Можно ли топить печь с водяным контуром без циркуляции воды


Можно ли топить печь с водяным контуром без воды?

Печь-камин Бавария

Печь Бавария с теплообменником — хорошее приобретение. На нашем сайте расположена большая статья о печах-каминах Бавария, почитайте. Теперь по поводу Вашего вопроса.

Печь с теплообменником позволяет отапливать дом объёмом до 180 куб. м. Именно для увеличения объёма нагреваемого помещения и была выпущена такая модель печи. Если Вы не хотите по какой-то причине устанавливать систему водяного контура, то Вы не можете пользоваться печью-камином. В инструкции написано: «Если же печь камин Бавария Призматик с плитой и теплообменником подключена к системе отопления и не заполнена водой, топить ее нельзя, т. к. это приведет к повреждению элементов системы отопления». Материал теплообменника разработчиками рассчитан на эксплуатацию с температурой не выше температуры кипения воды. Я не нашёл данные, из какой стали сделан теплообменник и какой толщины стенки теплообменника, поэтому мне трудно сказать, как быстро он прогорит.

Вы спрашиваете, что будет, если теплообменник прогорит? Если тепообменник прогорит, то в печи образуется два отверстия, через которые продукты сгорания дров будут поступать в помещение. Во-первых, это приведёт к задымлению помещения, во-вторых, появляется реальная возможность отравления угарным газом, который не имеет запаха, но в больших количествах является смертельным для людей.

Какой есть выход? Я бы посоветовал Вам демонтировать теплообменник, но сделать это с помощью сертифицированных специалистов. Работа эта не такая уж сложная, но нужно обязательно поставить заглушки в местах прохода теплообменника через стенки топки, обязательно из такого же металла, что и стенки топочного отделения. Можете эти заглушки заварить, если не собираетесь в дальнейшем пользоваться системой водяного отопления. Удачи Вам.

  1. Всём здраствуйте!

    История такая. У тёщи прогнил котёл, вода вроде как сбегает в зольник. Воду приходится доливать по два ведра раз в три дня. Вопрос. Можно ли топить печь до весны без теплоносителя в котле?

    Конструкцию котла не знаю, скорее всего самопал.Топится дровами и углём. њ/8{

  2. Всём здраствуйте!

    История такая. У тёщи прогнил котёл, вода вроде как сбегает в зольник. Воду приходится доливать по два ведра раз в три дня. Вопрос. Можно ли топить печь до весны без теплоносителя в котле?

    Конструкцию котла не знаю, скорее всего самопал.Топится дровами и углём.

    Нажмите, чтобы раскрыть…

    Прогорит, но Вам же всё равняется поменять. Можно испытать герметик для авторадиаторов, внезапно поможет
  3. У тёщи прогнил котёл, вода вроде как сбегает в зольник. Воду приходится доливать по два ведра раз в три дня.

    Нажмите, чтобы раскрыть…

    Вроде как? А что, не видно? Если даже по ведру в день, то, пока топишь печь, это не страшно, вся вода будет легко испаряться. А вот если не топить, то может размыть печь. Тогда лучше слить, всё равняется его уже не жалко.
  4. Я сам не видел как там у неё, я живу от неё за 1400 км. С её слов и задал вопрос.
  5. Valentin_kz;2323357]Я сам не видел как там у неё, я живу от неё за 1400 км. С её слов и задал вопрос. автогерметик дорого,пачка горчицы в самый раз,не знаю объёма и величины прогара может хватить 100 грамм на сто литров,а может 100 грамм на десять литров
  6. автогерметик дорого,пачка горчицы в самый раз,

    Нажмите, чтобы раскрыть…

    Ха! Если бы всё так просто! Котёл выходит в топку либо сходу за топкой. Там температура пару сот градусов. Всё выгорит!
  7. Да, пока вода имеется ничего не страшно, можно поэксплуатировать, но смерть его уже близка, пускай копит деньги на новый либо ищет кто еще соберет из подручных материалов очередной самопал))

otoplenie-help.ru

Дровяная печь для дома с водяным отоплением: виды, подключение своими руками

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

Заключение

Вариант объединения водяных отопительных систем с печами нельзя назвать идеальным. Более того, мы настоятельно рекомендуем избегать подобных схем и устанавливать нормальные котлы. Исключение – особые обстоятельства и условия проживания, например, перебои с электроэнергией либо покупка готового дома с дровяной печкой, куда уже встроен водогрейный бак.

otivent.com

Печное отопление в частном доме: схема с водяным контуром

Есть много способов обогрева частного дома, связанных с использованием газа и электричества. Но несмотря на изобилие современных методов, печное отопление все еще актуально при обустройстве загородных домов и дач.

Согласитесь, ничто так не подчеркивает колорит русской избы, как печь на дровах. Кроме того, твердотопливное отопление считается одним из экономичных вариантов.

Организацию системы обогрева начинают с выбора печного оборудования и определения типа отопительного контура. Предлагаем разобраться в устройстве и принципах функционирования водяного и воздушного отопления на базе печи. Для лучшего понимания вопроса мы дополнили материал схемами и наглядными фотографиями.

Отопление с помощью воздушной системы

Причина устойчивого предпочтения, которое владельцы частных домов отдают печному варианту отопления, заключается в экономичности эксплуатации – доступности дров, топливных брикетов или угля.

Недостаток состоит в ограниченности обрабатываемого пространства, который можно исключить путем устройства водяной и воздушной системы на основе кирпичного агрегата.

