Русская печь для водяного отопления дома

Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома своими руками

Всеобщая газификация и развитие технологий, казалось, должны были изжить печи, как средство отопления дома. Но высокая стоимость подвода газа, оборудования и монтажа, дали новую жизнь печному отоплению.

Дров в России много, технологии отопления существенно модернизировались. Для экономии средств, разумным решением является строительство кирпичной печи с водяным контуром для отопления, своими руками.

Принцип работы

Кроме печи, нагревательным элементом системы с водяным контуром, является теплообменник, который встраивается в топку или дымоход. Вода, проходящая через регистр, нагревается, а затем поступает в трубы и радиаторы, отдавая тепло. За счет разницы температур на входе и выходе из теплообменника жидкость циркулирует в контуре.

Для оптимальной работы в систему встраивают циркулярный насос, который позволяет более равномерно распределить нагретую жидкость по трубам.

Водяной контур необходимо отпрессовать и удалить воздух. Нагреваясь, вода увеличивается в объеме и чтобы система не взорвалась необходимо предусмотреть расширительный бочок. При использовании контура закрытого типа, резервуар может быть в любом месте, в открытой системе расширительный бочок устанавливается максимально высоко.

Для стравливания давления в системе, в ней должен быть предусмотрен автоматический воздухоотводчик для выпуска лишних газов из теплоносителя и предохранительный клапан. Устройства можно объединить в комплекс безопасности, включив в нее манометр.

Таким образом, если включить в систему обогрева дома печь длительного горения на дровах из кирпича с водяным контуром можно существенно сэкономить на отоплении.

Важно! Наличие водяного контура необходимо учитывать на этапе проектировании системы отопления в доме.

Преимущества и недостатки

Конструкции со встроенным теплообменником имеют массу преимуществ:

• Система энергоэффективна и экономична. Кирпичная кладка не потребует серьезных финансовых вложений, затраты на трубы и радиаторы будут в любом случае, а теплообменник на порядок дешевле готовых котлов. При эксплуатации печи, затраты на обогрев дома составят несколько тысяч рублей на закупку дров за зимний период.
• Дизайн кирпичной печи скрывает неказистые элементы, при желании в систему можно добавит камин или декор.
• Обогрев помещения не зависит от местонахождения конструкции, радиаторы устанавливаются в любом месте
• Кирпичная печь остывает долго, водный контур будет горячим еще несколько часов после прогорания дров.

Некоторые издания к плюсам системы водяного контура относят возможность его установки в уже готовую печь, что в принципе возможно, но на практике такой вариант связан с большим количеством проблем, которые предстоит решить.

Разборка и последующая сборка печи самое необходимое, что придется сделать. Цена исправления неправильно установленного регистра сопоставима со стоимостью новой печки, поэтому за такими работами обращайтесь к профессионалам.

Недостаток такой конструкции является продолжением её достоинств, чтобы самому сделать печь с теплообменников необходим опыт, как в кладке кирпичей, так и в монтаже систем отопления. Если опыт приходит с годами и количеством изученного материала, то при строительстве печи с водяным контуром следует учитывать её недостатки:

• Очаг является пожароопасным элементом, необходимо позаботиться о мерах препятствующих попаданию огня на легковоспламеняемые предметы;
• Печь занимает значительную площадь дома, проектируйте комнаты заранее, включите большой обогревательный в дизайн помещения;
• Около печки температура будет всегда выше, чем в остальном помещении;
• Процесс нагрева печи нельзя мгновенно остановить. Если используете систему с закрытым контуром и циркулярным насосом, отключение электричества (даже кратковременное на несколько минут) и остановка насоса приведут к закипанию воды в теплообменнике. Чтобы этого избежать предусмотрите комбинированную систему движения воды в контуре.
• При нерегулярном использовании системы отопления воду из неё необходимо сливать, что ведет к преждевременному износу всей конструкции. В противном случае вода замерзнет, что приведет к разрушению всего комплекса устройств.
• Нельзя разжигать печь без воды в контуре. Это приведет к разрушению регистра и реконструкции печи, чтобы использовать печь в летнее время, не «включая» батарее применяют оригинальные конструкции установки теплообменников.
• Существует риск отравления угарным газом, как и при использовании всех твердотопливных средств отопления, особое внимание необходимо уделить правильному изготовлению дымохода.

Сделать в доме отопительную систему на основе печи с теплообменником и батареями – экономически выгодное решение, но к проектировке и строительству необходимо подходить грамотно, учитывая все нюансы работ.

Этапы работ

Создание отопительной конструкции с водяным контуром состоит из нескольких этапов:

1. Проект системы, определение местоположения печи, труб и радиаторов, расчет мощности теплообменника.
2. Изготовление (покупка) регистра.
3. Кладка печи с одновременным встраиванием теплообменника.
4. Монтаж водяного контура, включая, трубы, радиаторы, систему безопасности.
5. Проверка системы.

На некоторых стадиях строительства остановимся подробнее.

Про теплообменник

При сооружении печи из кирпича с котлом водяного отопления своими руками следует учитывать множество факторов и рассчитывать проект в комплексе. Любой вид материалов и конструкций имеют свои достоинства и недостатки.

Смонтировать регистр с водой в печь можно несколькими способами:

В зависимости от места расположения, выбирают материал для теплообменника и его форму:

• Медные – эффективные, благодаря высокой теплопроводности металла, но из-за низкой температуры плавления меди, необходимо постоянная циркуляция воды в системе;
• Стальные – для котлов применяются жаропрочную сталь с толщиной стенки 4-5 мм. Для долгой службы стальных конструкций воду из них сливать не рекомендуется.
• Нержавеющая сталь – дорогой, но наиболее подходящий материал для котла. К недостаткам можно отнести только трудоемкость изготовления.

При выборе вида материала и места установки теплообменника стоит помнить, что расположив водяной контур в очаге, в летнее время вся система будет нагреваться, чтобы этого избежать придется выводить отдельные батареи для снятия лишнего тепла.

При установке теплообменника в дымоходе, в конструкцию печи вносят дополнительные заслонки, которые не нагревают котел во время летней эксплуатации печи. При этом следует учитывать, что теплообменник должен быть большего объема, чем при встраивании его в очаг. Кроме этого, котел не должен снижать пропускную способность дымовых каналов.

