраивать прочный фундамент. Для более массивных агрегатов требуется надежное основание.
2. Обогреваемая площадь. Она определяет эффективность отопления. Для 50 куб. м помещения нужен котел мощностью 2 кВт.

Устройства с водяным контуром используются в коттеджах площадью более 180 кв. м.

Принцип работы

Помимо отсека для загрузки топлива в печи установлен теплообменник. Он вмонтирован в дымоход или топку. Вода, проходящая через регистр, подвергается нагреву, затем отправляется в трубы и радиаторы, обеспечивая эффективную теплоотдачу. Циркуляция жидкости в контуре создается разницей температур либо насосом.

Устройство печи из кирпича с котлом водяного отопления.

В процессе нагрева вода увеличивается в объеме, поэтому для исключения взрыва оборудования используется расширительный резервуар. В моделях с закрытым контуром его устанавливают в любых удобных местах. Если речь идет об открытых системах, емкость находится на максимальной высоте.

Давление стравливается с помощью автоматического воздухоотводчика.

Преимущества

У печей с водяным теплоносителем есть несколько положительных качеств:

1. Энергоэффективность и экономичность. Для возведения конструкции не нужны большие финансовые затраты. При этом для закупки дров на весь зимний сезон придется потратить не больше 5–10 тыс. руб.
2. Дизайн. Печи дополняют интерьер любого помещения и скрывают дефектные участки.
3. Автономность и независимость от магистралей газоснабжения. Сооружение можно обустроить в любом доме независимо от его расположения.

Помимо интенсивной теплоотдачи такой агрегат поддерживает высокую температуру воды в контуре в течение долгого времени.

Печь шведка с котлом водяного отопления. Немного истории

По расхожей легенде, печь-шведку принесли в Россию при Петре Великом пленные шведы, но это не более чем миф. Высокоэффективная отопительно-варочная печь, известная ныне как «шведка», была разработана в 1767 г, когда Швеция, по выражению шведского же историка, «окончательно сошла с подмостков мировой истории и скромно заняла место в зрительном зале».

Примечание к истории: в 1788 Густав III, возомнив себя вторым Карлом XII, взял да и начал войну с Россией, что при дворе Екатерины было воспринято скорее с удивлением. В 1790-м русские войска, так же пожимая плечами и недоуменно переглядываясь, без особых затруднений и больших потерь взяли Стокгольм, перейдя по льду Балтику, после чего монарху-баламуту волей-неволей пришлось успокоиться.

Задание на разработку выдал шведской Академии наук король Адольф Фредерик Гольштейн-Готторп. Причины – самые прозаические: дефицит топлива (вековые дремучие леса давно уже были сведены) и суровый климат, в котором широко распространившиеся к тому времени голландки с отоплением не справлялись. И дефицит места под застройку; пригодной для хозяйственного использования земли в Скандинавии всегда было мало. Руководили работой академики Ф. Вёрд и К. И. Констедт.

Надо сказать, что шведские ученые мужи показали себя в полном блеске, благо математика к тому времени была достаточно высоко развита. Благообразные люди в париках, кафтанах, гарусных чулках и туфлях с пряжками гусиным пером выводили формулы, от которых и у теперешних суперкомпьютеров, образно выражаясь, чипы от натуги лопаются. Печка-шведка удалась на славу.

С идеей шведские ученые, попросту говоря, не заморачивались: растянули в стороны надтопочную часть прекрасно зарекомендовавшей себя голландки, да и засунули ее в запечек простецкой кухонной плиты. Но чтобы голая идея заработала, нужен точный расчет размеров, пропорций, прочности, теплотехнических параметров, выбор материалов и много чего еще. С заданием шведский коллектив справился на 5+. Посмотрим, что у них получилось.

Кладка печи с котлом водяного отопления. Какую дымовую трубу поставить на печь

Спустя 2 недели дело дошло до задвижки дымовой трубы. Трубу решил сделать асбестовую, так как она меньше конденсирует. Хотя можно было воспользоваться и сэндвич трубой из нержавейки. Пощупав цены мне как-то перехотелось устанавливать сэндвич трубу из нержавейки. Уж больно дорого оно стоит, а асбестовая труба диаметром 150мм у меня была в наличии. Хотя опять-таки, судя по Интернету многие против таких труб, так как якобы они взрываются. Хотя из личного опыта не припомню таких случаев. Я с самого детства ездил на дачу то к одному деду, то к другому деду и у всех стояли кирпичные печки с такими трубами и всё было нормально ни у кого не взрывалась и ничего не лопалась. Думаю и меня эта участь обойдет стороной.

Спустя три недели я доделал печку потратив на неё 500 кирпичей теперь осталось дождаться, когда она просохнет и пробовать начинать топить.