Специфика устройства отопления малоэтажных зданий печью представлена в фото-подборке:

Печное отопление по сей день популярно в частном секторе как наименее затратный, независимый и доступный вариант обогрева Существенным недостатком печной отопительной схемы считается ограниченность действия - печью сложно или вообще невозможно отопить более трех смежных комнат Печь - отличный вариант для обогрева малогабаритных дачных домиков, частных коттеджей на 2 - 3 комнаты, охотничьих заимок При проектировании печь не размещают у наружных стен, а устанавливают так, чтобы агрегат частично располагался по возможности в большинстве помещений В организации печного отопления частных коттеджей используются не только традиционные русские сооружения, но и изготовленные на заводе модели со стальным или чугунным корпусом Компактные агрегаты с тонкими стенками занимают минимум пространства, эффективно работают, оснащаются системами управления и контроля Традиционные кирпичные печи делятся на агрегаты периодического и непрерывного действия. В первых процесс горения удлинен по времени, вторые необходимо постоянно топить Для обогрева двухэтажных коттеджей устраивают двухэтажные агрегаты с одним дымоходом, внутри которого устраивается рассечка для оптимизации оттока дыма из обеих частей печи Вариант печного отопления в частном домостроенииПределы отопления печью загородных домовОбогрев небольших коттеджей и дачных домиковНюансы расположения печей в малоэтажных домахСтальная дровяная печь заводского производстваТонкостенный твердотопливный агрегатТолстостенная русская печь для дров, угля, торфаДвухэтажная каменная печь в частном хозяйстве

Принцип функционирования воздушного отопления на базе печи или камина заключается в передаче теплого потока, подогретого до рабочей температуры в теплообменнике или в котле. Воздух поступает либо сразу в помещение, либо через воздуховоды.

Благодаря относительно небольшому пути он не успевает потерять температуру. В результате достигается равномерное распределение тепла по дому.

Камеру для нагрева воздуха устраивают над топкой, чтобы горячая верхняя поверхность топки и дымоход передавали ей максимальное количество тепла. Циркуляция воздуха происходит естественным образом или с помощью вентиляторов.

Стальная печь заводского производства для обогрева помещения площадью 120 кв. м с помощью воздушных потоков стоит около 12 000 рублей

Естественная циркуляция происходит в результате разницы плотности холодного и горячего воздуха. Холодный воздух, попадая в нагревательную камеру, вытесняет горячий в воздуховоды.

Такой способ не требует наличия электроэнергии, однако при недостаточно быстром движении воздуха через камеру нагревания он сильно раскаляется, что может вызвать проблемы.

Воздушное отопление с естественным движением нагретого воздуха предполагает установку воздуховодов для направленного движения. В принудительных вариантах перемещение воздуха стимулирует вентилятор (+)

Принудительная циркуляция происходит с применением вентиляторов или насосов. Однако нагрев помещений происходит более быстро и равномерно. При принудительной вентиляции, регулируя ее режим, можно легко управлять объемом подаваемого воздуха в различные помещения, тем самым определяя микроклимат отдельных комнат дома.

По типу подачи холодного воздуха системы делятся на две разновидности:

  • С полной рециркуляцией. Нагретые воздушные массы чередуются с охлажденными в пределах одного помещения.  Минус схемы в том, что качество воздуха падает при прохождении каждого цикла нагрева/охлаждения.
  • С частичной рекультивацией. Производится забор части свежего воздуха с улицы, который подмешивается к части воздуха из помещения. После нагрева смесь двух воздушных порций поставляется потребителю. Преимущество в стабильном качестве воздуха, недостаток в энергозависимости.

Понятно, что к первой группе относятся канальные системы с естественным движением воздушного теплоносителя. Ко второй относят варианты с принудительным перемещением воздуха, для движения которого необязательно устраивать сеть воздуховодов.

Приток воздуха с улицы дает системе с естественной циркуляцией дополнительный импульс, что позволяет обойтись без использования вентиляторов

Основные преимущества воздушного отопления по сравнению с водяным:

  • высокий КПД;
  • безаварийность;
  • отсутствие радиаторов в помещениях.

Устройство контура с принудительным движением позволяет обойтись без сооружения системы воздуховодов. Вдобавок, эту разновидность можно совмещать с кондиционированием, увлажнением и ионизацией воздуха.

Если установка устройства, стимулирующего движение нагретого воздуха, не планируется, то в повышении производительности печки используются следующие способы:

Повышение КПД самопроизвольно увеличит скорость движения воздушного потока: чем быстрее нагревается воздух, тем интенсивней происходит смена остывшей и нагретой воздушной массы.

Основные недостатки воздушного отопления по сравнению с водяным:

  • при использовании печи температура подаваемого воздуха имеет значительный диапазон, в отличие от использования других средств нагрева;
  • воздуховоды имеют большой диаметр, поэтому монтаж необходимо осуществлять на этапе строительства;
  • желательно расположение печи в подвальном помещении, иначе необходимо применение вентиляторов, которые издают шум.

Движение воздуха в помещении имеет отрицательную сторону – поднимает пыль, однако использование фильтров на выходе из воздуховода позволяет эффективно эту пыль отлавливать, таким образом, уменьшая общее количество пыли в доме.

Другой особенностью воздушного отопления имеющую положительную и отрицательную стороны является скорость передачи тепла. С одной стороны – помещения нагреваются быстрее, чем при отоплении с помощью водяного контура, с другой стороны отсутствует тепловая инерция – как только печь или камин гаснет, то помещение сразу начинает остывать.

Для обеспечения равномерного давления в боковых ветвях воздуховода необходимо исключить их врезку в последние полметра магистрального воздуховода

В отличие от водяного отопления монтаж системы воздушного отопления не представляет никакой сложности. Все элементы (трубы, отводы, вентиляционные решетки) достаточно просто можно соединить без сварочных работ. Существуют гибкие воздуховоды, которые могут принимать любую форму, в зависимости от геометрии помещений.

