Ювелирное обозрение

Отличный вариант организации автономной системы отопления в частном доме или бане – стационарная печь с котлом водяного отопления.

Подобное устройство отличается практичностью и экономичностью, высокой теплоотдачей и КПД, что позволяет эффективно отапливать помещения различной площади в короткий промежуток времени.

Подобную систему достаточно просто организовать собственноручно, не привлекая дорогостоящих специалистов.

Конструктивные особенности печи с контуром

Печка с отопительным контуром обеспечивает равномерный и быстрый нагрев помещения благодаря теплоносителю (вода или другая жидкость), который находится внутри системы. Тепловая энергия, выделяемая при топке, используется для обогрева помещения и нагрева воды в системе.

Отопительное оборудование такого типа оснащается металлическим нагревательным контуром. Он представляет собой резервуар со штуцерами и подведенными к ним трубами.

Современные печи с контуром для отопления выполняются из металла или огнеупорного кирпича, с различным размещением каменки, а также с водяной емкостью.

Конструктивно печной котел представлен двумя видами:

• Котел в дымоходе . Подобное устройство отличается высокими эксплуатационными характеристиками, продолжительным сроком службы и простотой использования. Единственный недостаток конструкции – невозможность обогреть большие помещения.
• Котел в топке . Он предназначается для обогрева больших площадей, отличается доступностью и долговечностью. К недостаткам можно отнести близкий контакт с открытым огнем, что приводит к сильному перегреву и разрушению металлических элементов конструкции. Кроме того, высокая температура отопительного контура приводит к быстрому образованию сажи и снижению КПД устройства.

Разновидности теплообменников для печи

При создании автономной системы отопления используется два типа теплообменников: плоские и трубчатые.

Теплообменник плоского типа

Печные котлы с теплообменником плоской конфигурации – практичный вариант для загородных домов, частных дач и бань. Их легко изготавливать, устанавливать и обслуживать.

Такие устройства монтируются вертикально и горизонтально, имеют высокий коэффициент полезного действия. Плоская конструкция котла отличается большим объемом камеры, что обеспечивает быстрый нагрев воды, необходимой для отопления и проведения водных процедур.

Существенным недостатком оборудования является снижение тепловой отдачи от стеновых конструкций печи. Теплообменник представлен в П-образной форме, монтируется по всему периметру топки. Это приводит к снижению температуры нагрева внешних стен печи и увеличению времени на обогрев помещения. Это проблематично только в тех случаях, когда отопительная печь установлена внутри жилых помещений, где процесс топки осуществляется постоянно.

Увеличить скорость нагрева плоского котла можно несколькими способами: удлинить каменку и расположить ее над топкой или использовать дымоход из металла, предварительно увеличив его длину.

Теплообменник трубчатого типа

Трубчатый котел в печку отличается типом и размерами конструкции, способом монтажа. При необходимости ремонта или замены теплообменник можно легко демонтировать из печи.

Чтобы изготовить трубчатый регистр для печи из кирпича, используются бесшовные водяные трубы, поэтому он считается самым надежным, безопасным и долговечным.

При выборе или изготовлении теплообменника нужно помнить, что его конструкция и габариты должны полностью соответствовать форме топки, что позволит нагревать максимальное количество воды. Качественно выполненный регистр обеспечивает большую площадь теплового обмена.

Основные эксплуатационные характеристики печей

Обустроенная печь с котлом водяного отопления своими руками предназначена для выполнения двух важных функций: обогрева помещений и нагрева воды. К тому же она может быть оборудована варочной поверхностью и духовкой, что позволит использовать ее для приготовления еды.

Отопительное оборудование обладает рядом преимуществ:

• Традиционная печь за 1 час работы выделяет до 7 тысяч Ккал тепловой энергии, которой достаточно для обогрева дачного домика. Котел отопления имеет более высокий КПД, что позволяет обогреть большой жилой дом и баню. При этом низкий расход топлива приводит к существенной экономии.
• Комбинированная система отопления, состоящая из печи и котла, обеспечивает максимальную производительность при минимальных расходах.
• Основным топливом является древесный уголь, дрова или пеллеты. Подобные материалы доступны в цене, удобны в транспортировке и хранении.
• Печи, оснащенные водяным контуром, не требуют беспрерывной топки. Достаточно одной закладки топливного материала в сутки, чтобы обеспечить быстрый прогрев помещений и горячее водоснабжение.
• КПД комбинированных устройств по сравнению с традиционными печами достигает 85 %.
• Организовать автономную систему отопления, комбинированную, с водяным контуром, под силу любому домовладельцу, подготовив необходимые инструменты и материалы.