Расчет мощности и размеров

Для нормального обогрева помещения необходимо правильно рассчитать площадь регистра и его мощность. Для кирпичной печи достаточно приблизительного расчета, точный сделать невозможно, из-за множества факторов и переменных.

Из практики известно, что для отопления 10 м 2 помещения требуется 1-1,5 кВт энергии. С одного квадратного метра теплообменника можно получить 5-10 кВт. Чтобы определить мощность регистра более точно, необходимо учесть:

• Месторасположения змеевика в печи;
• Вид топлива – дрова, уголь. При сжигании, дрова дают меньше тепловой энергии.
• Примерную температуру в очаге и месте расположения теплообменника;
• Среднюю температуру воды во всем контуре;
• Коэффициент теплоотдачи материала, из которого сделан змеевик.

По мере сгорания топлива, мощность теплообменника будет снижаться, поэтому рассчитанную площадь змеевика лучше увеличить на 10-15%.

Сооружение отопительно-варочной печи с водяным контуром своими руками

Сделать печное отопление в частном доме можно самостоятельно, главное внимательно ознакомиться с рекомендациями и внимательно и последовательно осуществлять все виды работ. В-первую очередь следует выбрать подходящий вариант, печь может быть с варочной поверхностью, камином, лежанкой и сушилкой. Всё зависит от размеров помещения и функционала.

Расходные материалы

Для изготовления конструкции, без учета дымохода и фундамента, потребуется:

1. Кирпич красный полнотелый – 710 шт.
2. Кирпич шамотный огнеупорный – 71 шт.
3. Топочная дверца 210х250 – 1 шт.
4. Поддувальная дверца 140х250 – 1 шт.
5. Дверца зольника 140х140 – 7 шт.
6. Колосниковая решетка 250х300 – 2 шт.
7. Чугунная варочная поверхность 710х410 – 1 шт.
8. Теплообменник стальной 750х500х350 – 1 шт.
9. Задвижка печная 130х250 – 1 шт.
10. Задвижка для варочной камеры 130х130 – 1 шт.
11. Полоса стальная 50х5х400 – 1 шт, 50х5х980 – 3 шт.
12. Стальной уголок 50х50х980 стенка 5 – 2 шт.
13. Предтопочный лист 500х1000.

Схема и размеры будущей печи

Характеристики отопительной-варочной конструкции с регистром:

• Габариты печи длина/ширина/ высота 1020х1160х2380мм
• Размер теплообменника 750х500х350 мм, материал – листовая сталь, стенка 5 мм внутри очага, внешняя – 3 мм.
• Мощность регистра – 5,5 кВт при закладке дров 2 раза в сутки, что хватает для обогрева 60 м 2 , мощность может быть увеличена при активной эксплуатации до 18 кВт при использовании принудительной циркуляции обогреваемая площадь достигает 200 м 2 .

Описание кладки печи с водяным контуром

Работы необходимо начинать с изготовления фундамента, затем подготовить необходимые материалы, как для сооружения печи, так и для системы водного контура.

Важно! Теплообменник необходимо опрессовать до монтажа.

В соответствии с порядовкой отопительной печи с водяным контуром осуществляется кладка и монтаж приборов.

Схема кладки печи с водяным котлом отопления:

Дымоход изготавливается индивидуально, в зависимости от этажности и типа перекрытия. На готовую печь сооружается дымоход, подключается система водяного контура.

В зависимости от планировки дома, печь желательно установить у смежных стен, чтобы обогрев за счет сомой конструкции был более эффективен. Наибольший эффект дает применение теплоаккумулятора – емкость в которую поступает горячая вода, в дальнейшем, кроме системы отопления воду можно расходовать на бытовые нужды.

Вывод

Для отопления дома печь с водным контуром является наиболее экономичным вариантом, однако для полноценного использования горячей воды, необходимо добавить в систему теплоаккумулятор, что влечет дополнительные расходы.

Русская печь с водяным контуром для отопления дома

Истинно русским атрибутом дома в нашей стране считается кирпичная печь. О ней сложено немало былей и сказок, она обладает лечебным эффектом, с ней тепло и уютно, как в детстве. Представляет собой агрегаты, способные обеспечить теплом не только угол, где она, собственно, и стоит, а и весь дом. О том, как вернуть оправдавшую себя веками конструкцию и сделать отопление максимально эффективным – описано ниже.

Русская печь – прародительница всех отопительных агрегатов

Конструкция состоит из топки, зольника и системы отвода продуктов сгорания. Особенности печи можно рассмотреть ниже:

1. Выделение тепла от русской печи не идёт ни в какое сравнение с известными агрегатами – до 6500 Ккал. Рассчитав приблизительное количество топлива, можно с уверенностью сказать, что система является экономически выгодной. А если будет устроена русская печь с водяным отоплением, то эффективность возрастёт в 2-3 раза.
2. Как правило, для русской печи в виде топлива характерны дрова. В некоторых случаях уголь – если конструкция позволяет выводить тяжёлые газы. Этот вид топлива не затратен и при условии его беспроблемной доставки, хлопот владельцы не встретят.
3. Необходимость в постоянной топке отпадает – уголь или дрова помещаются внутрь 2-3 раза за сутки. Даже если печь оборудована с водяным котлом, расход топлива не возрастёт.
4. Кирпич для кладки русской печи является доступным материалом, покупка которого даже для большого агрегата не разорительна. Окупается конструкция достаточно быстро.

Несправедливо было бы не сказать о недостатках русской печи. Однако каждый из них можно и нужно исправлять. Итак:

Постоянный контроль над топочным процессом. То есть оставить печь с водяным котлом, русская бы она была или иного типа, без присмотра нельзя. Придётся следить за дымовыми каналами при закладке топлива и чистке зольников.

Возможно, какой-либо из них окажется забитым или деформированным, что, естественно, повлияет на горение. Кроме того, нельзя перекрывать дымоходы, перед тем как лечь спать, не удостоверившись, что угли внутри не имеют синего пламени – это выделение углекислого газа. Несчастья тогда не избежать.

Тем не менее, несмотря на недостатки, печь остаётся популярнейшим агрегатом среди обогревателей для частного дома.

