Русская печь для водяного отопления дома. Русская печь с котлом водяного отопления
принцип работы, как переделать старую конструкцию
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.
Плюсы и минусы
Причины популярности кирпичной печи с водяным отоплением очевидны. Такие системы обладают массой плюсов:
- Дешевизна.
- Доступность топливных брикетов, угля, дров и прочего сырья.
- Долговечность.
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.
Печь с водяным котлом для отопления
Воздушный обогрев
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:
- 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.
- С частичной рекультивацией. Такой вариант подразумевает забор части холодного воздуха с улицы, который смешивается с потоками внутри здания.
Система отопления и печи с разным функционалом в доме на склоне // FORUMHOUSE
Преимущества печного отопления
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:
- 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.
- Работа печи подразумевает реализацию наиболее комфортного лучистого отопления, при котором массивные стенки печи равномерно передают тепло на окружающие предметы и воздух в целом.
- Печная установка может выполнять сразу несколько задач: обогревать постройку, использоваться для приготовления еды, подогревать воду.
- Возможность следить за открытым огнем в камине, который является обычной разновидностью печи, создает атмосферу уюта и комфорта.
- 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.
- Ну и главным плюсом печной системы отопления является полная безопасность для окружающей среды. При использовании природного топлива, никаких вредных выбросов в атмосферу не происходит.
Недостатки системы
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:
- При повышении мощности печи необходимо увеличивать ее размеры, что негативно сказывается на полезной площади помещения.
- Печная конструкция обогревает только ту комнату, которая находится поблизости. В удаленном здании нужно будет обустраивать еще одну печь, как это делали в далеком прошлом.
- Привычный вариант русской печи нуждается в предварительной подготовке и стабилизации рабочего режима. Частично этот минус отсутствует в каминах, печах и буржуйках.
- 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.
- Управление горением дров в печи сильно затруднено. Погасить ее как котел не получится, что негативно сказывается на уровни пожарной безопасности.
- 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.
- 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.
Печь из кирпича на дровах с водяным контуром (видеоурок). Печь с водяным отоплением своими руками
Модернизация конструкции
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:
- В первую очередь, воздуховод является крупногабаритным изделием, которое портит эстетичность помещения.
- 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.
- 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.
- 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.
кирпичная печь
Использование воды
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.
Полезные советы
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.
кирпичная печь с водяным контуром
oventilyacii.ru
Отопление в частном доме с помощью печного водяного контура в кирпичной печи: варианты организации системы
Прошедшая испытание веками кирпичная печь с варочной плитой, в сельской местности и загородном доме продолжает оставаться центром, вокруг которого крутится семейная жизнь. Одной из причин такой привязанности является способ передачи тепла. У печи всегда тепло, воздух быстро прогревается, а в дальних углах дома долго остаётся прохладно, вот и жмутся все поближе к печке.
Как обогреть большой дом без лишних затрат
Если в действующую кирпичную печь в топочную камеру установить теплообменник и создать наружный контур отопления, то можно создать печное отопление с водяным контуром. При этом вмонтированный в топку регистр будет служить твердотопливным котлом. Получается, что в одном месте сосредоточились две системы отопления:
- печное;
- водяной контур с регистром.
Вмонтированный в топку водяной нагреватель может быть назван регистром, змеевиком или теплообменником, от этого суть не изменится. Он служит для нагревания теплоносителя, который подаётся во внешний контур на отопление.
При таком устройстве происходит разогрев кирпичной кладки нагретым воздухом, проходящим по дымоходам. Одновременно на верхней плите топочной камеры готовится пища и корм для скота. Внутри топки в это время нагревается вода и направляется в систему циркуляции. Создаётся контур так же как и при установке обычного водогрейного твердотопливного котла. Схема выбирается однотрубная. Особенность циркуляции в том, что вход в регистр существенно выше, чем обычно. Поэтому перепад высот в циркуляционной схеме должен учитываться.
Созданная комбинированная схема обогрева частного дома позволит от одной печной конструкции отопить до 300 метров жилой площади, особенно если в схеме использовать насос на циркуляции. Однако тогда отопление будет зависеть от работы электрических сетей. На случай отсутствия электроэнергии можно выполнить обвод насоса.
Такая печь для дома с водяным отоплением должна работать совместно с регистром, поэтому даже летом система должна быть заполнена водой или отказаться от печного обогрева. Трубы в топке придут в негодность, если через них не будет циркулировать вода. Не забыть, что в схеме обязательно должен быть расширительный бачок.
