Как выбрать камин с водяным контуром отопления

Печь является одним из самых древнейших способов для человека обогреть свое жилище. Печное отопление с водяным контуром стало результатом усовершенствования и модернизации классического отопления с помощью печи.

Печь с водяным контуром для отопления дома: принцип работы

Принцип работы прост. Циркулирующая вода движется в теплообменник, располагающийся в топливнике. Топливник накаляется за счёт горения топлива, нагревая воду. Кипяток распределяется по батареям, а когда остывает — вновь возвращается обратно.

Печь с водяным контуром для отопления дома может представлять из себя камин или обыкновенную печку из кирпича: теплообменник нагревается от соприкосновения с разведённым огнём, поскольку находится непосредственно в камере сгорания. Теплообменник должен соответствовать следующим требованиям: быть прочным и выдерживать высокие температуры.

Режим работы печи

При сгорании любого вида твердого топлива выделяется много раскаленных газов, которые сначала нагревают топку, затем дымоходы и грубу печи. Температура в топке достигает 1000 градусов, в дымоходах 500–700 градусов, в грубе 200–400 градусов. Обязательным условием нормальной работы является достаточная температура выходящего из трубы дыма, если она ниже 150 градусов, то на внутренних стенках трубы выпадает конденсат. Ведь дым невысокой температуры не может согреть стенки выше значения точки росы, то есть температуры, приводящей к конденсации водяного пара.

Хорошая кирпичная печь рассчитана так, чтобы дым, пройдя по всем каналам и дойдя до трубы, смог поднять температуру внутренней поверхности трубы выше точки росы. Поэтому установка любого водяного регистра снижает сначала температуру проходящих через него газов, а затем и температуру стенок дымовой трубы, это необходимо учитывать при определении мощности топки и теплового излучения самой печи.

Достоинства печного отопления

Печное отопление встречается довольно часто. Этот способ создания теплой и уютной атмосферы в доме является очень популярным среди собственников дачных домов, деревенских домиков, частных домов и так далее.

Достоинства печного отопления

Оно имеет ряд своих достоинств и недостатков. Их рассмотрение и оценка позволяют принять решение о возможности и целесообразности его использования в вашем доме.

Достоинства печного отопления
  • Первое, на что следует обратить внимание — это крайне простое конструирование печи. Не требует покупки и использования дорогостоящих материалов, поэтому ее возведение — дело не затратное.
  • Еще одним достоинством этого старинного устройства является то, что он не требует дополнительных вложений, например, на сервисное обслуживание, а также является довольно легким в использовании.
  • Высокий уровень теплоотдачи печи — очень важный аргумент при выборе системы отопления. И здесь печь может посоревноваться с другими отопительными приборами.
  • Также печь можно совместить с камином отопления и это не только увеличит ее производительность, но и станет неплохим дизайнерским решением, добавив изюминку в интерьер жилища.
  • А если использовать заслонку, то можно регулировать температуру в помещениях, что тоже является довольно большим плюсом.
  • К тому же, печное отопление всегда создает приятную и уютную атмосферу в доме.
  • Однако перед тем как возводить печь, необходимо учесть и все ее недостатки, возможно именно они станут решающими в выборе отопительного прибора.
  • Печь занимает очень много места, поэтому этот вариант подходит тем, кто располагает немалым количеством свободного пространства.
Достоинства печного отопления

Печь камин с водяным контуром отопления: достоинства

У подобного оборудования есть такие достоинства:

  • нет необходимости подсоединять прибор к магистралям электросетей или газа. В качестве топлива применяются уголь, брикеты и дрова;
  • гарантирует автономность работы;
  • здание стремительно прогревается;
  • может совмещаться с аналогичным оборудованием;
  • многофункциональное оборудование;
  • камин создает благоприятную обстановку;
  • такие устройства отличаются комфортным радиационным фоном.
Печь камин с водяным контуром отопления: достоинства

Вариант с пластинчатым теплообменником

Помните, что печь с водяным контуром для отопления дома требует регулярного внимания и специального ухода. Сюда входит укладка сырья, прочистка зольника и дымохода, а также регулировка тяги. Следить за горением труднее, чем при использовании котлов. Важна хорошая тяга для отвода отработанных газов. Чтобы обеспечить максимальную безопасность от пожаров выполняется изоляция дымоходов. Также требуется регулярное дополнение запасов топливного сырья.