Отопление русской печью с водяным котлом – самостоятельная кладка

Отличается такая система от простой печи с колосниковой решёткой для загрузки топлива тем, что внутрь вставлен теплообменник. Улучшить работу и сделать её более продуктивной помогают циркуляционные насосы – они устанавливаются рядом с расширительными баками.

Как кладётся русская печь с водяным отоплением своими руками – описано ниже.

Конечно, в первую очередь это кирпич. Его виды для кладок печей многочисленны – красный, пережжённый и шамотный. Первый вариант используют для наружных работ, второй для фундамента, третьим выкладывают топку внутри.

Если владельцы желают получить исключительное декорирование, то по окончании изготовления печь облицовывается клинкером. Рассчитать нужное количество несложно, если знать точные габариты печи и параметры кирпича.

Всё дело в том, что такие составы не выдерживают слишком больших температур и способны трескаться, образовывая щели, через которые наружу будут выходить дымовые газы.

К тому же если потребуется разобрать часть печи для чистки или замены элемента, сделать это будет весьма проблематично.

Кроме описанных материалов для кладки печей применяются разнообразные присадки и сырьё, препятствующее возгоранию – асбест, строительный войлок, рубероид.

Последний используется для гидроизоляции фундамента.

Если печь будет выполнена протяжённостью общего дымохода до второго этажа, то конструкцию необходимо армировать. Для этого используются стальные швеллеры, уголки и прочие продукты металлопроката.

Изготовление котла

Несведущие обыватели полагают, что русская печь с водяным отоплением представляет собой подобие кастрюли с трубами, проходящими сквозь кирпичную кладку. Это не так, хотя существуют котлы цилиндрической формы – они больше используются в металлических агрегатах, работающих от твёрдого топлива, на электричестве или солярке.

Для кирпичной печи котёл представляет собой совокупность трубок, приваренных к другой, большего диаметра и работающей как подача в системе печного отопления. Устроенные в виде буквы П, они будут омываться языками пламени, что позволит носителю нагреваться с высокой скоростью и циркулировать по всей системе.

Устанавливать котёл следует в самом центре топки таким образом, чтобы трубки-рёбра приходились по обе стороны камеры. Перед началом работы необходимо иметь полный чертёж, по которому будет изготавливаться котёл и последующая кладка.

Кладка

Доморощенному печнику следует запомнить основные правила, по которым ведётся процесс:

Способов укладки кирпича много. Неопытному мастеру следует использовать простую порядовку с необходимыми подрезами для формирования дымовых каналов. А, вообще, кладку печи лучше доверять профессионалу – они дают гарантию на свою работу.

Сушка

Когда печь готова, эксплуатировать её сразу нельзя – при большой температуре, швы пойдут мелкими трещинами и срок службы уменьшится как минимум вдвое. Есть два способа высушить готовую печь:

Естественным путём. Открываются все ходы печи – топка, зольники, газоходы и тогда агрегат получает со всех сторон вентиляцию.

К сожалению, такой способ не подходит, если русская печь с котлом водяного отопления выстраивается в период осени-зимы – тепло от альтернативного источника будет в буквальном смысле уходить в трубу. Да и занимает времени такой период от полугода и больше.

Если на поверхности печи не появилось видимых изменений, то агрегат готов к растопке.

Отопление русской печью по схеме Ленинградка

Система является самой экономичной среди подобных. Схема представляет собой простой однотрубный проект, приемлемый для одноэтажного дома. Центром становится печь, которая генерирует энергию топлива в тепловую.

Вода получает температуру из котла, а затем посредством трубной разводки носитель распределяется по всему дому. Простота заключается в последовательном соединении всех элементов, участвующих в отоплении – печь, водяной бак, радиаторы. Экономичность выражается в небольшой протяжённости труб. Однако есть и недостатки:

1. Небольшое давление внутри системы, делает печное отопление с водяным контуром схема Ленинградка не слишком продуктивным. Потребуется включение в составляющие циркуляционного насоса, что, естественно, повлечёт за собой траты на электроэнергию.
2. Нет возможности установить разводку для полотенцесушителей или тёплого пола.
3. Теплоотдача неравномерна – последний радиатор получает гораздо меньше температуры в носителе. Он успевает остывать, пока дойдёт до крайней точки.

Перед тем, как монтировать систему по этому принципу самостоятельно, имеет смысл узнать о тонкостях у профессионала – такая схема подойдёт небольшим дачам или гаражам, где наличие эстетической составляющей неважно. Если владельцы согласны на конструкцию отопления по этой схеме, то сделать её просто. Как – ответ выше.

Устои и традиции частного дома сильны. Это касается и отопления. Русская печь с котлом водяного отопления, порядовка которой сложена правильно, сохранит стиль дома и при этом сделает комфортным проживание в каждой комнате. Важно только выбрать вариант устройства, соблюдать условия кладки и вести процесс горения правильно.

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.

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.

Печь с водяным контуром для отопления дома: особенности печного отопления + выбор оптимального варианта

Дрова и уголь остаются во многих регионах наиболее доступными видами топлива, с помощью которых отапливаются частные коттеджи. Однако печной обогрев выбирают не только из-за дешевизны и общедоступности энергоносителя, но и из-за низкой цены его обустройства.

При этом помимо множества плюсов печь с водяным контуром для отопления дома имеет и массу минусов. Далеко не всегда такой вариант бывает оптимальным. Давайте попробуем разобраться в нюансах такой системы отопления.

Особенности обогрева на базе печки

Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.

Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.

Без контура с водой по дому дровяная печь способна прогреть лишь небольшое пространство вокруг себя. Для отопления одной-двух комнат такой вариант приемлем, но для большого коттеджа уже нет

В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:

• уголь;
• торф;
• дрова;
• брикеты (евродрова).

Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет. Одни из них дают больше жара, а другие прогорают дольше. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.

Делая выбор в пользу печного обогрева, не стоит забывать о противопожарных нормах устройства кирпичных печей – только их неукоснительное соблюдение позволит свести риск возникновения пожара к минимуму

Среди достоинств печного отопления числятся:

• отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
• сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
• дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
• предельная простота эксплуатации;
• длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
• универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.

Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.

Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.

Два главных недостатка печей с водяным контуром – невозможность автоматизации работы и проблематичность регулировки теплоотдачи в отдельных комнатах

Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:

• долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
• потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
• большой вес печной конструкции из кирпича;
• низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
• высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.

Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением в зависимости от конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.

Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.

Устройство печного водяного отопления

Печь для рассматриваемой системы обогрева в идеале необходимо рассчитывать и строить одновременно с домом. Если жилое строение уже возведено, то поставить в нем печную конструкцию из кирпича будет сложно. А зачастую это и вовсе оказывается невозможно из-за необходимости делать прочный фундамент и перестраивать стропильную систему.

Печь для водяного обогрева в частном доме может быть выполнена не только из кирпича, но и из стали в виде буржуйки с теплообменными трубами вокруг топки для нагрева теплоносителя

Водяное отопление на основе печи состоит из:

• непосредственно печки (металлической либо кирпичной);
• теплообменника внутри или вокруг печной топки, а также в форме змеевика вокруг дымохода;
• разнесенного по дому контура с теплоносителем и расширительным бачком на чердаке.

Также в отдельных случаях эта отопительная система дополняется циркуляционным насосом и гидроаккумулятором. Однако такой расширенный вариант применяется крайне редко, так как требует бесперебойного электропитания и приводит к удорожанию всей схемы.

А основной плюс водяного печного отопления – дешевизна устройства. Дополнять его дорогостоящими и склонными к поломке элементами не стоит.

Схема циркуляции воды в контуре

Система водяного отопления в домах выстраивается с естественной (гравитационной) либо принудительной циркуляцией теплоносителя. Если она делается на базе дровяной печки, то лучше всего предпочтение отдать первому варианту.

Схема разводки с естественной циркуляции воды более дешева по сравнению с принудительным аналогом, а также в отличие от него не требует электроснабжения

Водяное печное отопление рекомендуется обустраивать только в одноэтажных домах площадью до 150 м 2 . В этом случае его можно сделать гравитационным без дополнительных насосов.

Если необходимо обогреть коттедж в пару и более этажей, то лучше осуществлять это на базе более мощного котла. Печь для таких строений придется сооружать просто огромную, что дорого в реализации. Да и объемы топлива придется в нее закладывать каждый раз немалые. А делать так крайне не рекомендуется из-за увеличения рисков возникновения пожаров.

Классическая система печного отопления с естественной циркуляцией воды состоит из:

• теплообменника в составе печки;
• контура из металлического трубопровода;
• радиаторов (обычно заменяются толстыми трубами в комнатах);
• расширительного бачка.

Если водяной обогрев в загородном доме решено делать своими руками, то лучше его проектировать именно по этой схеме. Монтаж и расчет такого варианта выполнить проще, чем с принудительным движением воды.

Система с циркуляционным насосом больше подходит для котлов, на базе печки она теряет свою повышенную эффективность по теплоотдаче

Если бойлер автоматизирован и воду греет постоянно по мере необходимости, то дровяная печь протапливается раз или два в сутки. Именно в эти моменты теплоноситель в печной топке и нагревается, чтобы отдать тепло в помещениях. После гонять его насосом по трубам контура бессмысленно. Воду все равно ничто в холодной топке не будет подогревать.

Делая выбор в пользу печи на дровах или угле, хозяева частных домов обычно рассчитывают получить автономную систему обогрева. Если поставить в нее насосное оборудование, требующее для работы питание из электросети, то об автономности говорить будет сложно.

Печь — кирпичная или металлическая

Печь из кирпича дольше нагревается, но и дольше отдает тепло пространству вокруг себя. Аналог из стали наоборот быстро греется и также быстро после прогорания топлива остывает. Частично эта проблема решается за счет наличия в водяном контуре больших объемов теплоносителя.

Однако чем больше воды приходится хранить в системе, тем дороже она выходит по материалам.

Металлическую буржуйку с водяным змеевиком для отопительного контура в частных домах разрешается ставить прямо на деревянный пол без обустройства специального фундамента

Печь из стали под водяное отопление мощностью 5–15 кВт – без топлива и воды это конструкция весом 100–300 кг. Такую буржуйку без опаски можно поставить на усиленные лаги. Печные фундаменты требуется заливать, когда печка весит более 700–800 кг. Вот если она кирпичная, то без бетонных работ тогда точно не обойтись.

В сравнении с металлической, печь из кирпича весит больше, стоит дороже и сложнее в монтаже. Однако у нее выше КПД и меньше риски заморозки контура с порывом труб из-за образования внутри льда. Если все решено делать капитально для себя и постоянного проживания, то выбор рекомендуется останавливать на кирпичном варианте.

Трубы — нержавейка или металлопластик

Если система отопления строится на базе водогрейного котла, то обвязку его разрешается делать не только стальными трубами, но и металлопластиковыми и полипропиленовыми. Однако если воду будет греть дровяная печь, то контур с теплоносителем от нее стоит создавать только из нержавейки.

При большой закладке дров вода в змеевике печной топки может быстро разогреться до 100 градусов и закипеть, подобные температуры долгое время способна выдержать лишь сталь

Металлопластик рассчитан на работу с теплоносителем, разогретым до 90–95 °С. Кратковременно он способен перенести и нагрев до 110–120 °С. При этом автоматика котлов и бойлеров изначально не допускает прогрев воды до таких градусов. Для теплых полов она нагревается до 30–45 °С, а для батарей до 60–65 °С.

Однако в случае с дровяной печкой температуры под сотню – не просто возможны, а далеко нередки. Рисковать и играть в русскую рулетку, делая обвязку этой печи с помощью металлопластиковых труб, не рекомендуется. Лучше всего предпочтение отдать более надежной нержавеющей стали.

Вдобавок выходящие из топки от змеевика патрубки для подсоединения труб контура точно будут нагреваться до сильно высоких температур. От открытого огня их отделяет менее полуметра. Подсоединять к ним любые пластиковые трубы опасно из-за риска расплавления последних.

Теплоотдача — радиаторы или регистр

Подача тепла из печки в контур отопления осуществляется порциями по несколько часов, пока в топке горят дрова или уголь. Если воды в отопительной системе мало, то дом быстро будет выстывать. Поэтому в деревнях подобный обогрев обычно и делается из толстых стальных труб, а не на основе более привычных горожанам радиаторов. Отопительный регистр для дровяных печей подходит просто идеально.