Правила безопасности эксплуатации печей с водяным контуром

Чтобы обеспечить исправную работу печи с котлом, рекомендуется соблюдать важные правила безопасности, а также рекомендации по уходу за оборудованием:

• Устройства с водяным отоплением должны эксплуатироваться под надзором человека. Это относится к закладке топлива и регулярной чистке камеры от сажи и золы.
• Безопасная работа печи предусматривает контроль над дымоотводными каналами. Перед началом топки необходимо проверять техническое состояние каналов и положение задвижек. В момент разведения огня задвижки должны быть полностью открытыми.
• Подобная система рекомендована к использованию в зимний период, когда требуется обеспечить быстрый нагрев помещений и горячее водоснабжение. Использование печи с водяным контуром летом только для приготовления пищи и подогрева воды нерационально. В этом случае рекомендуется выбрать более экономные тепловые источники.
• Открытый огонь приводит к чрезмерному нагреву печной конструкции, что может стать основной причиной поломки теплообменника.
• При использовании самодельной системы отопления можно установить насосную установку для нагнетания жидкости и приборы для контроля над уровнем давления.

Возведение кирпичной печи с отопительным котлом

Строительные работы начинаются после подготовки типового проекта и изготовления теплообменника, по габаритам которого выполняется кирпичная кладка печи.

Печь с водяным контуром может размещаться в удобном для эксплуатации и обслуживания месте.

После строительства фундамента готовится порядовка печи с учетом водяного контура – план расположения поддувальной и топливной камеры, дымоотвода и варочной поверхности (если она присутствует).

Для возведения печи с котлом используется жаростойкий кирпич без сколов, трещин и повреждений.

Возведение печи проводится поэтапно:

1. Подготовка печного раствора из глины, песка и воды. Можно приобрести готовую смесь, но опытные мастера замешивают раствор для кирпичной кладки собственноручно.
2. На фундамент укладывается слой гидроизоляции из рубероида или пленки.
3. На гидроизоляцию равномерно наносится печной раствор и укладывается начальный кирпичный ряд. Далее согласно схеме выполняются последующие ряды, а в топку монтируется теплообменник.
4. Обустраивается зольник и топочное отделение. Правильность кладки проверяется строительным уровнем.
5. Фиксируется дверка в топочное отделение, выкладывается печной свод и дымоотвод. Для обкладки внутренних стен топки и дымоотвода применяются скругленные кирпичи.
6. После завершения кладки выполняется монтаж водяного контура. К теплообменнику подводятся водяные трубы, соединенные с радиатором отопления. Монтируется расширительный резервуар, а готовая система наполняется водой или другой жидкостью.

Завершающий этап – декоративная отделка печи штукатурным составом или изразцами, а также тестовая топка, чтобы выявить и устранить недостатки конструкции.

Экономичную печь с отопительным контуром можно возвести собственноручно. Такая конструкция безопасна, практична и долговечна, с высоким КПД, к тому же независима от централизованных источников энергии.

Кирпичная печь с водяным контуром для отопления является отличным вариантом для частного дома или бани. Устройство экономично в использовании, имеет высокую производительность и теплоотдачу. Это позволяет обогревать помещение с небольшой площадью за относительно короткое время. Отопительно-варочную печь с котлом водяного отопления можно сделать самостоятельно, без привлечения специалистов.

Печь с водяным контуром достаточно быстро нагревает помещение благодаря теплоносителю. Это может быть вода или другая жидкость, которая движется в системе. Нагревается она теплом от самой печки. Таким образом и функционирует система.

Чтобы система могла работать, в обязательно порядке необходимо устанавливать металлическую ёмкость, которая будет выполнять функции теплообменника. Выглядит она как обычный резервуар со штуцерами с подведёнными к ним трубкам. Современные прототипы таких устройств делаются из металла и огнестойкого кирпича, может оснащаться различными декорациями сверху, цветной плиткой и т. п.

Конструкция может выполняться двумя способами:

1. 1. Теплообменник находится в топке. Такая конструкция предназначена для обогрева больших площадей, отличается продолжительной работой и долговечностью. Но есть и недостатки. К ним можно отнести близкое расположение к огню, что способствует прогоранию металлических частей. Если не очищать дымоход от сажи, то КПД постоянно будет падать.
2. 2. Теплообменник в дымоходе. Простота в использовании и эксплуатации, высокая производительность и продолжительный срок службы у этого агрегата тоже есть. Но обогреть большие помещения вряд ли удастся с помощью такого устройства.