Читайте также:  Установка инфракрасного обогревателя

На схеме представлены основные элементы конструкции

Полезная информация! Печное оборудование может создать тепло только в комнате, которая примыкает к нему. В удаленных уголках дома ставится еще печка.

Печь камин с водяным контуром отопления: достоинства

Статья по теме:

Электрокамин с эффектом живого огня. Как выбрать такое устройство? Где разместить? Сколько оно стоит и сколько энергии потребляет? Читайте в специальной публикации!

Достоинства и недостатки печи для водяного отопления

Как мы уже заметили, из-за подобной модернизации кирпичное отопительное устройство не теряет своей функциональности, но приобретает ряд дополнительных характеристик, которые нужно обозначить.

Печь с котлом можно собирать в любом месте

Плюсы печек с отопительным контуром

  1. Не придётся использовать вспомогательные отопительные приборы. Одна печь с водяным отоплением может обогреть сравнительно большой дом, в том числе в полтора-два уровня.
  2. Удаётся нормально отапливать удалённые и изолированные помещения, то есть можно строить вытянутое и Г-образное здание, ставить внутри необходимое количество перегородок и межкомнатных дверей.
  3. Для строительства печи выбирают любое место в доме, а необязательно в центре, как это обычно делают с другими типами отопительных печек. Ничто не мешает использовать «котельную» или даже расположить теплогенератор в летней кухне.
  4. Существенно повышается КПД отопительного устройства. Тепла в доме остаётся больше, а расход топлива – на прежнем уровне.

Так называемый «кирпичный котёл». На самом деле это модернизированная печь с варочной поверхностью

Минусы печи с водяным контуром

  1. Для монтажа водяной отопительной системы требуются дополнительные капитальные затраты. Нужно приобрести трубы и радиаторы, краны и регулирующие устройства, расширительный бак и, возможно, циркуляционный насос. Нужны качественные материалы для изготовления «котла».
  2. Необходимо обладать навыками и специальным инструментом для выполнения разводки. Далеко не каждый сможет сам сварить надёжный теплообменник.
  3. Конструкция печек для водяного отопления несколько сложнее, обычные порядовки могут не подходить.
  4. Если зимой по каким-то причинам не топить, вода в трубах может замёрзнуть. Чтобы исключить такую возможность, придётся использовать антифризы в качестве теплоносителя, или полностью сливать воду на время отсутствия людей в доме.
  5. Не всегда получается сделать гравитационную систему, поэтому для принудительной транспортировки теплоносителя часто применяются циркуляционные насосы. При отключении электроснабжения, энергозависимое оборудование останавливается, и контур перестаёт работать.

Важно! Эти гибриды лишены автоматики. Используя обычную кирпичную печь для нагрева жидкостного теплоносителя, очень непросто контролировать его рабочую температуру и создавать комфортные условия в помещениях. Регулировки осуществляются только кранами на радиаторах, которыми ограничивается/увеличивается проток.

Как обеспечить циркуляцию воды

Чтобы обеспечить циркуляцию воды, трубы располагают под уклоном 3-5 градусов. На выходе из теплообменника должен быть сформирован коллектор разгона. Его принцип работы основывается на разнице удельного веса холодной и горячей воды. Холодная водя тяжелее, поэтому она вытесняет горячую. Для того чтобы система действовала, необходимо, чтобы вход обратки был выше, чем выходное отверстие под воду.

Читайте также:  Как выбрать накопительный водонагреватель для дома

Деревянные дома можно обогреть при помощи циркулярных насосов. Они помогут жидкости быстро перемещаться по системе и равномерно прогревать помещения. Обратите внимание, что насос должен быть оснащен дополнительным источником напряжения или его стабилизатором. Иначе работоспособность системы будет под угрозой. Существует два вида насосов, различающихся видом ротора:

Как обеспечить циркуляцию воды
  • сухой изолирован от крыльчатки, погруженной в воду;
  • мокрый – ротор вместе с крыльчаткой находится в жидкости.