Классическая схема водяного печного отопления с естественной циркуляцией предполагает прямой контакт воды с атмосферой через расширительный бак, но обычным батареям воздух в теплоносителе противопоказан

Проложенная по дому труба диаметром 80–120 мм из нержавейки – это отопительный регистр, состоящий из подачи от печи и обратки к ней. В дальней от топки комнате эти линии соединяются воедино, а в остальных помещениях укладываются в виде двух трубопроводов вдоль внешних стен.

Выглядит регистр не столь эстетично, как радиатор. Зато первый вариант сильно дешевле и проще в самостоятельном изготовлении, нежели второй. Для его реализации надо лишь иметь опыт обращения со сварочным аппаратом.

Площадь теплоотдачи для подобного контура рассчитывается умножением числа ПИ на диаметр и длину трубы. Плюс в расчетах надо учесть тепловой напор в подаче и обратке, а также расстояние между трубопроводами по вертикали.

Однако, зачастую, подобные вычисления не производятся, а берется труба диаметром 80–100 мм и прокладывается по периметру всего жилого здания с закольцовыванием в дальней комнате. При этом регулировка теплоотдачи производится «на глаз» и опытным путем в результате накладывания того или иного объема топлива в топку.

Не зря контуры из регистров вкупе с водяными печами так распространены. Их не нужно даже рассчитывать, достаточно взять подходящую трубу и сварить сваркой.

Подбираем теплообменник для топки

Теплообменник в печку можно сделать из меди, стали либо чугуна. Медный вариант сразу лучше исключить из-за высокой цены. Самостоятельно спаять такое устройство крайне проблематично.

Устанавливать внутрь топки чугунные батареи следует с осторожностью – из-за температурного шока отдельные их секции могут отсоединиться от соседних элементов

Чугун по техническим параметрам выигрывает у стали. Однако выполнить своими руками из него теплообменник для дровяной печки представляется проблематичным. Можно лишь взять для этого старую батарею. Но здесь надо учесть, что уплотнитель между ее секциями будет выгорать в топке. А это прямой путь к потере герметичности и выходу воды в топочную камеру.

Если теплообменник решено делать из чугунной батареи, то лучше всего брать для этого модели МС-110-300 или МС-90-300. Они небольшие и спокойно разместятся в топке. Площадь поверхности нагрева у них на каждое ребро будет порядка 0,14–0,16 м 2 .

Исходя из этих цифр, можно прикинуть – сколько потребуется секций для конкретного контура. На каждый 10 квадратов площади дома нужно 1 кВт, что будет приблизительно равно 0,1 м 2 площади нагрева теплообменника из чугуна.

Ребра чугунного радиатора обычно соединяются с применением прокладок из теплостойкой резины. В печной топке такой резиновый уплотнитель сгорит, его нужно менять на асбестовый шнур

Еще один момент использования чугунной батареи в качестве теплообменника – это проблематичность ее чистки от сажи изнутри топки. Время от времени топочную камеру необходимо чистить, а рельефные ребра «чугунки» будут этому сильно мешать.

Наиболее оптимальный вариант теплообменника – стальной в виде:

• змеевика из нескольких трубок;
• рубашки из листовой стали.

Делают их из низкоуглеродистой стали Ст10…Ст20 с толщиной 4–5 мм. Если брать трубки, то диаметром 30–50 мм.

Сделать стальной теплообменник проще всего из листовой стали – однако у него в теплообмене будет участвовать лишь поверхность, обращенная внутрь топки к огню

Трубчатый вариант в плане теплообмена более эффективен, но он и более трудоемок в изготовлении.

Для расчета теплообменника следует воспользоваться формулой:

Qy=K*(Tcp-Tk)

• K – коэффициент теплопередачи материала (для низкоуглеродистых сталей берется 15–20, а для серого чугуна – 50);
• Tcp – средняя температура нагревающей среды в топке (Tmax+Tmin)/2;
• Tk – средняя температура теплоносителя (Tподачи+Tобратки)/2.

Если в печке будут сжигаться дрова, то Tcp=(700+300)/2=500 °С и Tk=(80+60)/2=70 °С. В итоге Qy=15*(500-70)=6450 ккал/час. То есть на квадратный метр обращенной к огню поверхности теплообменника выйдет приблизительно 7,5 кВт/час.

Для угля расчеты следующие – Tcp=(1000+600)/2=800 °С и Tk=70 °С. Qy=15*(800-70)=10 950 ккал/час=12 734 Вт/час. Квадратный метр поверхности теплообменника даст около 12,7 кВт/час.

Далее делим необходимую для обогрева конкретного дома мощность на вычисленную цифру, в зависимости от планов по использованию того или иного типа топлива.

Например, для коттеджа в 150 м 2 нужно около 15 кВт. Если он отапливаться будет дровами, то потребуется теплообменник с площадью теплообмена в 15/7,5=2 м 2 . Это та поверхность, что обращена к пламени и нагревается.

Если выбран трубчатый змеевик, то его длина рассчитывается по формуле:

S=2*3,14*D*L

S – расчетная площадь;

D – диаметр трубок;

L – нужная длина.

Параметры рубашки из стального листа вычислить еще проще, она обычно представляет собой два прямоугольника по бокам топочной камеры.

Выбор самого оптимального варианта

В уже построенном доме массивную кирпичную печь поставить будет сложно. Водяное отопление в этом случае лучше всего организовывать на базе металлической буржуйки, которую разрешается ставить на усиленный деревянный пол без заливки фундамента.

Однако если есть возможность сделать фундаментную основу как положено, то предпочтение стоит отдавать более надежной печной конструкции из кирпича.

Водяной контур по дому для дровяной печи лучше всего делать из толстых стальных труб и с естественной циркуляцией теплоносителя

Установка в рассматриваемый отопительный контур циркуляционного насоса и/или гидроаккумулятора – это пустая трата денег и ноль дополнительной пользы. Они лишь усложнят монтаж системы. А при отключении света эти устройства и вовсе создадут проблемы. Тогда как вариант обогрева без них при проблемах в электросети продолжит спокойно отапливать дом.