Для автономной системы отопления с использованием печки применяют два вида теплообменников: плоские и трубчатые. И у первых, и у вторых есть свои преимущества и недостатки.

Теплообменники плоского типа являются практическим вариантом для загородных домов, бань, коттеджей и т. п. Их изготовление очень простое, ровно так же, как и эксплуатация. Устройства имеют и вертикальное, и горизонтальное расположение. КПД на высоком уровне. Благодаря плоской конструкции устройства вода быстро нагревается, а её количество довольно большое для того, чтобы отопить дом или принять водные процедуры.

Существенным недостатком конструкции является низкий уровень теплоотдачи от стен печи. Устройство в виде буквы П устанавливается по всему периметру печи, поэтому эффективность такой конструкции небольшая. Целесообразно устанавливать её только тогда, когда печкой пользуются постоянно для варочных или других целей. Тогда комната будет успевать прогреваться.

Решить проблему можно двумя путями. Как вариант, делается расширение верха самой печки, и теплообменник устанавливает прямо на неё или расширяется дымоход.

Трубчатый теплообменник отличается от плоского монтажом и размерами самой конструкции. Основным преимуществом является возможность лёгкого демонтажа и проведения профилактических работ.

Печной теплообменник трубчатого типа изготавливается из бесшовной трубы. Это обеспечивает надёжность и долговечность работы конструкции. Она имеет ещё и достаточно большой уровень безопасности.

При конструировании и изготовлении теплообменника трубчатого типа нужно помнить, что его форма должна точно повторять форму печного проёма — так можно добиться идеальной теплоотдачи.

Обустроенная печь-котел для отопления дома выполняет две важные функции — обогрев помещения и поставка горячей воды.

Также в неё может быть вмонтирована варочная поверхность и духовка. Такие дополнения позволят использовать её в целях приготовления пищи.

У отопительного оборудования есть масса преимуществ:

1. 1. За час работы обычная печка может выделить до 7000 Ккал энергии, что будет достаточно для отопления дома с небольшой площадью. Печка-котел, в свою очередь, имеет энергии для отопления дома и бани, а также подачи горячей воды, что существенно экономит бюджет.
2. 2. Такая система комбинации котла и печки может обеспечить максимальную производительность при минимальных затратах.
3. 3. Основным топливом для конструкции являются дрова. Хотя можно использовать пеллеты, уголь и опилки. Все они очень дешёвые и доступные.
4. 4. Встроив котёл в печь для отопления своими руками, не нужно будет целый день топить, чтобы в доме было тепло и постоянно была горячая вода. Потребуется всего одна закладка дров, и на одни сутки этого будет достаточно.
5. 5. Коэффициент полезного действия по сравнению с обычными печками может достигать даже 90%.
6. 6. Используя чертежи и современные технологии, материалы и инструменты, такое оборудование может самостоятельно сделать даже неопытный мастер.

Чтобы печка работала исправно вместе с котлом, необходимо соблюдать важные правила безопасности, а также общие рекомендации по уходу за оборудованием. Если это не учитывать, то может всё закончиться тяжёлыми последствиями. Как минимум КПД сильно упадёт, если не проводить регулярную чистку, но могут быть и взрывы с летальными исходами. В связи с этим рекомендуется придерживаться некоторых пунктов:

1. 1. Устройства, в конструкции которых есть водяной контур, должны постоянно работать под присмотром человека. Относится это к закладке дров, чистке от сажи и другим профилактическим действиям.
2. 2. Для обеспечения безопасности работы следует постоянно следить за состоянием дымохода. Перед каждым запуском необходимо проверять техническое состояние задвижек и каналов. Когда огонь только начал разгораться, задвижки должны быть полностью открыты.
3. 3. Такую систему рекомендуется использовать только зимой, когда есть потребность в быстром отоплении дома и подачи горячей воды. Использование конструкции в летнее время года нерационально, поскольку топить нужно только в целях приготовления пищи, ввиду этого часть тепла будет улетать в трубу.
4. 4. Печка имеет очень высокую температуру при работе, поэтому она сильно нагревает теплообменник, что может привести к его поломке. Как правило, это прогорание металлической пластины.
5. 5. Если самостоятельно сооружать конструкцию, то можно дополнительно вмонтировать насос, чтобы жидкость быстрее двигалась в трубах, а также датчики и термостат для контроля за давлением.

Вмонтировать котёл в печь своими руками по чертежам несложно. Другое дело полностью изготовить такое устройство самостоятельно.

Для начала подготавливается проект, после чего делается согласно чертежам теплообменник, который должен в последующем монтироваться в печку. Собственно и печка возводится по его габаритам.