В деревянных домах чаще всего устанавливают вторые варианты, так как они имеют более продолжительный срок службы, меньше шумят, не требуют регулярного обслуживания. Чтобы у вас не возникало проблем с обеспечением насоса электропитанием, выбирайте варианты с возможным подключением источника бесперебойного питания с напряжением 12 В.

Технология изготовления водяного контура для кирпичной печи

Хорошо поставленная кирпичная печь с котлом водяного отопления является аккумулятором тепла, то есть, кроме того, что греет теплоноситель для раздачи в систему отопления, сама конструкция нагревается и передает тепло комнатам. При оснащении варочной панелью, прибор снимет проблему приготовления обедов в областях с перебоями подачи газа, электричества.

На заметку! Для совмещения плиты и печи хватит одного дымохода.

К прочим плюсам относят равномерность подачи тепла и поддержание температуры водяного теплоносителя до тех пор, пока огонь в топке не погаснет. Но и после окончания горения, устройство долго отдает тепловую энергию, сохраняя в доме комфортную температуру.

Минус в сложности и ошибках при формировании системы:

Рекомендуем к прочтению:Виды и выбор газовой печи для отопления частного дома

Технология изготовления водяного контура для кирпичной печи
  • встроенный в топливник теплообменник не заработает из-за уменьшенного объема;
  • если холодный теплоноситель перемещается особенно интенсивно, снижается КПД устройства и накапливается сажа;
  • несоблюдение технологии встраивания теплообменников в дымовой канал приводит к снижению пропускной способности и попаданию угарных газов в помещение;
  • вмуровывая теплообменник в кладку, нужно следить за тем, чтобы осталось пространство для расширения устройства при нагревании, иначе кладка расшатается;
  • неточные расчеты мощности теплообменника, встраиваемого в дымоход, приведут к снижению температуры дымовых газов и образованию конденсата, который приводит к быстрому износу деталей системы.

Снизить риск ошибки можно при использовании готовых заводских приборов или поручении дела мастерам, имеющим опыт сооружения системы отопления с водяным контуром из печи.

Разновидности теплообменников и зоны их размещения в кирпичной печке

Теплообменники классифицируются по типу материала, из которого они сделаны:

  1. Чугун. Жаропрочный материал подходит для обустройства котлов, но не терпит перепадов температуры. Если формируется чугунный теплообменник, доливать в него холодную воду в процессе нагрева нельзя – металл лопнет.
  2. Медь. Прочный материал с высокими показателями теплопроводности. В печах применять нельзя из-за прогрева – температура плавления меди составляет +1083 С, топка прогревается до +1400 С.
  3. Сталь. Материал подходит только при условии высоких жаропрочных показателей и толщины стенки от 5 мм. Рекомендуется выбирать бесшовные трубы с антикоррозийной обработкой.
  4. Нержавеющая сталь. Прочный материал практически не ржавеет, долго служит и отличается хорошими показателями теплопроводности. Лучше всего подходит марка стали AISI 3040.

Совет! Стальные теплообменники работают только в печах с закрытой системой отопления.

Материал для изготовления теплообменника своими руками

Практичнее всего применять листовую сталь или трубу. Нюансы выполнения работы:

Важно! При использовании печи для приготовления пищи, то есть укладки варочной панели, теплообменник в верхней части не обустраивается, тут хватит облегания боковых плоскостей.

Технология изготовления водяного контура для кирпичной печи

При выполнении трубных элементов в виде плоского регистра, теплообменник устанавливается в дымоходные каналы. Это не самый лучший вариант, потому что в этой зоне мало тепла и надо брать трубу большего сечения. Устанавливать такие детали в готовую печь запрещено, они перегрузят конструкцию – все расчеты и нагрузка выполняются только на этапе проектирования и укладке печи.