Выводы и полезное видео по теме

Выбор формы теплообменника в дровяную печку:

Обзор кирпичной печи для водяного отопления в коттедже:

Устройство отопительно-варочной печки из кирпича с разбором порядовки конструкции:

Назвать водяное отопление на основе дровяной печи идеальным и высокоэффективным сложно. Но этот вариант обогрева частных домом самый надежный, а также дешевый и простой в реализации. Только дополнять такой контур циркуляционным насосом и автоматикой не надо. Они работают от электросети и делают всю системы неавтономной, нивелируя ее один из основных плюсов.

Русская печь для водяного отопления дома

Существует масса различных способов обогрева частных жилищ, которые подразумевают использование газа и электрической энергии. Однако есть и древний метод — отопление твердотопливными печами. И если обычно такая установка может обогреть только небольшое пространство, то правильно обустроенная печь для отопления дома с водяным отоплением — хорошая альтернатива для других систем.

Причины популярности кирпичной печи с водяным отоплением очевидны. Такие системы обладают массой плюсов:

Минусы связаны с ограниченностью пространства, которое может обработать система. К счастью, это компенсируется обустройством высокоэффективной воздушной и водяной системы, которые взаимодействуют с печью и обеспечивают комплексный и равномерный обогрев помещения.

Принцип работы воздушных установок на базе обычной печи подразумевает передачу потоков теплого воздуха в теплообменнике или котельной установке. Затем воздушные массы оказываются в помещении или воздуховодах. Наличие относительно небольшого пути позволяет сохранить температуру, а также равномерно распределить тепловой потенциал по комнате.

Камера для подогрева воздушных масс устанавливается непосредственно над топкой, что позволяет горячей верхней поверхности и дымоходу передавать внушительное количество тепла. Передвижение воздуха осуществляется естественным или принудительным путем. Во втором случае необходимо задействовать вентиляционное оборудование.

Естественный воздухообмен осуществляется из-за разницы плотности холодного и горячего воздуха. Оказываясь в нагревательной камере, холодный воздух вытесняет горячий в воздуховоды. Применение такого метода не требует наличия электрической энергии, но при слишком интенсивной циркуляции воздуха через камеру прогревания это приводит к разным проблемам. Если система работает на принудительной вентиляции, изменение режима ее работы позволяет легко управлять объемами подаваемого воздуха для определения подходящего микроклимата в каждой части помещения.

В зависимости от способа подачи холодных потоков, системы могут разделяться на две категории:

1. 1. С полной рециркуляцией. В таком случае нагретые воздушные массы сменяются холодными и концентрируются в одной постройке. Единственным минусом схемы является тот факт, что качество воздуха снижается при прохождении каждого цикла нагрева или охлаждения.
2. 2. С частичной рекультивацией. Такой вариант подразумевает забор части холодного воздуха с улицы, который смешивается с потоками внутри здания.

В русских домах печь занимала особое место и считалась своеобразным «сердцем» дома. Конструкцию изготовляли из кирпичей и глины (сегодня продаются и железные изделия) и всегда размещали в центральной части постройки, а вся бытовая жизнь кипела возле нее. В печи готовилась еда, а зимой она выполняла функцию обогрева помещения.

При этом люди знали, как правильно натопить печку, чтобы даже после угасания огня она продолжала дарить домочадцам тепло и уют. А так как топлива для такой системы было много, печные системы присутствовали практически в каждом доме. Пытаясь обустроить кирпичную печь с водяным отоплением, следует внимательно изучить преимущества этой конструкции:

1. 1. Установка способна функционировать автономно, не подключаясь к газовым или электрическим магистралям. В качестве топлива используется древесина. В большинстве регионов России дрова бывают очень дешевыми или даже бесплатными.
2. 2. Работа печи подразумевает реализацию наиболее комфортного лучистого отопления, при котором массивные стенки печи равномерно передают тепло на окружающие предметы и воздух в целом.
3. 3. Печная установка может выполнять сразу несколько задач: обогревать постройку, использоваться для приготовления еды, подогревать воду.
4. 4. Возможность следить за открытым огнем в камине, который является обычной разновидностью печи, создает атмосферу уюта и комфорта.
5. 5. В холодный период массивная конструкция накапливает внушительные объемы тепла, которое будет постоянно раздаваться на окружающее пространство. В летний период печь может выполнять роль кондиционера, ведь если она установлена на отдельном фундаменте, то значительная часть лишней тепловой энергии будет «сбрасываться» в землю.
6. 6. Ну и главным плюсом печной системы отопления является полная безопасность для окружающей среды. При использовании природного топлива, никаких вредных выбросов в атмосферу не происходит.

Что касается недостатков печи, то они практически отсутствуют, за исключением необходимости самостоятельно обслуживать ее, закладывая дрова, осуществляя чистку зольника и дымохода. Также нужно регулировать тягу и другие процессы. В масштабах дачного домика такой подход выглядит больше плюсом, чем минусом.

Обустраивая печное отопление с водяным контуром своими руками, важно взвешивать не только плюсы, но и недостатки.

Необходимо учесть и такие пункты:

1. 1. При повышении мощности печи необходимо увеличивать ее размеры, что негативно сказывается на полезной площади помещения.
2. 2. Печная конструкция обогревает только ту комнату, которая находится поблизости. В удаленном здании нужно будет обустраивать еще одну печь, как это делали в далеком прошлом.
3. 3. Привычный вариант русской печи нуждается в предварительной подготовке и стабилизации рабочего режима. Частично этот минус отсутствует в каминах, печах и буржуйках.
4. 4. Показатель КПД печных систем составляет не больше 40%, при этом интенсивность прогрева самой конструкции бывает чрезмерно избыточной. Когда печь начинает работать в полном режиме, стоять возле нее практически невозможно. Однако она быстро остывает, отдавая тепловую энергию окружающему пространству. К сожалению, значительная часть этой энергии оказывается на улице и выходит через дымоход.
5. 5. Управление горением дров в печи сильно затруднено. Погасить ее как котел не получится, что негативно сказывается на уровни пожарной безопасности.
6. 6. При обустройстве конструкции нужно тщательно продумывать размещение дымоходной трубы. Она должна обладать хорошей тягой, иначе горение не будет достаточно интенсивным, а дымовые отходы окажутся в помещении. Из-за высокой степени прогрева дымохода, его нужно изолировать от легко воспламеняемых материалов и элементов постройки.
7. 7. Наличие печи в доме требует постоянного хранения немалого количества дров. В крупных городах это топливо стоит довольно дорого, при этом запасы нужно постоянно пополнять. Что касается шлака и золы, то их нужно утилизировать, а это дополнительные расходы.

