Как сделать печь для отопления дома с водяным контуром

Среди многообразия отопительных устройств для дома особым уважением пользуются экономичные печи, конструкция которых разработана еще в 1962 году И. В. Кузнецовым.

Печное отопление

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

  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.

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

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.

Устройство и принцип действия

С технической точки зрения водяной камин представляет собой металлическую топку, толщина стенок которой (от 4 до 8 мм) зависит от вида камина — открытый или закрытый, а также из материала топки. Корпус изготавливают из котельной стали или чугуна и покрывают огнеупорной краской . Внутреннюю часть топки облицовывают жаропрочной плиткой.

Трубки теплообменника находятся между стенками топки. В нормальном состоянии в системе теплоносителя (ее еще называют «водяной рубашкой») содержится около 40 л воды, которая циркулирует по теплообменнику и нагревается за счет энергии от сгоревшего топлива. Между стенками топки располагаются воздушные каналы для доступа кислорода, необходимого для поддержки процесса горения, здесь же устанавливают и теплообменники. Воздух, нагретый в каналах, сквозь специальные отверстия попадает в комнату, а вода, прогретая в змеевиках, попадает в систему отопления и горячего водоснабжения дома.

Для отвода горячей воды в отопительной системе и теплых полах к теплоносителю подключают датчики температуры, элементы трубопроводной системы, контролирующие подачу воды. Дополняет отопительное устройство каминный портал. Его вид можно согласовать с любым интерьером.

Мощность камина с контуром можно регулировать в ручном режиме, путем регулировки воздушного потока в топке, есть и автоматические камины, где управление идет с пульта, задаются параметры .

Преимущества (по отзывам пользователей)

Среди основных достоинств использования в домах данного отопительного оборудования владельцы жилья выделили:

  • относительно низкую стоимость такой конструкции по сравнению с традиционными типами котлов;
  • создание неповторимой уютной атмосферы в помещении;
  • достаточно быстрое прогревание дома;
  • полную совместимость с уже введенными в эксплуатацию системами отопления;
  • возможность установки оборудования практически в любом месте, единственное требование по монтажу – соблюдать правила пожарной безопасности;
  • возведенная печь – камин не только обогревает значительную площадь, но и является стильным решением в дизайне помещения
  • камин с водяной рубашкой прост в применении и абсолютно автономен;
  • печь с водяным отоплением с камином работает от доступного и недорогого вида топлива.

Как уже раннее говорилось, конструкция устройства может иметь дополнение, позволяющее выполнять отопительно-варочные функции. Приготовленные на такой печи-камине блюда отличаются особым вкусом, явно превосходящим вкус пищи, которая создана на классических (газовых или электрических) поверхностях. Поэтому наличие отопительно-варочной функции – очень выгодное достоинство таких устройств.

Облицевать оборудование можно практически чем угодно.

Устройство камина

По сравнению с теми каминами, с которыми у нас возникают ассоциации, камин с водяным контуром обладает некоторыми отличиями, поскольку он должен иметь возможность нагревать воду. Происходит это с помощью теплообменника, металлический резервуар, в котором циркулирует вода, нагревается от пламени. Чтобы увеличить активную площадь, теплообменник выполняется в виде лабиринта или змеевика.

Нагретая вода не сразу поступает в магистраль системы отопления, она накапливается в емкости. Такой аккумулятор позволяет производить отбор горячей воды по мере необходимости. Допускается возможность подключения водопровода, чтобы снабдить дом горячей водой.

Встроенная внутрь камина разводка труб

Аккумулятор в камине приведет к неоправданному увеличению размеров последнего, поэтому бак устанавливается отдельно, сразу после выхода магистрали из теплообменника. Сам же теплообменник все реже ощущает на себе непосредственное действие пламени. Чтобы не происходило активного разрушения металла, змеевик погружается в полость камина, наполненную водой. Такой камин с водяной рубашкой все чаще применяется при организации отопления небольших дачных домиков.