Несмотря на это, системы воздушного отопления на базе печей или каминов не получили пока широкого распространения. Гораздо чаще в индивидуальном малоэтажном строительстве для обогрева помещений применяют водяной контур.

На основе печи или камина с кирпичной или стальной топкой можно устроить как воздушное, так и водяное отопление

Устройство водяного отопления на основе печи

Принципы работы любого водяного отопления основаны на распределении тепла от локального источника по всему помещению, с помощью движения воды по контуру обогрева.

Основные элементы водяного отопления

Для схемы печного отопления с водяным контуром основными элементами являются:

  • печь или камин с теплообменником, в котором происходит нагрев воды;
  • отопительный контур, где происходит отдача тепла в помещение;
  • расширительный бак для предотвращения повреждения системы в результате повышения давления;
  • циркуляционный насос для обеспечения движения воды по контуру.

Есть общие правила функционирования водяного отопления, такие как схемы разводки, которые хорошо известны, и которых необходимо придерживаться. Однако при использовании печи в качестве источника тепла существуют специфические требования, связанные с особенностью температурного режима.

Принцип действия водяного отопления на базе печи или камина несложен, однако необходимо точно рассчитать параметры всех элементов системы

Печи не быстро нагреваются и медленно остывают, происходит неравномерное выделение тепла и только правильная установка всех компонентов системы позволит избежать проблем с качественным обогревом помещений дома.

Виды теплообменника и способы размещения

Для изготовления теплообменника для печей применяют листовую “черную” сталь или жаропрочную нержавеющую сталь. Применение чугуна в качестве материала для производства затруднительно, но можно использовать готовые чугунные изделия, такие как чугунные радиаторы.

Возможно использование меди, которая обладает лучшей теплопроводностью по сравнению со сталью, однако цена такого устройства будет высока. Теплообменник рекомендуют изготавливать из стали толщиной от 3 мм. При больших температурах печи, возникающих в случае использования угля или, тем более, кокса необходимо применять сталь толщиной 5 мм.

Теплообменники условно можно разделить на три вида:

  • регистры, змеевики и радиаторы, состоящие из набора труб;
  • рубашки (котлы), сваренные из листовой стали;
  • комбинированный вариант в виде вертикальных стенок, соединенных трубами (так называемые “книжки”).

Рубашки из листовой стали проще изготовить и они легче в очистке от продуктов сгорания топлива, однако трубчатые конструкции имеют большую площадь нагрева. При изготовлении рубашки нужно учитывать избыточное давление воды, которое возникает при использовании мембранного бака-расширителя или подъема воды на большую высоту.

Теплообменник для водяного отопления на основе печи можно устроить из подручных материалов:

В этом случае требуется использовать сталь толщиной не менее 5 мм и дополнительно усилить стенки ребрами жесткости во избежание их деформации.

Формы трубчатых конструкций могут быть различны, однако необходимо соблюдать условие, чтобы внутренний размер труб был не менее 3 см в диаметре. В противном случае, при медленной скорости циркуляции или слишком большой температуре вероятно закипание воды.

Регистры изготавливают, как правило, из профильных, а не из круглых труб, чтобы облегчить сварочные работы.

Изготовить теплообменник необходимого размера можно самостоятельно. В этом случае повышенное внимание надо уделить качеству сварки. При возникновении протечки теплообменника вся вода выльется в печь.

Кроме того, для устранения проблемы придется проделать большой объем работы: разобрать печь, вынуть, заварить и поставить обратно теплообменник, а затем снова собрать печь.

Существует два варианта расположения теплообменника. В первом случае его размещают непосредственно в топливнике, значительно сужая его пространство. Во втором – регистры устанавливают в колпаке безоборотных печей, однако сама печь в этом случае имеет более сложную конструкцию.

При наличии колпаковой печи лучше поместить теплообменник в колпак: там также жарко, а пространство топки останется неизменным

При установке трубчатого типа теплообменника необходимо оставлять зазор между ним и стенкой печки. Это необходимо для лучшего нагрева теплоносителя, а также возможности чистки регистра. Чистить и рубашки и регистры периодически необходимо, так как в случае сильного засорения золой уменьшается эффективность теплообмена.

При наличии варочной плиты чистка происходит после ее снятия. Если печь имеет только отопительную функцию, то чистка происходит через топочную дверцу.

Циркуляция воды в отопительном контуре

Основные принципы организации естественной циркуляции воды в системе заключаются в моделировании “коллектора разгона” на выходе из теплообменника и в создании постоянного уклона труб контура отопления величиной 3-5°.

Общий смысл “коллектора разгона” заключается в том, что от печи нагретая вода поднимается вертикально вверх, а затем уже распределяется по контуру отопления.

Циркуляция происходит по причине разницы удельного веса холодной и горячей воды. Холодная вода тяжелее горячей, и стекая к теплообменнику, вытесняет горячую воду вверх по трубе. Точка входа “обратки” должна быть ниже выходов воды из радиаторов отопления, иначе циркуляция воды будет очень медленной или ее не будут вовсе.

Коллектор разгона необходим даже для небольших по протяженности контуров отопления в случае использования естественной циркуляции

Для увеличения скорости перемещения воды по контуру отопления устанавливают циркуляционный насос. Таким образом, происходит более быстрое и равномерное распределение тепла по дому. Одновременно можно использовать несколько насосов для разных контуров отопления.

При наличии скачков напряжения необходимо применять стабилизатор напряжения, так как выход насоса из строя может повлечь серьезные последствия для всей системы.

Насосы условно можно разделить на две группы относительно положения двигателя: с “сухим” ротором и “мокрым” ротором. По типу напряжения: модели, работающие от сети 220 В и насосы, функционирующие от источников питания в 12 В.