При обзоре недостатков печных отопительных систем упоминался тот факт, что такая конструкция не способна обогреть отдаленные комнаты, т. к. вся тепловая энергия концентрируется только в одном пространстве. Современные печи практически лишены такой проблемы, т. к. производители оснащают их специальными конвекционными воздушными каналами, которые взаимодействуют с воздуховодами. Потоки теплого воздуха распространяются по комнатам, вызывая обогрев окружающего пространства. В отдельных постройках такая конфигурация является очень эффективной.

В качестве носителя тепла в таких конструкциях используется воздух, принимающий энергию от печи, а затем перемещающий ее непосредственно к удаленному помещению. Для эффективной работы установки необходимо обустроить сложную систему воздуховодов, что влечет за собой несколько недостатков:

1. 1. В первую очередь, воздуховод является крупногабаритным изделием, которое портит эстетичность помещения.
2. 2. Во-вторых, устройство создает интенсивное сопротивление движению нагретого воздуха, особенно если в системе присутствует масса поворотов. В связи с этим при обустройстве системы предъявляются разные ограничения по длине.
3. 3. В-третьих, у воздуха имеется низкая удельная теплоемкость, поэтому чтобы транспортировать какой-то объем тепловой энергии, нужно большое количество теплоносителя. В результате возникает необходимость прокладывания нескольких воздуховодов внушительного диаметра или запускать принудительную циркуляцию с помощью вентиляторов.
4. 4. Ну и самым ключевым недостатком воздуховодов является то, что по магистрали передается очень много пыли, сажи и прочего мусора, который имеется в печи.

Исходя из этих минусов, люди стали искать достойную альтернативу для воздушных систем отопления, поэтому вскоре в отопительных печах стала использоваться вода.

Обустройство печи для водяного отопления дома на дровах — это хорошая альтернатива для классических воздушных систем, т. к. у жидкости имеется масса преимуществ. Как известно, у воды — отличная удельная теплоемкость, особенно если сравнивать ее с сухим воздухом, поэтому она способна принимать и передавать внушительные объемы тепла. Подогретый носитель тепла легко транспортируется в самые отдаленные участки магистрали по трубопроводам с малыми габаритами.

Вода является наиболее безвредным источником тепловой энергии, при этом она не токсична и не повышает риск возникновения пожаров. Более того, такой тип теплоносителей всегда доступен, а иногда и вовсе бесплатный. Дровяной обогрев может использоваться и для горячего водоснабжения, а также для питания змеевика в ванной.

Из недостатков водяного отопления следует выделить высокую температуру замерзания, которая равна 0 градусов Цельсия. Замерзая, теплоноситель начинает расширяться в размерах, повреждая важные узлы и приборы отопительной системы. Вместе с воздухом вода может запускать коррозийные процессы в черных металлах. А если она обладает повышенной жесткостью и содержит в себе много солей кальция и магния, это приводит к появлению накипей на внутренней поверхности магистрали, радиаторов и других важных деталей системы, что негативно сказывается на конечном качестве работы.

Чтобы избежать проблем, необходимо соблюдать некоторые правила обустройства печи для водяного отопления в частном доме. Желая переделать старую русскую печь в доме круглогодичного проживания, о замерзании теплоносителя в холодную пору можно не беспокоиться, т. к. установка постоянно работает. В современных котлах присутствует автоматизированная функция поддерживания оптимальной температуры, которая составляет +5 градусов Цельсия.

Если речь идет о дачных постройках или коттеджах временного проживания, то чтобы избежать замерзания жидкости, ее можно просто слить. Однако в таком случае повысится риск возникновения коррозийных процессов. В качестве хорошей альтернативы для воды можно использовать антифриз с низкой температурой замерзания. Но большинство российских систем не поддерживают работу с ним, да и сам теплоноситель стоит довольно дорого.

Обустроить высокоэффективное отопление на русской печи вполне возможно, и такая модернизация старой конструкции может оправдать себя. Но перед тем как сделать отопление из печки, нужно убедиться, что оно того стоит, а коэффициент полезного действия будущей системы будет действительно высоким. В противном случае затраченные усилия окажутся напрасными.

Печное отопление — вполне хорошая альтернатива для современных отопительных систем, но из-за массы недостатков, такие конструкции существенно уступают передовым способам обогрева. Для обустройства отопления в дачном домике такой вариант вполне подходит, но для постоянного проживания нужно искать другие решения.

Какую печь с водяным контуром выбрать – кирпичную или металлическую

В прошлом веке частные одноэтажные жилища зачастую обогревались дровяной печкой, совмещенной с регистрами (батареями) самотечной системы. 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.

Печи с водяным контуром – 3 разновидности

Для реализации печного обогрева, совмещенного с радиаторной системой частного дома, применяется 3 вида печей с водяным контуром:

• 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 и змеевиком, 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.

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.

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, запах дыма.

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 водяной 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 и развалить кирпичную кладку;
• теплообменник внутри дымооборотов гораздо безопаснее, но греется медленнее, поскольку получает 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;
• некоторые печки из кирпича – канальная «голландка», «шведка», колпаковая конструкция Кузнецова – могут спокойно отапливать двухэтажный дом.

Интересный факт. Секцию водонагревателя можно добавить в любую печку из кирпича. Толковые мастера–печники знают, как изменить схему и порядовки для установки теплообменного водяного 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:

или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
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.

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 очищать тяжелее. 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 может перегреваться и кипеть. Не закладывайте в дымоход трубы из гофрированной нержавейки – ее реальную площадь и качество изготовления 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 способы изготовления печек, а сразу перейдем к обвязке. Если вы желаете самостоятельно сделать водонагревательную печь, рекомендуем ознакомиться с отдельными руководствами:

для гаража на твердом топливе и отработке;
• инструкция по каминной и печной кладке; варочной плиты с водяным котлом.

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.

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.

Группа безопасности на подаче условно не показана, но она должна присутствовать обязательно

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 печь для дома с водяным отоплением, домовладелец, очевидно, рассчитывает на автономную работу системы. 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 контур.

