Как сделать отопительно-варочную печь с котлом водяного отопления

Некоторые мои заказчики хотят установить в кирпичную печь теплообменник для водяного отопления. В основном это делается в таких случаях:

Конструкция и принцип действия

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.

Печное отопление

Печное отопление
Печное отопление

Как система энергообеспечения, печное отопление применяется очень давно и обладает рядом преимуществ:

Печное отопление
Печное отопление
  1. Не требует подключения к сети питания. Для отопления нужны твердые материалы типа дров, угля, брикетов.
  2. Позволяет реализовать лучистую систему отопления, при которой стенки печи накапливают и передают тепло в помещение. Тип системы считается одним из самых лучших, сохраняющих заданные температуры долгое время.
  3. Правильно сложенная печь греет комнаты, служит для подогревания воды, приготовления пищи. Нет затрат электроэнергии, газа, а значит, снижаются расходы на содержание жилья.
  4. В холодное время года печь аккумулирует тепловую энергию, передавая ее в помещения. В жару конструкция также нагревается, беря на себя избыточное тепло, что помогает поддерживать в комнатах прохладный климат.
Печное отопление
Печное отопление

Вид отопления считается самым экологически чистым и безопасным. Но есть и минусы:

Печное отопление
Печное отопление

Получается, что печное отопление – дело хлопотное и затратное. И если в домах сезонного проживания такие заботы становятся приятным дополнением, то в особняках круглогодичного проживания они доставляют неудобства. Лучше рассмотреть варианты магистрального газового отопления или сделать систему с использованием баллонного газа.

Печное отопление
Печное отопление

Способы повышения КПД

Сделать движение воды по трубам лучше, а ее нагрев в теплообменнике эффективнее можно несколькими доработками:

  1. Поступление в регистр холодной воды лучше организовать в самом низу передней части. Для реализации этого проекта к полкам, расположенным сбоку внизу, приваривают профильную трубу. Верхняя ее часть должна быть на одном уровне с колосником у котла.
  2. Увеличить отдачу тепла от пламени можно следующим путем: верхнюю и нижнюю обвязку теплообменника сделать из профильной трубы, а вертикальные участки из круглой.

Заключение

Самостоятельно возвести камин в собственном доме – задача совсем непростая, поэтому если вы не уверены в своих умениях, лучше пригласить специалистов. В любом случае, все работы нужно проводить максимально тщательно, иначе сооружение может оказаться нефункциональным.

Читайте также:  Критерии выбора металлических печей для дома

Малейшее искривление дымохода как печи, так и кирпичного камина может привести к тому, что дым начнет попадать в комнату, а неправильно рассчитанный топливник может стать причиной крайне низкой теплоотдачи. Тем не менее, все больше людей осваивают эту хитрую науку, в прямом смысле слова, возводя свой домашний очаг.

Еще одно интересное решение – кирпичный камин с водяным контуром, способный заменить еще и отопительный котел. Он греет не только то помещение, в котором установлен, но и батареи по всему дому. Однако такой вариант становится достаточно трудоемким в использовании и обладает не самым высоким КПД.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме, где подробно рассмотрены все этапы работы по созданию каминной кладки.

Печное отопление с водяным контуром своими руками — поэтапное строительство

Сначала, прежде чем начать возводить печку, необходимо подготовить фундамент. Для этого необходимо выкопать котлован, глубина которого равна 150–200 миллиметрам. На дно слоями засыпать битый кирпич, щебёнку и бут. Затем всё залить цементным раствором. Фундамент должен возвышаться над полом на несколько сантиметров. На стяжку уложите гидроизоляционный материал.

Процесс строительства печи с водяным контуром

Основные особенности кладки кирпича

Печное отопление с водяным контуром своими руками — поэтапное строительство

Печь необходимо строить из качественных материалов. Стены можно возводить из кирпичей с нормальным обжигом, а вот для топочной части приобретайте тугоплавкие кирпичи.