Двигатель в насосах с “сухим” ротором изолирован от погруженной в воду крыльчатки уплотнительными кольцами. По сравнению с насосами с погруженным в воду двигателем, “сухие” насосы имеют более высокий КПД.

Однако среди недостатков можно назвать высокий уровень шума, необходимость проведения регулярного обслуживания и меньший моторесурс. Поэтому в частном доме, как правило, используют циркуляционные насосы с “мокрым” ротором.

Выбор типа питания насоса зависти от возможности естественной циркуляции воды в системе. Если она невозможна без участия насоса, то выбор должен быть произведен в пользу варианта с поддержкой напряжения 12 В и источника бесперебойного питания.

Иначе, в случае отключения электричества возможно закипание воды и выхода системы из строя. Если естественная циркуляция возможна, то лучше приобрести более распространенный и дешевый вариант с питанием от сети 220 В.

Подключив насос с напряжением 12 вольт к источнику бесперебойного питания можно не опасаться за функционирование системы отопления

При установке насоса с питанием 220 В необходимо организовать возможность функционирования системы обогрева при отключении электричества. Для этого на трубе устанавливают запорный кран, а в обход его монтируют обводную трубу с насосом (так называемый “байпас”).

На обводной трубе перед насосом устанавливают кран-фильтр, а после – запорный кран. Регулируя положение запорных кранов на основной и обводной трубах, можно включать режим принудительной и естественной циркуляции.

Как правило, насос устанавливают на “обратке” возле печи, чтобы температура жидкости, которая будет проходить через устройство, была наименьшей. Это значительно продлит срок службы насоса.

Кроме того, необходимо размещать максимально возможное количество элементов управления системы отопления в одном месте, чтобы в случае возникновения аварийных ситуаций можно было быстро принять меры для их устранения.

Монтаж обводной трубы (by pass) позволяет работать системе отопления при отключении электричества, а также дает возможность снять насос без слива воды

Правила использования расширительного бака

Жидкость при нагреве расширяется, и если это будет происходить в замкнутой системе, то сильно возрастет давление внутри нее, а рост давления чреват прорывом воды. Использование предохранительного клапана нецелесообразно, так как после остывания воды и уменьшения ее объема в систему будет запущен воздух.

Поэтому в отопительных контурах с принудительным движением воды используют специальные расширительные баки, которые бывают открытого или закрытого типов. Их объем рассчитывают, исходя не только из максимального теплового расширения жидкости (5-7%), но и с учетом возможности закипания системы.

Бак открытого типа оснащает водяной контур печного отопления гравитационного типа, то есть с естественной транспортировкой теплоносителя. Представляет собой металлическую емкость произвольной формы, расположенной на самом верху отопительного контура. Он напрямую сообщается с атмосферой, из-за чего частично испаряется теплоноситель.

Трубопровод подключается к дну или нижней четверти бака, а к верху него приваривается патрубок для отвода воды в случае перелива и осуществления выхода воздуха из системы.  Практика показывает, что объем бака открытого типа должен составлять не менее 15% от объема воды в системе отопления.

Бак расширитель открытого типа располагают, как правило, в техническом помещении и его внешний вид не имеет никакого значения

Бак закрытого или мембранного типа представляет собой закрытый сосуд с мембраной внутри. Вода, нагреваясь, увеличивает давление, растягивает мембрану и поступает в бак.В случае превышения давления срабатывает автоматика, и излишек теплоносителя сбрасывается в канализацию.

После первого сброса обычно больше не возникает причин для его повторного производства, так как объем теплоносителя становится равным объему системы.

Закрытый мембранный бачок монтируют перед насосом. Такая емкость, в отличие от бака открытого типа, не может избавляться от воздуха сама, поэтому наверху контура отопления необходимо установить кран Маевского (механический воздухоотводчик) или его автоматический аналог.

Единственный элемент мембранного бака, который со временем может выйти из строя – мембрана, поэтому лучше покупать бак с возможностью ее замены.

При покупке бака закрытого типа, который иногда называют гидроаккумулятором, главное не перепутать его с гидроаккумулятором для водоснабжения.

Для мембранного бака, который используется в отоплении, рабочая температура имеет значение до 120°С, а давление – до 3 Бар. Для водоснабжения используют баки с температурой до 70°С и давлением до 10 Бар.

Выбор между трубами и радиаторами

В качестве водяного контура при печном отоплении можно использовать систему пластиковых труб с радиаторами (батареями) или систему металлических труб. Основное преимущество применения радиаторов заключается в том, что они красивее выглядят по сравнению с массивными воздуховодами.

Пластиковую разводку можно без труда спрятать в пол, так как она не отдает тепло. Хотя по правилам разводка водяного отопления должна быть открытой. Однако у полимерных трубопроводов есть ограничения: их нельзя прокладывать там, где есть вероятность оплавления и прямого действия УФ.

Преимущество металлических труб заключается в более низкой цене всего отопительного контура, простоте монтажа и реже возникающими проблемами при эксплуатации системы.

Использование металлических труб отопления вместо системы радиаторов с металлопластиковой подводкой оправдано, если не важна эстетическая составляющая дизайна помещения

Значимым преимуществом системы с радиаторами является простота регулировки температуры. Даже самые точные расчеты температурного режима помещения могут быть скорректированы. Например, маленькому ребенку до 6 месяцев рекомендована температура 19-21°С, в то время как комфортной температурой в остальном доме считают 25°С.

Чтобы обеспечить такую температуру в течение длительного периода времени в комнате надо полностью или частично закрыть кран подачи тепла к одному из радиаторов. В случае металлической трубы вопрос тоже можно решить, но более сложным способом: уменьшить теплоотдачу сегмента трубы с помощью пенополиуретановой или фольгированной скорлупы.