Монтаж водяного контура
Как создать встроенный отопительный водяной контур печи для отопления частного дома? Для этого потребуется определиться с конструкцией регистров. Выбор невелик. Устанавливается в топочной камере или трубная гребёнка, или плоская конструкция, выполненная буквой П. для нагрева в ней воды при горении дров.
Исходя из того, что теплообменники станут работать в топке с постоянным соприкосновением металла к открытому пламени, потребуется выполнять толстостенную конструкцию с качественной сваркой швов. Кроме того, водяные камеры должны иметь достаточную ёмкость, чтобы не создать кипения воды и это учитывается в размерах регистра.
Предусмотреть место на температурное расширение металла, на возможность нагрева кирпичей за экраном, всё это является продуманной конструкторской разработкой. Создать регистр при кладке печной конструкции намного проще, чем монтировать его в уже готовую печь. Но выполняется печь для водяного отопления и тем, и другим способом.
Созданный дополнительный контур нагревает дом только во время топки, а в дальнейшем если в схеме отопления установлен циркуляционный насос, то подача тепла продолжается до остывания воды в системе. В то же время печь отдаёт тепло от нагретых кирпичей, значительно повышая КПД топлива.
Использовать печь для водяного отопления дома можно как на дровяных, так и на каменноугольных печах. Только при топке с повышенной температурой обязательна футеровка топочной камеры и первого колена дымохода огнеупорным кирпичом. Особые требования предъявляются и к толщине материала регистра.
Печь прослужит долго, если соблюдаются требования:
- стенки топочной камеры с водяным обогревом должны быть толще, чем обычные конструкции;
- особое внимание должно быть уделено качеству сварки с проведением опрессовки до окончания монтажа;
- печь не должна иметь зазоров, так как повышенное сопротивление в топочной камере может стать источником поступающего угарного газа.
Достоинства кирпичной печи с водяным обогревом
Эффективные обогревательные кирпичные печи со встроенной системой циркуляции являются оптимальным вариантом для комфортного проживания в загородном и сельском доме. Можно сказать, что селяне получили эффективный и привычный нагревательный прибор.
- Простая печь способна отдать 6500 Ккал тепла в час, что хватает на обогрев до 50 м площади. Встроенное водяное отопление позволит обогреть в 2,5 раза большую площадь с использованием того же количества топлива. Экономичность системы налицо.
- Одновременная работа котла и печи даст тепловую нагрузку в 21000 Ккал и обогреет большую площадь.
- Имеется возможность использовать на отопление дома недорогое топливо, дрова и уголь.
- Возможность не постоянного горения, а периодическое протапливание печи, что делает систему более экономичной, чем отопительный постоянно работающий котёл.
- Высокий коэффициент полезного действия при использовании топлива в комбинированной системе.
- Возможность устройства современного отопления с небольшими финансовыми затратами.
Недостатки комбинированной системы отопления
Недостатков в такой системе немного, но они есть. Первым из них является нерегулируемая подача теплоносителя по циркуляционным трубам. Это значит, что в доме не будет стабильной комфортной температуры. На это можно возразить, в деревенских домах зимой никогда не было стабильной температуры зимой. Но с установкой контура можно получить обогрев сразу после растопки печи. Теплоноситель сразу начинает циркулировать по трубам, а кирпичи ещё не нагрелись. С другой стороны, печь можно разогревать понемногу, но чаще.
Другим вопросом станет невозможность готовить пищу на печи в летнее время. В первых, воду из системы можно сливать. С другой стороны, в сельской местности летом не топят и предпочитают спать в прохладе. У всех имеются альтернативные приборы для приготовления пищи.
За печью нужно следить, чистить зольник, контролировать дымоходы. А разве без встроенного регистра хозяева не удаляли золу регулярно и не чистили дымоходы?
Резюме
Комбинированная печь, сложенная профессиональным печником, станет уместной в любом загородном доме. От хозяев зависит, как из обычного прибора отопления сделать необычную конструкцию, которой может быть отведено место в гостиной. Современные мастера делают каминные печи двойного назначения или создают печи особых очертаний с высокой функциональностью.
pechi.guru
Печь с водяным отоплением
Водяное отопление дачного дома при помощи обычной печки, или как вмонтировать в печь котел для водяного отопления всего дома? Ранее я писал о том, как построить печь с КПД 90 процентов сейчас хочу поделиться не новым методом отопления вашего дома с помощью водяного отопления от простой печи.