Читайте также:  Батареи отопления вертикальные: описание и отзывы

Чертеж мини камина

Данный отопительный прибор рекомендуют устанавливать в комнате не менее 16 м2. Его встраивают в перегородку для обогрева двух комнат. Чтобы увеличить теплоотдачу, топка выкладывается без огнеупорного кирпича. Таким образом, керамический кирпич нагревается намного быстрее, потому что он меньше сохраняет теплоемкость массива, чем огнеупорный.

  • В данном случае, чтобы защитить топку от высоких температур мастер — печник применяет вместо каменного зуба, металлический лист толщиной 3 миллиметра.

Чертеж камина из кирпича прилагается ниже в описании. Если мастер имеет малую квалификацию в этом направлении, то вместо арки портала можно соорудить горизонтальное перекрытие. Для этого вам потребуется 2 уголка из металла нужной длины.

Положительной характеристикой этого камина является то, что приобретая материалы для его возведения, вы минимально расходуете свои средства.

Для возведения вам потребуется:

  • керамический кирпич 235 штук;
  • глина – 0,12 м3;
  • песок – 0 , 3м3;
  • дверка прочистная – 1 штука;
  • задвижка печная – 1 штука;
  • колосниковая решетка – 1 штука;
  • душники – 2 штуки;
  • сталь листовая толщина – 3 мм и размером 0, 25 м2;
  • рубероид – 1,5 м2;
  • цемент – 15 килограмм.

Камин «мини» и его порядовая схема кладки

[adinserter block=»13″]

Чтобы максимально увеличить эффективность КПД данного сооружения, боковые стенки топливника выкладывают под углом 25градусов.

Задняя стенка выкладывается 10 рядами обычным способом, то есть горизонтально. Начиная с 11 ряда, кирпич выдвигается на четверть под углом 30 градусов во внутреннюю часть топки. Таким действием образуются перевал каминного зуба, в швы между кирпичами вставляются металлические штыри далее, к ним будет крепиться лист из металла.

Ниже имеется чертеж из металла для топливника.

Благодаря отсутствию шамотного кирпича в этом строении, пространство в помещении нагревается намного быстрее, так как выложены боковые воздушные каналы.

В нижней части находятся отверстия, через которые поступает холодный воздух, а нагретый от топки камина горячий воздух через «душники», находящиеся в 13 и 14 рядах, выходят во внутрь помещения уже горячим воздухом. Таким образом, увеличивается его КПД на 15, 20%

Виды теплообменников

В теплообменнике происходит передача тепловой энергии от горящих поленьев к воде. Соответственно, это приспособление устанавливается в полость топки и присоединяется к трубам отопительного контура. Конструкция этого элемента системы может быть самой разной, общая их черта – толщина стенок, равная нескольким миллиметрам, чтобы сталь выдерживала нагрев. Материал, из которого изготавливается теплообменник, позволяет обеспечить максимально эффективный нагрев воды в контуре и хорошую ее циркуляцию в трубах.

Теплообменник из труб

Этот вариант устройства главного элемента отопительного контура лучше всего применяется, когда в доме имеется варочная печь и теплообменник монтируется в нее, так как конструкция приспособления позволяет оставить место для поверхности для приготовления еды. Подробная схема конструкции может быть найдена в интернете.

Основа такой конструкции – трубы, которые заменяются при надобности профильной трубой размером 40 на 60 мм., устанавливаемые рубашкой кверху. В ней более удобно просверливаются дырки для вертикальных труб, а сварочные работы с такой формовкой материала проводить значительно проще. Вертикальные трубки делаются круглыми или прямоугольными, а также из профиля.

Если подобный агрегат устанавливается в печь без плиты, в верхнюю трубу ввариваются горизонтальные трубы для улучшения КПД системы обогрева. В ином случае можно изготовить набор Г-образных трубок, дугообразно изогнутых. Возврат холодной воды из контура и подача горячего теплоносителя могут производиться через трубы, установленные и с противоположных сторон устройства, и с одной – задней. Выбор стороны вывода зависит от конструктивных особенностей отопительно-варочной печи.