Печь с водяным отоплением: как сделать своими руками? Порядовка, схема кладки кирпича и принцип работы печи с водяным контуром

Выбор способа, как обогреть жилище – это жизненный вопрос. От него зависит не только комфорт, но и стоимость затрат на тепло, эффективность системы.

Об особенностях печей для отопления дома с водяным контуром расскажет эта статья.

Содержимое обзора

Преимущества печи с водяным контуром отопления

• Доступность и дешевизна топлива (дрова, уголь);
• Низкая цена установки, эксплуатации;
• Безотказность, долговечность;
• Независимость от электроснабжения;
• Возможность выполнять несколько функций (обогрев и приготовление пищи, а заводы предлагают такую разновидность, как печь-камин с водяным отоплением).

В сравнении с классическим вариантом (печь без контура), здесь достигается равномерная теплопередача по всему дому, рациональный расход топлива.

Недостатки печи с водяным отоплением

• Затрачивается время на разогрев, прежде чем система начинает теплоотдачу;
• Много тепла улетучивается через трубу (низкий КПД);
• Риск возгорания, если неправильно эксплуатировать устройство;
• Печь способна обогреть только одноэтажное жилище, в пределах 150 м 2 .

Важно! Если зимой помещения не отапливаются, вместо воды желательно заливать в систему антифриз. Это предотвратит возможное промерзание и разрыв труб.

Материал

Обычно при возведении печей используется кирпич. Его характеризует ряд особенностей. Такая конструкция отличается большим весом (от 1.5 до 10 т), требует подготовленного, прочного фундамента. Из-за массивности агрегата, теряется много полезного пространства в помещении.

Оптимальный вариант монтажа – когда дом еще строится. В таком случае легче все продумать и оптимально расположить схему. Проектирование в уже готовом жилье создает трудности: приходится создавать прочную основу.

Кирпичная печь с водяным отоплением долго нагревается, но и медленней отдает тепло. Благодаря этому комнаты сохраняются теплыми на много часов.

• Легкий вес (100-300 кг) и компактность, не требуют много места, их можно ставить на обычный пол;
• Устанавливаются не только на стадии строительства, но и в построенных домах;
• Корпус быстро нагревается, и быстро отдает тепло, поэтому владельцу придется чаще топить.

Нужна ли электроэнергия

• Свободная циркуляция, когда нагрев идет самотеком;
• Принудительный способ.

В последнем случае потребуются насос и аккумулятор (обеспечивают бесперебойное питание). На первый взгляд, это удобно: ведь поддерживается стабильность работы. Можно обогревать не только первый, но и другие этажи.

Однако такие компоненты значительно повышают стоимость печного отопления, сама конструкция приобретает внушительные габариты.

Топливо

• Уголь (бурый, каменный, достигают температуры 1500 градусов);
• Поленья (наиболее доступны, с длительным сроком хранения и низкой стоимостью);
• Топливные брикеты (их удобно хранить, долго и равномерно горят).

Кстати. Какой ресурс выбрать – зависит от личных предпочтений. Этот параметр не влияет на печную конструкцию.

Устройство печи

• Основная конструкция;
• Водяной контур;
• Теплообменник;
• Расширительный бачок (регулирует давление).

Какие нужны трубы

Вместо радиаторов обычно используются патрубки (80-120 мм диаметром). Они лучше подходят для печей (обеспечивают достаточный объем воды в системе).

• Нержавеющая сталь;
• Металлопластик;
• Полипропилен.

На заметку! Для кирпичных печей, обогреваемых дровами, лучший вариант – сталь. Она способна выдерживать высокие температуры (до 100 Cº и более). Другие материалы не рассчитаны на подобную нагрузку (максимум – 95 Cº).

Контур

Трубопровод состоит из подачи от печи и обратки к ней. В самом дальнем от печки помещении обе ветки соединяются. В других комнатах они проходят в виде двух линий, вдоль внешних стен.

На заметку! Такой вариант дешевле, чем система с радиаторами, его проще смонтировать.

Теплообменник

• Низкоуглеродистая сталь, в виде змеевика из труб диаметром от 4 до 5 см (либо сборка из листовой стали, толщиной до 0,5 см);
• Чугун, используют старые батареи из него, желательно компактных размеров (чтобы уместились в топке);
• Медь (наиболее дорогой вариант).

Трубчатое стальное устройство эффективней в работе, но трудней в изготовлении. Недостаток чугунных изделий: их трудно чистить от накапливающейся сажи (мешают ребра). Медные камеры применяются редко, самому владельцу их сложно собрать, приобретать – дорого.

Кстати. Теплообменник значительно снижает полезную площадь топки. Между ними должен соблюдаться зазор – до 15 мм (для изделий из листовой стали – до 10 мм).

Порядок работ

Можно изготовить оборудование своими руками либо купить заводской агрегат.

• Сначала подготавливают теплообменник;
• Затем монтируют контур, соединяют его с тепловым котлом;
• Перед строительством печи роют котлован, затем в нем делают прослойку из щебня, битого кирпича(фундамент должен быть выше уровня пола на 2-3 см);
• Возводят печную конструкцию.

Как выбрать заводскую модель

Главный показатель фабричного агрегата – это мощность. Для своего дома владелец может сделать достаточно точные расчеты, с помощью калькулятора онлайн. Он есть на официальных порталах большинства изготовителей.

• Расположение устройства;
• Площадь дома;
• Время работы агрегата;
• Материалы, использованные при изготовлении;
• Условия установки (теплоизоляция и количество стен, высота потолков, степень обогрева погреба и чердака, число, габариты окон).

Кстати! Цены на печи с водяным отоплением варьируются, в зависимости не только от мощности, но и функционала (например, дополнительно играет роль камина).

Устройство печного агрегата не отличается высокой сложностью. Главное здесь – учесть все нюансы. Если конструкция предусмотрена из кирпича, то лучше всего ее обустраивать на стадии строительства дома.

Чтобы не зависеть от электричества, организуют естественную циркуляцию. Теплообменник и контур обычно выполняют из стали, она выдерживает высокие температуры и обеспечит максимально возможный КПД. Можно изготовить конструкцию своими руками или приобрести в магазине подходящий вариант.