Еще одним вариантом отопительного контура может быть водяной теплый пол. Это очень комфортный по ощущению человека вид подачи тепла, однако монтаж теплого пола значительно более трудоемкий, чем рассмотренные ранее варианты.

К тому же при использовании теплого пола нет возможности обеспечить уклон для естественной циркуляции воды, что в сочетании с небольшим диаметром труб теплого пола приводит к обязательному условию применения циркуляционного насоса.

Чтобы продавить воду через трубы теплого пола необходимо использовать насос, естественная циркуляция не будет работать при такой геометрии системы отопления

Предотвращение перемерзания системы отопления

Использование воды в качестве теплоносителя имеет один минус – в случае перемерзания системы отопления повредится трубопровод и приборы. Особенно сложно восстановить в этом случае теплообменник, интегрированный в печь.

Это проблема актуальна для домов, которые в зимний период могут не отапливаться длительное время. Один из способов предотвратить повреждение системы – использовать вместо воды антифриз, предназначенный для отопительных систем.

Для жилых помещений в качестве антифриза используют жидкости на основе пропиленгликоля, как нетоксичного вещества в отличие от этиленгликоля.

Однако у идеи использования антифриза существуют свои минусы:

  • антифриз на основе пропиленгликоля дорого стоит (от 80 р/литр);
  • удельная теплоемкость антифриза меньше чем у воды (ориентировочно на 15%), поэтому необходима большая мощность печи и большая площадь поверхности устройств обогрева помещений;
  • у антифриза более высокая динамическая вязкость, чем у воды, поэтому необходим более мощный циркуляционный насос, а естественная циркуляция невозможна;
  • при нагревании антифриз расширяется до 40%, поэтому необходимо использовать большой расширительный бак закрытого типа;
  • пропиленгликоль очень текуч, поэтому проникает через соединения в системе отопления, через которые не проникает вода;
  • пропиленгликоль несовместим с оцинкованными трубами, потому что при контакте присадки антифриза утрачивают свойства;
  • при закипании антифриза (что вероятно при использовании печей) происходит необратимая химическая реакция, в результате чего всю систему придется сливать и заливать антифриз заново.

Для антифриза систему отопления необходимо рассчитывать заранее – использование его в проектах, реализованных для воды довольно проблематично.

Причем проект с применением антифриза будет значительно дороже, чем система водяного отопления. Поэтому его использование пока не получило широкого распространения в частных домах при печном отоплении, а для предотвращения перемерзания используют другие методы.

При выборе жидкости для системы отопления необходимо иметь в виду не только физико-химические характеристики, но и ее опасность для окружающих

Слив воды из контура и рубашки или регистра печи является наиболее частым решением проблемы при длительном отсутствии хозяев дома. Помимо дополнительной работы к минусам этого метода нужно отнести доступ воздуха к металлическим элементам системы с внутренней стороны и, как следствие, распространение коррозии.

Также в качестве решения проблемы на короткий промежуток времени, применяют интеграцию в отопительный контур электрического котла небольшой мощности. Его работа на минимальном уровне потребления энергии в состоянии временно поддержать положительную температуру воды.

Подсоединенный к системе отопления электрокотел малой мощности способен поддержать положительную температуру воды на случай длительного отсутствия хозяев

Выводы и полезное видео по теме

Рабочая система отопления на основе печи и водяного контура в частном доме, площадью 80 квадратных метров:

Подача тепла в систему отопления от печей и каминов происходит порционно, что усложняет задачу расчета параметров элементов отопительного контура. Проводить работы по переделке контура довольно проблематично, поэтому при недостатке опыта в этой сфере лучше обратиться к специалистам, имеющим навыки решения таких задач.

У вас есть опыт в организации печного отопления? Или вы так обогреваете свой дом и хотели бы поделиться впечатлениями от эксплуатации печи? Пожалуйста, оставляете комментарии и задавайте вопросы. Форма обратной связи расположены ниже.

sovet-ingenera.com

Печка с водяным контуром

Обогревать свое жилище силой огня люди научились еще в каменном веке. Русская печь же пришла к нам многим позже. Однако эта технология прочно укоренилась и пользуется популярностью по сей день. Львиная доля частных домов функционирует на основе дровяного отопления. Но на сегодняшнем этапе развития печного оборудования представляется возможным не только поставлять тепло во все без исключения помещения, но и снабжать их горячей водой.

Отопление загородных домов с водяным контуром осуществляется, как правило, в районах с затрудненной системой газификации. Но даже там некоторые владельцы оставляют печь в качестве резервного или дополнительного источника тепла.

Разновидности

Первоначально любое печное отопление дома подразделяется на:

1. традиционное, где нагревание происходит за счет стенок печи, вследствие теплового излучения и конвекции воздуха;

2. с водяным контуром, когда помимо стандартного обогрева тепло поступает от радиаторов, подсоединенных к теплообменнику.

Для традиционных печей характерно разнообразие конструкций и моделей. Но, как правило, данный вид подходит для дома до 100 квадратных метров площадью. В противном случае владельцам приходится сооружать несколько отопительных устройств для качественного обогрева помещений. Второй вариант с контуром предпочтительнее для частных домов большей площади. Таким образом, обогрев будет осуществляться даже для самых отдаленных комнат.

Исходя из материала, из которого изготовлены печки, могут быть:

  • металлические – из чугунного или стального сплава – компактные, мощные, быстро нагреваются, но и одинаково быстро остывают;
  • кирпичные – более масштабные конструкции, доступные к сборке своими руками, дольше нагреваются, но и большее время сохраняют тепло.