Змеевик из стали

Данный вид устройства применяется в печах обогрева дачи. Он изготавливается из листов стали, обрезка толстой трубы или прямоугольного профиля и более тонких обрезков труб для ввода-вывода воды. Размеры теплообменника зависят от объема топки печи.

Для обеспечения возможности установки этого типа в отопительно-варочной печи или каменной плите нужно собрать конструкцию таким образом, чтобы пламя и нагретый воздух с продуктами горения проходили на верхней плоскостью приспособления, плавно огибая его, и выходя в трубы в передней части топки. В таком случае и над теплообменником этого типа поместится чугунная варочная поверхность.

Другой способ применения такого приспособления – конструирование его без верхней полки. В таком случае боковые поверхности нужно скрепить трубами. Вверху их можно соединить одной трубой для улучшения циркуляции воды.

Кладка печи

Существует два способа устройства печи с водяным контуром для обогрева дачи:

  • сборка новой печи с учетом размеров существующего теплообменника и отведение от нее контура отопления;
  • установка элементов системы в существующую отопительную печь, производя змеевик соответственно ее размерам.
Читайте также:  Все об электрических безнапорных водонагревателях

Очень важно помнить, что диаметр приспособления обязан превышать 30 мм., чтобы отопительная вода в нем не доходила до точки кипения. Уменьшить его можно только в случае использования насоса для прогона воды, так как в таком случае скорость ее тока будет значительно выше.

Чтобы избежать прогорания стенок конструкции, нужно использовать сталь толщиной не меньше пяти мм.

Перестраховываться и применять металл большей толщины не нужно – это только приведет к большим тратам и никак не повлияет на эффективность системы. Отмечается лишь зависимость толщины от типа используемого топлива – дрова горят с меньшей температурой, так что толщина стенок может быть меньше, а уголь пылает жарче, и, соответственно, стенки должны быть массивнее.

Монтаж контура

Установить приспособление в имеющуюся печку можно двумя способами:

При осуществлении второго метода сборки можно изменить конструкцию печи – поменять  направление дымоходов, если нужно. Главное – не потерять силу тяги. Впрочем, лучшим решением будет ничего не менять.

Трубы водяного отопления дачи монтируются легко своими руками. Стоит учесть, что дырка, через которую вода будет возвращаться к теплообменнику, должна располагаться выше, чем у обычного котла. Обычно системы делаются из двух труб с разводкой внизу или вверху. В верхней части контура устанавливается емкость для сбора воды, чтобы создать давление в системе. К этому добавляется система безопасности с датчиком давления и клапанами. Вся конструкция хорошо отображена на тематических видео.

Заключение

О том, насколько полезна в эксплуатации самодельная печь с водяным контуром, судить нелегко. По отзывам пользователей, в небольших дачных домиках и гаражах такие агрегаты работают безукоризненно. Надо учитывать и тот факт, что мастер, изготовивший отопитель своими руками, не станет его критиковать, а постарается найти позитивные стороны. Ясно одно: налицо экономия средств при равномерном обогреве всех комнат здания. А вот в домах площадью свыше 100 м² стоит задуматься об установке твердотопливного котла.

Похожие записи:

Есть ли недостатки у оборудования?

К недочетам водяного отопления от печи на дровах стоит отнести, способность такого теплоносителя к промерзанию. Даже при нулевой отметке, вода сильно расширяется, что может привести к разрыву магистралей. Если не планируете использовать систему какое-то время зимой, то слейте воду.  Также можно заменить ее на антифриз.

Есть ли недостатки у оборудования?

Если будете соблюдать правила эксплуатации, то сможете избежать возникновения большого количества недостатков.

Есть ли недостатки у оборудования?

Модели печей:

Есть ли недостатки у оборудования?