Кирпичная печь с встроенным котлом водяного отопления. Характеристики системы

При традиционном типе обогрева помещения (например, каменная печь) дисперсия тепла происходит неоднородно – около печи воздух нагревается сильно, а дальше идет градация температуры вплоть до холода в дальних углах помещения.

Кирпичные же печи с водяным отоплением своими руками используют теплообменник, устроенный в топливном отсеке, чтобы рационально разделять тепловую энергию между всеми зонами жилища, что способствует и увеличению КПД.

Плюсом к этому идет возможность обогрева сразу нескольких помещений. вплоть до целого дома. К тому же печь с теплообменником не только играет роль обогрева дома, но иприменяется как варочная аппаратура, поскольку приспособление для обмена тепла может монтироваться внутри плиты на кухне дачи.

Применение водяного контура превращает печку в котел, работающий на твердом топливе. Отличается от обычных котлов такая конструкция лишь тем, что кроме воды нагревается еще и сама печь, также участвующая в системе обогрева помещения. Печь с водяным отоплением обеспечит передачу энергии от теплообменника к батареям отопления во время топки, а когда огонь в печи уже не горит, отопительные кирпичи будут отдавать свое тепло воздуху в доме.

Отопительные печи подобного рода все чаще используются в деревнях и селах, где нет центрального газоснабжения, и отопление печью является единственным выходом.

Печное отопление с водяным контуром не требует дорогих отопительных котлов и закупки недешевого горючего.

Хороши такие печи и при установке в домах типа дачи.

Основной минус такой печи – это уменьшение объема топки за счет монтажа обменника тепла. Для компенсации этого факта применяется уменьшение размеров теплообменника и, соответственно, увеличение объема печного пространства, а также установка печи длительного горения. Другой недостаток – ослабленный нагрев корпуса печи из-за траты энергии горения на кипячение воды. Таким образом, наиболее сильно прогревается верх – там, где материал корпуса вбирает в себя тепло от горячего дыма. И третий минус – замерзание теплоносителя в трубах при расположении системы в редко используемых домах, таких как дачи.

Воплощается в жизнь отопительная схема из печи и водяного контура тремя путями:

• покупка готовой печи такого типа, произведенной на заводе и готовой к применению, и подключение ее к имеющейся в доме системе водяного обогрева;
• найм профессионального печника, который соберет печь с водяным контуром из кирпича или разработает для вас чертежи и порядовки;
• конструирование печи своими руками.

Последние два метода предполагают приобретение или изготовление своими руками печного котла и теплообменника, без которых водяной контур не сможет функционировать.

Отопительно-варочная печь с котлом водяного отопления. Проектировка и расположение печи в доме

Кирпичная отопительно-варочная печь с котлом водяного отопления чаще всего располагается таким образом, чтобы её топка выходила в кухонное помещение, а основная часть корпуса располагалась в жилой части дома. Это позволит спокойно готовить, и при этом стены будут постепенно прогреваться. Если устанавливается водяной контур, расположение уже не играет столь важной роли, так как комнаты всё равно будут прогреваться равномерно.

Размеры печи зависят от площади здания: для обогрева 35 кв. м жилого пространства потребуется 1 кв. метр площади печи. Если устанавливать котёл водяного отопления, размер уже не будет играть столь важной роли, даже для большого дома достаточно змеевика, размеры которого составляют 70х50х30 см.

Отопительно-варочная кирпичная печь - обогревательный прибор, работающий за счёт прямого горения, поэтому при её установке обязательно соблюдение следующих мер безопасности:

1. Она должна устанавливаться на бетонном основании, при этом между ней и чистовым напольным покрытием должно оставаться несколько сантиметров пространства. Это позволит защитить пол от нагрева. Перед топочной дверцей на полу должен располагаться металлический лист, предохраняющий покрытие от случайно выпавших угольков и искр.
2. Если печь строится в деревянном доме, стены, перекрытия, пол и иные элементы должны быть обработаны антипиреном. Это позволит остановить возгорание и не допустить серьёзных последствий.
3. Потребуется тщательно следить за исправностью дымохода: дымовую трубу рекомендуется побелить: на слое побелки будут отчётливо заметны чёрные пятна, появляющиеся в местах, где сквозь трубу проходит дым. Это позволит вовремя заметить и ликвидировать повреждение.
4. Важно постоянно заботиться о нормальной вентиляции: если при неполном сгорании топлива начнёт выделяться угарный газ, и он попадёт в помещение, это может привести к трагическим последствиям.

Как построить отопительно-варочную печь

Если вы планируете обустроить в доме печное отопление, нужно учесть, что пользоваться варочной поверхностью можно будет только в течение отопительного сезона. Если летом затопить печь, в доме будет очень жарко, и придётся заранее решать вопрос с организацией летней кухни. Однако в современных домах чаще всего основную роль играет электрическая плита, а варочная панель печи будет только дополнением для приготовления особенно вкусных и необычных блюд.