Если конфигурация вашего дома не позволяет разместить печь в центре, таким образом, чтобы она прогревала все помещения дома то отдаленные помещения будут сыреть, и в них плохо будет проникать тепло. Это означает, что в помещении, где непосредственно находится печь, будет очень жарко, а в отдаленных помещениях очень холодно.И сколько бы вы не топили вашу печь, там, намного теплее не станет, потому что распределение тепла за счет конвекции весьма не равномерно. Какой же выход спросите вы? Выхода два либо вам придется строить вторую печь либо печь с водяным контуром отопления. Если строить вторую печь то проблемы по растопке чистке и прочие работы увеличиваются вдвое, а поскольку нам лень каждый день так напрягаться, то лучше подумать и устроить печь с водяным отоплением. Водяное отопление будет равномерно разносить тепло сгорающих дров по дому, в период топки. А груба, накопившая энергию будет греть и в остальное время. Чтобы тепло отобрать из топки необходимо изготовить водяную рубашку непосредственно в самой топке. Выполняется она в виде буквы П. Длинной по размеру печной топки. Внутренний размер рубашки должен быть не меньше 5 см иначе вода начнет кипеть, и подача воды не будет успевать за нагреванием. Толщина метала, для изготовления котла должна быть не менее 4 мм иначе он быстро прогорит и его придется менять. Конечно, котел значительно снижает полезный объем топки, но этот момент необходимо учесть непосредственно при постройке печи и добавить к размеру десяток сантиметров. В остальном же печь с водяным контуром отопления не чем не отличается от обычной печи. Сама система отопления изготавливается также как от обычного котла. Вам потребуется установить расширительный бочек в верхней точке вашей системы, рассчитать необходимые уклоны теплопроводных труб, или установить насос принудительной подачи тепла. В любом случае применение печи с водяным отоплением гораздо эффективнее, чем применение простого котла, потому что энергия сгоревших дров не только согревает воду, но и колодцы печи.
Источник -
http://green-dom.info/
Но это всё только начало, самое интересное будет дальше
Чтобы увеличить полноту сгорания топлива И.В. Кузнецов предложил перенести теплообменник из топки в колпак. Подробнее можно ознакомиться в его статье
Вот фотографии установки теплообменника в колпак
У меня нет опыта строительства и эксплуатации котлов с теплообменником в колпаке. Напишу то, о чем вычитал на форумах.
Из плюсов:
1.Топливо сгорает полнее, значит требуется меньше дров для отопления по сравнению с теплообменником в топке
2.Система с регистром в колпаке более инерционная, т.е. дольше нагревается и дольше остывает, по сравнению с теплообменником в топке.
Из минусов:
1.Сложнее в изготовлении, больше требуется металла при одинаковой мощности, а следовательно дороже.
2.Труднее процесс очистки теплообменника от сажи. Нужно или разбирать котел, чтобы почистить механически, или сливать воду из системы и протопить без воды, чтобы сжечь сажу на регистре. Теплообменник расположенный в топке почистить проще через открытую топочную дверку. Для этого можно использовать металлическую щетку или шпатель.
3.На регистре в колпаке образуется большое количество конденсата, пока теплоноситель не нагреется больше 50 градусов. Конденсат на теплообменниках в топке я не наблюдал.
Для того чтобы уменьшить образование конденсата нужно нагреть теплоноситель в обратке. Для этого соединяют подачу и обратку регистра и в начале топки пускают поток теплоносителя по малому кругу. Когда теплоноситель нагреется постепенно пускают поток по большому кругу. Чтобы это автоматизировать ставят специальный клапан, который работает как термостат в автомобиле. Или другой способ, его я прочитал в описании системы отопления у Юрия Болотова, когда в обратке вода подогревается электрокотлом.
Это усложняет и удорожает систему отопления. Видимо поэтому мои клиенты выбирают котлы с теплообменником в топке.
У меня был опыт установки теплообменника в отпуском канале за топкой, вот его фото
Периметр сварен из 2-х дюймовой трубы. Две средние трубы 1 3/4 дюйма. Высота 0,5 м, ширина 0,3 м.
Первое время система отопления нагревалась быстро, но постепенно грелось все хуже. Оказалось, что теплообменник зарос сажей, да так сильно, что сажа перекрыла весь канал и печь перестала работать. Сажа наросла за 3 месяца ежедневной топки.
Стоял он в этом месте – показано синим.
Печь пришлось разбирать и вырезать регистр. Чтобы выйти из сложившейся ситуации с минимальными затратами разобрал заднюю стенку топки и вместо нее сварил параллелепипед с размерами 260х350х100, который и стоит до настоящего времени. Отработал больше 10 лет.
А это разрез отопительного щитка моей печи.
Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!
newcivilization.mirtesen.ru