При проектировании нужно подумать, каким образом устройство будет располагаться в комнате. Место должно быть удобным для пользования и общедоступным.

После того как фундамент установлен, готовится кирпич для кладки. Он должен быть огнеупорным, без каких-либо сколов, повреждений и трещин. Также нужно предусмотреть в проекте месторасположение поддувала и камеры сгорания, дымоотвода, варочной поверхности. Последнюю можно и не монтировать, всё зависит от предпочтений хозяев дома.

Постройка происходит в определённой очерёдности:

1. 1. Для начала подготавливается раствор. Он состоит из воды, глины и песка. Такую смесь можно уже в готовом виде приобрести в специализированных магазинах, но опытные мастера делают её самостоятельно.
2. 2. Фундамент изолируется слоем плёнки или рубероида.
3. 3. Поверх укладывается равномерный слой раствора и кладутся первые ряды кирпича.
4. 4. Обустраивается топка и зольник. Точность кладки нужно проверить с помощью строительного уровня.
5. 5. Дальше фиксируется дверка и делается свод. Также монтируется дымоход. Для стен дымохода нужно использовать полукруглые кирпичи.
6. 6. На завершающем этапе происходит монтаж водяного контура. Подсоединяются трубы и батареи, ёмкость для теплового обмена. После этого заливается жидкость. Можно использовать обычную воду или подготовленные растворы.

Также при желании можно сделать декоративную отделку печи. Экономичное устройство печки можно сделать и самостоятельно. Такое устройство долговечное, имеет высокий коэффициент полезного действия, поэтому дом получит установку, независимую от централизованного отопления.

Схема, где котлы встраиваются в печку, имеет довольно большое будущее, несмотря на то, что они не столь популярны на сегодняшний день.

Вариантов обогрева собственного частного дома – масса. Как правило. Распространены кирпичные печи – жар от топки и треск дров делают атмосферу уютной и неповторимой. Однако нагретые кирпичи не могут в полной мере сделать жилище тёплым на каждом его участке.

Для этого агрегат модернизируют, и кладка печи с водяным отоплением уже достаточно распространена. Как провести работу самостоятельно и избежать погрешностей, снижающих КПД русской печи – описано ниже.

Схема и принцип действия печи с водяным отоплением

До того как начать работу, мастеру понадобится естественное представление всего агрегата. Для этого составляется схема с реальными параметрами печи и котла, система отопления может быть самой простой – последовательно соединённые радиаторы, замыкающиеся контуром из труб на котле.

Котёл представляет собой чугунную ёмкость с двумя отверстиями – они служат подачей-обраткой. На подающей линии должна быть сделана врезка для расширительного котла, туда в случае необходимости доливают воду, так как носитель имеет свойство испаряться. К системе подключён циркуляционный насос, позволяющий быстро прогревать помещения, тем самым используя КПД в полном объёме.

Самостоятельная кладка печей с котлом водяного отопления тоже вполне возможна. Ведут процесс с фундамента, затем в подготовленную топочную камеру устанавливают сваренный агрегат и завершают кладку, предусмотрительно оставляя выходы для присоединения котла к системе отопления.

Как самостоятельно сложить печь с водяным котлом

Работа делится на несколько этапов:

1. Изготовление чугунного котла.
2. Кладка печи.
3. Присоединение к системе.

Материалы, которые понадобятся для процесса, описаны для каждого этапа. Итак:

Чугунный котёл

Однако следует внимательно относиться к такому факту, что чугун хрупок и перепады температур – заливка холодного носителя или резкий розжиг после долгого перерыва способны не лучшим образом повлиять на состояние котла. Для конструкции подойдут обыкновенные радиаторы отопления. С ними поступают следующим образом:

• Разбирают на составные части.
• Избавляются от прокладок.
• Промывают секции раствором соляной кислоты – она поможет избавиться от накипи и других соединений, способных повлиять на нормальную работу котла.
• Затем секции собирают, используя асбестовый шнур, вымоченный в олифе или краске. Шнур отжимают и плотно наматывают на соединения, осторожно сбивая секции вместе.
• Подачу и обратку монтируют диагонально, оставшиеся два отверстия заваривают.

Кладка котла

В старину печь складывали раньше дома. Стенами окружали получившуюся конструкцию и таким образом, каждая светёлка получала свою порцию тепла. Так как наша печь будет обеспечивать теплом все комнаты благодаря системе, то не имеет смысла делать печь по центру дома – каждый метр полезной площади на счету. Итак:

Работа начинается с установки фундамента. Разбирают полы, лаги в нужном месте и на грунтовой подушке, предварительно армированной и обрамлённой опалубкой, заливается платформа будущей печи.