  • Прежде чем начать кладку, кирпичи необходимо смочить. Для этого погрузите их на некоторое время в воду. Когда от них перестанут выходить пузырьки воздуха, можно начинать кладку.
  • Все ряды и углы обязательно привязываются.
  • Цементный раствор наносите сразу на весь рад. Его слой должен быть около 5 миллиметров. Освежайте раствор на торце прямо перед укладкой на него кирпича.
  • Когда дойдёте до топочной части, не наносите глину мастерком. Делайте это руками.
  • Каждые пять рядов аккуратно срезайте излишки цемента со швов и протирайте их влажной губкой.
  • Стены печки должны быть вертикальными и горизонтальными. Используйте строительный уровень постоянно во время кладки, чтобы проверять это.

Особенности кладки

На вопрос, как сделать кирпичную печь с котлом своими руками, невозможно дать однозначного ответа, так как существует множество схем изготовления. Однако приведем для вас объяснения для одной из популярных порядовок.

1-й ряд выполняется сплошной кладкой за исключением одного стесанного кирпича, необходимого для образования незначительного уклона к зольнику.

Во 2-м ряду (и во всех последующих) аккуратно выполняется перевязка швов, а также монтируется дверца поддувала.

3-й ряд – это уровень, на котором устанавливается первая дверка поддувала.

4-й ряд сложно выложить, опираясь лишь на порядовку. Во-первых, тут устанавливается еще одна прочистная дверца с правой стороны печи. Во-вторых, здесь необходимо сделать опору под духовой шкаф из половинки кирпича, а также монтировать пару колосниковых решеток.

Особенности кладки

На 5-м ряду оставляются прочистные отверстия или даже дверцы. Если вы остановились на прочистных дверцах, то они закрепляются в кладке одновременно с установкой котла. Вершина котла должна приходиться на место выхода трубы, через которую «подается» горячая вода. Это месторасположение не случайно: так вы сможете снизить риск завоздушивания системы.

Читайте также:  Буржуйка из газового баллона: как сделать своими руками

На 6-м ряду закрепляется топочная дверца, а на 7-м перекрываются прочистные дверцы.

8-й ряд кладется с чередованием швов и он же закрывает два дымохода, находящиеся за котлом.

С 9-го по 12-й ряды кладутся одинаково. Единственное, о чем вам стоит помнить, — это перевязка швов.

13-15-й ряды выкладываются из огнеупорного кирпича. Это условие обязательно! Эти три ряда кладки перекрывают камеру отопления, а 16-й ряд служит дополнительным перекрытием.

На 17-м ряду стоит определиться с размерами горизонтальных рядов верхней камеры отопления. И на этом же уровне нужно монтировать четыре прочистных дверцы.

18-м рядом окончательно перекрывается горизонтальный канал.

А 19-й ряд прикрывает ранее монтированные прочистные дверцы.

Важность 20-го ряда в том, что тут определяются габариты дымохода.

Особенности кладки

Далее вплоть до 30-го ряда кладка выполняется согласно предложенной порядовке с перевязкой швов.

На 37-м или 38-м ряду нужно перекрыть перекрышу печной конструкции и монтировать дымовую задвижку.

С 39-го ряда можно начинать класть дымовую трубу.

Отлично зарекомендовали себя печи с двухтрубными системами водяного отопления, в которых в верхней точке монтируется расширительный бак. Дело в том, что расширительный бак компенсирует увеличение объема теплоносителя при температурных скачках в нем.

Делаем контур для стальной печки

Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3—4 см больше (например, 102 и 133 мм).

Самодельный теплообменник самоварного типа

Делаем контур для стальной печки

Дальше действуйте в таком порядке:

  1. Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
  2. В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20—30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
  3. Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
  4. Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.

В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п. трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.

Делаем контур для стальной печки

Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома своими руками

Добавление к печному обогреву контура для нагревания воды может не только существенно повысить КПД печи, но также помочь более равномерному распределению тепла в частном доме, а топливо в таком случае будет расходоваться оптимально.

Более того, печь с водяным контуром позволяет скомбинировать преимущества двух видов отопления дачи: печного и основанного на горячей воде. Существенная экономия затрат на топливо дополнительно приукрашивается возможностью создать печное отопление с водяным контуром своими руками.