Хитрый счетчик, сберегающий электроэнергиюОкупается за 2 месяца!

По способу горения выделяют следующие группы:

  • длительного;
  • периодического действия.

Функционально печки с водяным контуром для частного дома встречаются:

Особенности системы обогрева

По сути своей работы печь с водяным отоплением напоминает твердотопливный котел, за одним отличием: кроме накаливания элементов теплоносителя происходит нагрев стенок каналов с дымовыми газами, участвующих в обогреве пространства. Отсюда теплообменник и радиаторы будут отдавать тепло во время топки, а подогретая поверхность корпуса – после.

Конструкция водяного обогрева прижилась не только в частных домах, но и вполне пригодна для применения на даче, благодаря своей экономичности, простоте в использовании и эффективной работе. Купить фабричное оборудование типа котла обойдётся значительно дороже, чем печь с контуром в системе водного обогрева. Таким образом – это хороший вариант при малом бюджете. Особенно если имеется возможность приобретения отходов древесного производства для топлива, то повлечет за собой дополнительную экономию. Особый интерес представляют печки с варочной панелью. Они послужат не только прибором обогрева, но и средством для приготовления пищи.

Печь для отопления дома с контуром должна быть оборудована системой естественной и принудительной циркуляции, увеличивающей КПД всего устройства на 20-30 %. Однако стоит предусмотреть схему переключения одного вида потока на другой, к примеру, при аварийном отсутствии электроэнергии. Для этого циркуляционный насос устанавливается параллельно подающей и обратной трубе при участии байпаса. Тем самым обеспечивается быстрая смена режимов открыванием или закрыванием крана.

Форма теплообменника варьируется для различных вариантов. Изготавливают его, как правило, из стальных или иных толстостенных труб. Сталь используется чаще, в силу удобства эксплуатации и для периодической чистки. Регистр должен осуществлять максимально возможный нагрев и не препятствовать равномерной циркуляции воды. Контур может быть вмонтирован как в отопительную, так и в отопительно-варочную печку. При этом технология кладки кирпича в обоих случаях не имеет существенных различий.

Конструктивная разница печи с контуром заключается в увеличенном размере топливника, чтобы в него с легкостью смог поместиться змеевик и полноценная закладка. Если структура подразумевает расположение теплообменника в другой части оборудования, в таком случае камера остается стандартной.

Отдельно стоит упомянуть печи с водяным контуром длительного горения. В таком оборудовании отсутствует стандартная топка, нагрев осуществляется посредством медленного тления и преобразования дыма за счет сгорания в тепловую энергию в газогенераторной камере.

Обзор печек пиролизного типа позволяет выявить ряд их преимуществ перед аналогами своего рода:

1. быстро нагреваются, обогревая все помещения;

2. одна закладка обеспечивает долгую автономную работу системы, отсюда экономичный расход топлива;

3. простая схема эксплуатации;

4. могут работать на любом топливном материале.

На сегодняшний день существуют несколько схем монтажа печки с контуром:

Сантехники: Вы будете платить за воду до 50% МЕНЬШЕ, с этой насадкой на кран

  • приобрести готовый вариант и смонтировать теплообменник для водяного отопления либо подключить к уже имеющейся системе;
  • вызвать печных дел мастера и по готовой схеме собрать необходимую конструкцию;
  • встроить водяной контур в кирпичную печь самостоятельно.

Сегодня многие фирмы, как отечественные, так и зарубежные выпускают отопительное оборудование с водяным контуром адаптированное под наши климатические условия. Все они имеют одинаковый принцип работы, отличаются лишь тонкостями конструкции, наличием дополнительных приспособлений, таких как варочная плита или бак для нагрева воды, и вырабатываемой мощностью.

О наиболее актуальных современных моделях печек пойдет речь далее:

1. Отопительная печь с водяным контуром Бренеран Акватэн – цельнолитая стальная конструкция с покрытием из жаропрочной краски. Имеет полые стены, в пространство внутри которых перед запуском заливается вода или теплоноситель. Оттуда во время эксплуатации происходит циркуляция жидкости в системе – горячая выходит из устройства и распространяется по трубам в радиаторы, а холодная, отдавшая свое тепло, возвращается в котел.

Установка состоит из двух камер: газификационной и дожигания газов. В печку встроены два регулятора: на дверце – мощностной, на дымоходе – регулятор-газификатор. Цельносварная конструкция с большим количеством трубопроводов обеспечивает принудительную конвекцию. Печь неприхотлива к топливу, одинаково эффективно работает на дровах, картоне и прочих отходах деревообработки.

2. La Nordica TermoIsotta от итальянского производителя представляет собой оформленную в изысканном стиле чугунную печку буржуйку с водным отоплением. Оснащена варочной панелью с защитной крышкой для предотвращения загрязнения стены в процессе готовки. Широкоформатная дверь с огнеупорным самоочищающимся стеклом позволяет беспрепятственно наблюдать за красотой пламени. Зольник удобно оборудован выдвижным ящиком для вынимания. Уровень КПД составляет 78,4%. Подходит для отапливания обширной жилой зоны.

3. Печь-камин с водяным контуром Бавария – образец европейского качества российского производства. Бюджетный вариант для отопления небольших по площади загородных домов до 90 квадратных метров. Высокомощная и простая в монтаже и эксплуатации печка с конвекционным контуром, отделана декоративными керамическими вставками. В своей конструкции имеет чугунный колосник и режим экономного расхода топлива. Снабжена системой чистого горения, что длительное время оставляет дверцу прозрачной. Согласно описанию имеет продолжительный срок службы не менее 10 лет. Топка, выложенная шамотным кирпичом, сделана из стали толщиной 6 мм, а величина контура – 3 мм.