Отопительно-варочные печи для дачи – хорошее решение, если вы предполагаете периодически приезжать на отдых, например, на выходные. Можно запасти необходимое количество топлива, и зимние пикники с друзьями будут особенно уютными и комфортными. Для постоянного обогрева желательно снабжать печь водяным контуром, чтобы обогрев дома проходил равномерно.

Построить печь отопительно-варочную с духовкой своими силами будет не так уж и сложно: найти порядовку (порядное расположение кирпичей при кладке) можно в сети, данная конструкция уже отработана руками сотен мастеров. Необходимо приобрести качественный огнеупорный кирпич и строительную смесь для приготовления раствора.

Сделать раствор можно и самостоятельно: для этого потребуется песок, вода и глина. Компоненты раствора замешиваются в правильной пропорции: скатанный из него шарик не должен рассыпаться в руках и трескаться при падении с высоты. Процесс строительства проходит в несколько этапов:

1. Подготовка фундамента. Для печи потребуется бетонное основание, при этом между ним и досками пола должно оставаться пространство в несколько сантиметров.

Печь не должна вплотную примыкать к стенам, чтобы не допустить перегрева. Основание для печи должно быть больше неё примерно на 5 см, для увеличения прочности в раствор можно добавить бутовый камень.

2. Согласно порядовке выкладываются первые два ряда кирпичей, затем с третьего по пятый ряд выкладываются стенки будущей зольной камеры – поддувала. В дальнейшем она закрывается металлической дверцей.
3. С пятого ряда начинается перекрытие, а на седьмом устанавливается колосниковая решётка для топливной камеры.
4. Выкладывается топливный отсек, в который устанавливается регистр водяного отопления. Стенки топливника должны быть сделаны из огнеупорного кирпича, иногда для этой цели используется металлический короб с толстыми стенками.
5. Варочная поверхность укладывается после 12-13 ряда, на ней устанавливаются конфорки. Кладка печи завершается строительством дымоходной трубы.

Кирпичная печь с водяным отоплением чертежи и порядовки. Характеристики системы

При традиционном типе обогрева помещения (например, с помощью каменной печи) дисперсия тепла происходит неоднородно – около печи воздух нагревается сильно, а дальше идет градация температуры вплоть до холода в дальних углах помещения.  

Кирпичные же печи с водяным отоплением используют теплообменник, устроенный в топливном отсеке, чтобы рационально разделять тепловую энергию между всеми зонами жилища, что способствует увеличению КПД.

Плюсом к этому идет возможность обогрева сразу, вплоть до целого дома. К тому же, печь с теплообменником не только играет роль обогрева дома, но и применяется как варочная аппаратура, поскольку приспособление для обмена тепла может монтироваться внутри плиты на кухне дачи.

Применение водяного контура превращает печку в котел, работающий на твердом топливе. Отличается от обычных котлов такая конструкция лишь тем, что кроме воды нагревается еще и сама печь, также участвующая в системе обогрева помещения. Печь с водяным отоплением обеспечит передачу энергии отк батареям отопления во время топки, а когда огонь в печи уже не горит, отопительные кирпичи будут отдавать свое тепло воздуху в доме.

Отопительные печи подобного рода все чаще используются в деревнях и селах, где нет центрального газоснабжения, и отопление печью является единственным выходом.

Печное отопление с водяным контуром не требует дорогих отопительных котлов и закупки недешевого горючего.

Хороши такие печи и при установке в дачных домах.

Основной минус такой печи – это уменьшение объема топки за счет монтажа обменника тепла. Для компенсации этого факта применяется уменьшение размеров теплообменника и, соответственно, увеличение объема печного пространства, а также установка печи длительного горения. Другой недостаток – ослабленный нагрев корпуса печи из-за траты энергии горения на кипячение воды . Таким образом, наиболее сильно прогревается верх – там, где материал корпуса вбирает в себя тепло от горячего дыма. И третий минус – замерзание теплоносителя в трубах при расположении системы в редко используемых домах, таких как дачи.

Воплощается в жизнь отопительная схема из печи и водяного контура тремя путями:

• покупкой готовой печи такого типа, произведенной на заводе и готовой к применению, и ее подключением к имеющейся в доме системе водяного обогрева;
• наймом профессионального печника, который соберет печь с водяным контуром из кирпича или разработает для вас чертежи и порядовки;
• конструированием печи своими руками.

Последние два метода предполагают приобретение или изготовление своими руками печного котла и теплообменника, без которых водяной контур не сможет функционировать.

Печь с водяным контуром своими руками чертежи. 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.