Характеристики системы

При традиционном типе обогрева помещения (например, с помощью каменной печи) дисперсия тепла происходит неоднородно – около печи воздух нагревается сильно, а дальше идет градация температуры вплоть до холода в дальних углах помещения.  

Кирпичные же печи с водяным отоплением используют теплообменник, устроенный в топливном отсеке, чтобы рационально разделять тепловую энергию между всеми зонами жилища, что способствует увеличению КПД.

Плюсом к этому идет возможность обогрева сразу нескольких помещений, вплоть до целого дома. К тому же, печь с теплообменником не только играет роль обогрева дома, но и применяется как варочная аппаратура, поскольку приспособление для обмена тепла может монтироваться внутри плиты на кухне дачи.

Читайте также:  Как колоть дрова: советы опытного дровосека

Применение водяного контура превращает печку в котел, работающий на твердом топливе. Отличается от обычных котлов такая конструкция лишь тем, что кроме воды нагревается еще и сама печь, также участвующая в системе обогрева помещения.

Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома своими руками

Печь с водяным отоплением обеспечит передачу энергии от теплообменника к батареям отопления во время топки, а когда огонь в печи уже не горит, отопительные кирпичи будут отдавать свое тепло воздуху в доме.

Отопительные печи подобного рода все чаще используются в деревнях и селах, где нет центрального газоснабжения, и отопление печью является единственным выходом.

Печное отопление с водяным контуром не требует дорогих отопительных котлов и закупки недешевого горючего.

Хороши такие печи и при установке в дачных домах.

Основной минус такой печи – это уменьшение объема топки за счет монтажа обменника тепла. Для компенсации этого факта применяется уменьшение размеров теплообменника и, соответственно, увеличение объема печного пространства, а также установка печи длительного горения.

Другой недостаток – ослабленный нагрев корпуса печи из-за траты энергии горения на кипячение воды. Таким образом, наиболее сильно прогревается верх – там, где материал корпуса вбирает в себя тепло от горячего дыма.

И третий минус – замерзание теплоносителя в трубах при расположении системы в редко используемых домах, таких как дачи.

Печи с водяным контуром из регистров

Теплообменники из медных сплавов считаются самыми капризными в эксплуатации. Из-за невысокой температуры плавления медь легко прогорает при отсутствии жидкости в контуре, поэтому многие заказчики останавливают свой выбор на более жаростойких материалах, таких как нержавейка, сталь или даже чугун.

Печи с водяным контуром из регистров

За редким исключением, трубы из чугуна и стали, и тем более нержавейки, очень сложно изогнуть в форме спирали или змейки, поэтому при изготовлении теплообменника трубчатые заготовки просто сваривают в виде регистров.

Печи с водяным контуром из регистров

В нижней и верхней части корпуса печки видны коллекторы подвода и отвода горячей воды, при этом трубы не мешают установке корзины для камней.

Печи с водяным контуром из регистров

Делаем контур для стальной печки

Чтобы изготовить теплообменник самоварного типа на дымоход, подберите 2 трубы: одна по диаметру должна равняться размеру патрубка печки, а вторая – на 3—4 см больше (например, 102 и 133 мм).

Делаем контур для стальной печки

Самодельный теплообменник самоварного типа

Дальше действуйте в таком порядке:

  1. Определите теплообменную площадь, как описано в предыдущем разделе, после чего отрежьте обе трубы по расчетному размеру.
  2. В кожухе водяной рубашки проделайте 2 отверстия 20—30 мм и приварите к ним патрубки подачи и обратки с резьбами.
  3. Вставьте одну трубу в другую и сварите между собой, сделав перемычки из стальной полосы. Из нее же изготовьте верхнюю и нижнюю крышку для самодельного водяного контура.
  4. Проверьте агрегат на герметичность и установите на дымоход как можно ближе к масляной или дровяной печи. Больше подробностей об изготовлении показано на видео.

В отличие от внутренних водяных контуров, экономайзер без проблем подключается к различным системам отопления – с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя. Во втором случае важно выполнить уклон магистралей 2 мм на 1 м. п. трубы и поставить в верхней точке открытый расширительный бак.

Делаем контур для стальной печки