Высота заливки должна составлять не менее 1 м, в зависимости от объёмов конструкции, это значение увеличивается. Это единственный момент, где используется цемент. Остальная кладка печей своими руками с водяным отоплением идёт с применением глины и песка с присадками.

Печь – это агрегат, который необходимо периодически чистить и заменять выпавшие или дефектные элементы – бетон создаст трудности. Кроме того, от большой температуры он трескается, и процесс горения и омовения котла дымовыми газами идёт неравномерно. Проблема не решится оштукатуриванием или облицовкой.

Первый ряд кирпичей выкладывается на сухую и на обязательную гидроизоляцию фундамента. В этом качестве используется рубероид или битумная мастика, расплавленная до жидкого состояния. Стоит уделить внимание крепкой перевязке кладочных кирпичей.

Сразу формируется зольная камера, устанавливается дверца. Затем выкладывается место для колосниковой решётки – оно должно быть больше размеров зольника с таким расчётом, что сверху будет установлен котёл.

Когда топочная камера сформирована, на кирпичи устанавливают стальные уголки – они будут держать чугунные секции. Котёл устанавливают сразу, оставляя в кладке отверстия для присоединения водяных труб. Подача располагается в самой верхней точке котла – при нагревании носитель будет подниматься и циркулировать по системе, попадая обратно по трубе снизу.

Далее выкладывается дымоход, для чего в кровле вырезается отверстие нужных размеров – придётся разобрать крышу, освободив её от покрытия и обрешётки. Стропила заранее укрепляют. Высота печной трубы определяется индивидуально.

Она однозначно должна быть длиннее коньковой части – чем выше труба, тем лучше тяга.

Однако нельзя перебарщивать – ветры или иные погодные проявление, способны опрокинуть часть дымохода.

Присоединение печи с котлом к системе отопления

До того как предстоит сделать фиксацию подачи-обратки печи на водяные трубы, следует заранее правильно подобрать комплектующие. Необходимо знать важное правило – печь выделяет огромное количество тепла, поэтому составные части системы должны выдержать температуру воды не ниже 80-85⁰. Далее:

Контур соединяется последовательно. Радиаторы устанавливаются преимущественно под окнами – там теплопотери наиболее выражены. Стены должны заранее быть подготовленными, чтобы выдержать нагрузку полной системы.

Когда всё готово, проверяют котёл и систему на наличие в них течи. Чтобы не пропустить даже небольшого свища, к подаче монтируют циркуляционный насос – под давлением, дефекты видны сразу. Однако, когда печь будет растоплена, давление увеличится за счёт пара – нужно быть готовым устранить неполадки сразу.

К подающей линии у печи монтируется расширительный бак – вода имеет свойство испаряться, поэтому допустить упущение носителя из котла нельзя – стенки чугунных радиаторов могут лопнуть от переизбытка пара. Также важно знать, что просто заливать холодную воду в котёл нельзя – эффект тот же, уже от перепада температур.

Таким образом, получившаяся схема печи с водяным отоплением, воплощена в виде кирпичного агрегата с котлом. Можно приступать к сушке.

Сушка готовой печи

Приступать непосредственно к розжигу сразу нельзя. Это грозит необратимыми дефектами, перекосами и течью котла. Поступают следующим образом:

Если печь выкладывается в летний период, то до наступления первых холодов, это идеальное время для просушки. Открываются все камеры – зольники, топочная, дымоходы, каналы вентиляции и чистки.

Все ходы, в том числе и зольник, должны быть на это время закрыты, кроме общего дымохода. Когда масса прогорела, печь открывают со всех сторон и проветривают в течение половины дня.

Затем снова помещают порцию древесины в топку и поступают аналогично. Процесс долгий и регулярный – в течение трёх недель как минимум. Но если всё сделано правильно, то в будущем агрегат окупит все старания.

Для последующей эксплуатации владельцу нужно помнить – мусор сжигается в печи только тогда, когда процесс горения идёт в интенсивном режиме. Иначе, сильная тяга подхватит утиль и, не дав ему сгореть, унесёт его в газоходы, тем самым снижая эффективность теплоотдачи. Нельзя сжигать в печи фольгированные материалы – они плохо поддаются процессу, налипают на секции, тем самым создавая очаги высоких температур – это ведёт к перегреву и деформации котла.

Если кладка печи велась из не слишком презентабельного материала, то после проверки всех рабочих качеств агрегата, его облицовывают клинкерной плиткой, изразцами, декоративным кирпичом, способным перенести высокие температуры – предложений от производителей масса.