4. Печь длительного горения с водяным контуром Мета изготовлена в России по всем европейским технологическим стандартам. Она же представляет собой универсальную печь-камин для небольшого по площади дома. Эффективная и надежная отопительная система. Оснащена регулировкой поджига вторичных газов. Высококачественный стальной корпус печки оснащен дверцей с жаропрочным стеклом. При этом благодаря запатентованной технологии «чистое стекло» сохраняется его прозрачность; ручка двери у работающего устройства не нагревается. В качестве топлива в данном варианте предпочтительнее использовать дрова либо бурый уголь. Применение каменного угля и его производных категорически запрещается – это может повлечь за собой вывод из строя оборудования.

5. Печь с водяным контуром компании Hark хорошо подходит для масштабного загородного строительства. Благодаря оснащению духовым шкафом, позволяет одновременно с обогревом всех помещений в доме приготавливать разнообразные блюда и разогревать пищу. Эффект камина здесь поддерживается большой стеклянной дверцей и корпусом, декорированным панелями из мыльного камня. Печка оснащена принципиально простой конструкцией, что обеспечивает ее надежность, эффективность и безопасность работы. По отзывам потребителей, она быстро нагревается, но и при этом долгое время сохраняет тепло, даже после окончания топки.

Принцип действия гидроконтура заключается в следующем: вода, проходя через специальный регистр, быстро подогревается, отдавая, тем самым, тепловую энергию радиаторам во время циркуляции. Кроме отопления аппараты марки Hark предназначены для подготовки горячей воды для бытовых и гигиенических нужд. Также способны кондиционировать воздух для создания комфортного микроклимата в помещениях, помогают в экономии средств на электроэнергию и жидкое топливо.

6. Печь EdilKamin – пеллетная вариация с водяным контуром. Итальянская печка, выполненная в стилистике классического камина с широким топливником, оснащенным стеклянной дверкой и корпусом, декорированным керамическими вставками. Помимо обогрева воздуха подающая труба отопления распространяет нагретую воду в радиаторы всего дома, а также подходит для подсоединения к системе теплого пола. Оборудование имеет встроенный режим отключения подачи тепловой конвекции воздуха, циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан и фронтальный вентилятор.

Использование в тандеме отопления и системы нагрева воды имеет ряд своих преимуществ:

1. высокоэффективный обогрев помещений;

2. равномерное распределение тепла;

3. нет потребности в дополнительных приборах – одна печь способна одаривать теплом весь дом, в том числе подвал и верхние этажи;

4. увеличенный КПД (до 85 %) при меньшем потреблении топлива;

5. умеренная стоимость оборудования и его обслуживания;

6. широкий ассортимент под любые потребности и вид топлива;

7. автономность подключения и легкость в дальнейшей эксплуатации;

8. возможность подключения параллельно с другими системами отопления;

9. отсутствие в необходимости использовать электроэнергию;

10. мобильность установки – оборудование можно расположить в любом месте частного дома.

Из недостатков печей с водяным контуром стоит отметить:

  • отсутствие автоматической регулировки;
  • температурные колебания в процессе топки;
  • дополнительные денежные затраты на монтаж системы обогрева со всеми комплектующими;
  • необходимость в наличии особых навыков для грамотного подсоединения разводки.

Стоит заострить внимание, что при пользовании такого отопления в зимний период существует риск замерзания воды в трубах во время приостановки эксплуатации. Для купирования подобной ситуации в коммуникациях придется применять антифриз, либо сливать воду при промежутках в работе. Еще одна проблема может возникнуть и летом, когда для приготовления пищи печь будет использоваться при пустом теплообменнике. В конечном итоге это приведет к выводу из строя оборудования.

Еще один важный момент – это грамотная установка теплообменника для обеспечения достаточной циркуляции в системе. При этом «обратку» необходимо располагать выше уровня низа радиаторов. А для улучшения скорости потока рекомендуется «коллектор разгона» на выходе из печи подающей трубы.

Цена зарубежного оборудования в разы отличается от более дешевых отечественных аналогов. Купить печи заводского производства доступно по примерным расценкам, указанным в таблице.

Отопительная печь с водяным контуром

Отопительная печь с водяным контуром – практически идеальный вариант для обогрева не только жилого дома, но и любой постройки, вспомогательных помещений и даже теплиц. Что говорить, если центральное отопление многоквартирных домов работает именно по такому принципу. Преимуществ у такой системы много, но основными является равномерный и стабильный прогрев той площади, где проходит водяной контур, и рациональное расходование топлива. В зависимости от мощности и объема. По объёмам и мощностям печи для дома с водяным отоплением можно подразделить на те, которые требуют мощного фундамента, и те, которые можно устанавливать сразу на пол.

Принцип работы

Любая печь с водяным контуром укомплектована змеевиком, реже «рубашкой». Внутри их расположен теплоноситель. Преимущественно вода, который нагревается от печи и, циркулируя по трубам, переносит тепло в те помещения, где они установлены. Конструктивно это тот же котел с разводкой, к которому подключены радиаторы. Но если котел предназначен только для отопления, то на дровяной печи с водяным контуром еще и можно готовить пищу и даже хлебобулочные изделия. А в отдельных случаях можно использовать водяной контур и для подогрева воды, если змеевик расположен в емкости с водой.

Преимущества и недостатки

Из плюсов можно выделить следующее:

  • равномерное и стабильное распределение тепла по помещению во все комнаты, где есть контур;
  • расход топлива меньше, а КПД выше;
  • дровяная печь с водяным контуром может использоваться сразу в трех направлениях – отопление, приготовление пищи, подогрев воды;
  • водяной контур можно подключить к любой печи или котлу;
  • стоимость твердого топлива ниже, чем стоимость электричества, но дороже, чем газ.