Правила расчета параметров и мощности теплообменника

Стандартная формула такая – на 10 м2 отапливаемой площади требуется 1 кВт тепла. Применяя расчеты к теплообменнику, следует знать – с одного 1 м2 устройства снимается до 10 кВт тепловой энергии. Если делать дровяное отопление с водяным контуром, то с 1 м2 теплообменника снимается до 6 кВт тепла в час, для угольной печи до 10 кВт/час.

Читайте также:  Замена радиатора отопления в квартире: особенности и цена

К примеру, для дома с потребностью тепла в 15 кВт/час расчет ведется так: S=Q/Qy, где 15/6=2,5 м2, а S – это площадь дома, Q – требуемая тепловая энергия, Qy – количество выделяемого тепла. Пример приведен для теплообменника из листа стали. В этом случае общая площадь теплообменника, которая соприкасается с горячим воздухом топки, равняется 2,5 м2.

Схемы подключения камина

  1. Открытая. При этом должен присутствовать специальный расширительный сосуд, который должен находиться над печью и работать в качестве сообщающихся ёмкостей. Тогда вода, которая нагревается в печи, перебрасывается с систему обогрева, проходя теплообменник.
  2. Закрытая. Очаг присоединяется сразу же в систему обогрева, не проходя через расширительный бачок и теплообменник.

Схема подбирается в зависимости от определённых ситуаций. Специалисты полагают, что открытая форма системы обладает повышенной безопасностью, но подключить её не всегда удаётся в техническом плане.

Схемы подключения камина

Схема автономного каминного отопления

Чугунные радиаторы в роли котла

Можно встроить в кирпичную печь старые радиаторы, и они будут выполнять функцию котла. Чугунные встроенные водогрейные элементы имеют свои особенности, например, чугун не очень хорошо реагирует на открытый огонь. Тем не менее, такой метод используется, причем довольно широко. Можно использовать радиатор М-140, который легко можно найти на местах сноса пятиэтажных домов. Если сварить дюжину секций, получите нагреватель, площадь которого 3 кв.м и 18 л емкости. Плоский котел с такими же характеристиками потребовал бы очень много места. Такие котлы могут обогревать большие площади.

Перед тем как радиаторы будут свариваться вместе, их необходимо разобрать, очистить от грязи и тщательно промыть горячим 6 %-м раствором соляной кислоты. Затем вновь ополоснуть водой. Потом сменить картонные прокладки, находящиеся между секциями, поскольку они попросту сгорят. Используйте вместо них асбестовый шнур с пропиткой из порошка графита и натуральной олифы.

Чугунные радиаторы в роли котла

Собирать элементы радиатора следует в определенной последовательности. В соединяемые секции ввернуть ниппели со своей правой и левой резьбой, затем намотать на них пропитанный шнур из асбеста и затянуть оба ниппеля ключом, следить, чтобы не было перекоса секций. После соединения двух секций можно присоединить третью, затем спрессовать радиатор ради проверки качества сборки. Теперь можно монтировать стояки.

По диагонали можно расположить вход холодной и выход горячей воды. Другие два отверстия могут заглушаться пробками, чтобы обеспечить циркуляцию воды через полный объем. Радиатор необходимо вмонтировать в дымовой канал, расположенный позади топки. Это поможет избежать контакта чугуна с открытым огнем: котел будет нагреваться горячими газами.

Добиться повышения естественной циркуляции воды в таких печах можно, если провести трубу обратной линии через ее фундамент и пространство под полом, благодаря чему будет увеличена разница температур между обратной и горячей линией. Батарея в печи устанавливается с незначительным уклоном для выхода воздуха и попадания его в систему. Для чистки можно в самом дымовом канале встроить дополнительную дверцу.

Заключение

Подводя итоги статьи можно заключить, что печи с водяным контуром вполне могут использоваться для отопления дома, но со многими оговорками:

  • Лучше всего использовать промышленно изготовленные печи и камины, которые специально приспособлены для водяного отопления.
  • При использовании кирпичной печи в целях подогрева теплоносителя лучше всего строить с нуля специально приспособленную и рассчитанною именно для этих целей конструкцию.
  • Реализация печи и котла в одной конструкции – труднореализуемая задача, имеющая свои подводные камни.
  • Идеальное место для печей с водяным контуром – это система отопления с буферной емкостью.