К недостаткам относятся:

  • необходимость проведения разводки при ее отсутствии;
  • зависимость от электроснабжения;
  • по сравнению с газовым или электрическим котлом КПД относительно низкий;
  • невозможно контролировать температуру теплоносителя.

Схема классической печи с водяным контуром

Подобные агрегаты, как правило, изготавливают на базе дровяных печей, но есть ряд элементов, которые позаимствованы у котлов.

Контур для циркуляции теплоносителя

Это основной элемент, который и обеспечивает равномерное распределение тепла. Он может быть изготовлен из листового металла или в его качестве используется уже готовая труба с толщиной стенки от 3х миллиметров.

Из трубы изготавливается змеевик, который располагается либо в самой топке, либо за камерой (в дровяной печи это место духовки) либо в дымоходе.

Пример того, как змеевик можно расположить в дымоходе

Из металлического листа сваривается короб или куб с двойным корпусом, к которому приварены 2 патрубка – входной и обратка. Это тепловая «рубашка», которая конструктивно выступает как часть топливной камеры.

Для того, чтобы не препятствовать температурному расширению камня и металла, между «рубашкой» и кладкой нужно делать зазор 15-20 мм.

Печь с водяным контуром для отопления дома может быть подключена к любой системе разводки и любым радиаторам. Никаких ограничений по материалу, разновидностям радиаторов и запорной арматуры нет. Преимущество стоит отдавать в пользу водяных конвекторов, но это не принципиально.

На печи для дома с водяным отоплением патрубок обратки расположен выше обычного уровня, поэтому сложно сделать нормальную гравитацию в одноэтажных домах или на первом этаже многоэтажного.

Отдельного внимания заслуживают регистры – труба увеличенного диаметра, расположенная горизонтально. Поскольку в этом случае точки подключения расположены высоко, не создаются контруклоны и нет необходимости устанавливать насос для нагнетания теплоносителя.

Защита от перегрева

Обязательное условие нормальной работы печи с водяным контуром. В качестве защиты может использоваться расширительный бак, в усовершенствованных моделях — гидроаккумулятор. Но во всех случаях обязательным является использование манометров для контроля и установки предохранительных клапанов.

Нужен ли насос

Если использовать регистр, обеспечивающий нормальную гравитацию, необходимости в циркуляционном насосе нет. Если же такой возможности нет, то для транспортировки теплоносителя обязательно нужен насос. К слову, он почти на 25% увеличивает КПД дровяной печи с водяным контуром, хотя в этом случае отопительный агрегат становится энергозависимым.

Чтобы сделать печь с водяным контуром максимально энергонезависимой, подключите насос через байпас, тогда даже при отключенном электричестве теплоноситель будет продолжать циркулировать по трубам.

Насос на байпасе

Классификация печей с водяным контуром

Классический образец

Современные заводские печи производятся уже без баков для воды, но со встроенным теплообменником, который может пропустить через себя неограниченное количество теплоносителя. Такие агрегаты обеспечивают не только отопление, но и горячую воду в определенном объеме. Формально это практически двухконтурный котел, функционирующий на твердом топливе. На сегодняшний день организовать водяной контур можно на пеллетном котле, на каминах, «Булерьян» и т.д.

ВИДЕО: Обзор печей с водяным контуром

Преимущество отопительной печи с водяным отоплением заключается в том, что ее можно интегрировать с абсолютно любой системой. И хотя это кажется накладным – приобретение материалов, монтаж разводки, обвязка печи, в итоге такие расходы многократно окупятся на экономии топлива и получении стабильного тепла в доме.

Как таковые камины сложно соединить с водяным контуром, но можно обустроить печь так, чтобы топка закрывалась защитным прозрачным экраном с большими дверками. И тогда можно вечерами наслаждаться треском поленьев и видом живого огня.

Пеллетные печи

Эти агрегаты только за последние 5 лет побили все рекорды популярности. В качестве топлива используются пеллеты – прессованные отходы деревообрабатывающей промышленности. КПД пеллет очень высокий, расход относительно небольшой. Продаются в уже готовом к употреблению виде.

Для экономии на топливе многие владельцы приобретают большие партии по окончании отопительного сезона, когда можно их купить буквально за полцены. Если в доме не сыро, помещение, где хранятся пеллеты хорошо проветриваемое, топливо продержится до зимы без проблем.

ВИДЕО: Как работает пеллетная печь с водяным контуром

Принцип работы заключается в подаче шнековым механизмом определенного количества пеллет в топку. На современных агрегатах этот процесс полностью автоматизирован и не требует участия человека. В простых моделях пеллеты подаются по мере прогорания, в среднем это до 3 закладок за сутки, чего достаточно для обогрева небольшого дома.

Чтобы облегчить себе работу, лучше всего выбирать отопительные печи для дома длительного горения с водяным контуром, которые работают на одной закладке топлива до 12 часов. Суть работы такого устройства заключается в пиролизном процессе, когда одновременно со сгоранием топлива (дров, пеллет, угля) в отдельной камере происходит сгорание древесного газа — это и есть процесс пиролиза, увеличивающий КПД печи на 15%.

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.

Источники: http://obogrevguru.ru/osobennosti-pechej-otopleniya-s-vodyanym-konturom.html, http://www.portaltepla.ru/pechi/otopitelnaya-pech-s-vodyanim-konturom/, http://stroychik.ru/otoplenie/pechnoe-otoplenie-s-vodyanym-konturom

msklimat.ru


Смотрите также

 
ООО "ЭлитСтрой" - производство и продажа пеноблоков
Карта сайта.XML.