Чтобы соорудить конструкцию печи с водяным отоплением вам понадобится разработка проекта. Сложность установки потребует привлечения специалистов.

Есть ли недостатки у оборудования?

Принцип работы

Печь с водяным контуром, встроенным на этапе кладки Кирпичная печь с водяным контуром для отопления дома работает по стандартному принципу. Для ее установки необходимо создавать систему для водяного отопления, с помощью которой тепло поступает от печных стенок и отопительных радиаторов, подключенных к основному контуру. Контурные трубы подсоединяют к котлу либо регистру, встроенному в печь. Тепловой носитель нагревается путем прохождения сквозь горячий регистр, потом он переходит к трубам и радиаторам.

Пройдя сквозь контур, температура теплоносителя понижается и он снова поступает в теплообменник, где заново прогревается. Для идеальной циркуляции топлива в контур встраивают специальный насос. Важным элементом системы является бачок расширительного типа. Если речь идет о закрытой системе с герметичным контуром, такой элемент можно поставить в любом месте. В рамках открытой системы резервуар ставят в наиболее высокой контурной точке, это может быть чердак либо другое помещение.

Очевидно, что для подогрева теплоносителя и подачи его в радиаторную систему дровяную печку нужно снабдить дополнительным теплообменником. Есть два пути: приобрести для дома готовую металлическую либо чугунную печь длительного горения со встроенным водяным контуром, либо изготовить ее своими руками.

Существует несколько разновидностей самодельных теплообменников и вариантов их монтажа:

  1. Бак – котел, встраиваемый прямо в топливник или в один из дымоходных каналов.
  2. Регистр, сваренный из труб, иногда – в виде змеевика. Тоже ставится внутрь камеры сгорания либо в газоход.
  3. Теплообменник самоварного типа (техническое название – экономайзер). Устанавливается сугубо на дымоход для отбора теплоты у отходящих газов.
  4. Полноценная водяная рубашка. В упрощенном исполнении подобная печь-камин с водяным контуром показана выше на схеме.

Бак-котел для нагрева теплоносителя

Водяной контур можно изготовить из таких материалов:

  • черная или нержавеющая сталь;
  • чугун;
  • медь.

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.

Система будет работоспособной при условии наличия постоянной циркуляции теплоносителя в трубах. Это обеспечивается обязательным уклоном, а также желательной установкой циркуляционного насоса, гарантирующий необходимое движение и предотвращающий закипания воды.

Небольшие по габаритам, но отличающиеся достаточной мощностью насосы гарантируют хорошую циркуляцию. Они необходимы особенно при большой протяженности отопительной системы. Установка такого насоса выполняется на обратку, то есть на возвращающую теплоноситель трубу.

Рассчитывать только на насос и монтировать трубопроводы без уклона не следует, поскольку при перебоях в поставках электроэнергии может возникать закипание и выход из строя и насоса, и самой системы. В таких случаях лучше прибегать к установке расширительных баков, которые компенсируют расширение воды.

Завершаются проектные работы ознакомлением специалистов со схемами. Они помогут устранить ошибки, ведущие к нестабильной работе водяного отопления от печки. Это также возможность избегания нарушений правил безопасности.

Монтаж и подключение печи-камина с водяным контуром

После приобретения расширительного бака, труб и радиаторов, а также множества соединительных элементов и прочих комплектующих можно приступать к сборке всей системы отопления и подсоединению ее к выбранному камину с водяным контуром. Рассмотрим каждый этап этого процесса:

  1. На том месте, где предполагается установка отопительного агрегата, нужно выровнять и облицевать пол огнестойкими материалами во избежание возникновения пожароопасной ситуации.
  2. При установке камина с водяным контуром нужно позаботиться о том, чтобы устройство стало ровно на пол. При крайней необходимости можно воспользоваться регулируемыми ножками.
  3. В зависимости от выбранной схемы монтажа – открытой или закрытой – собирать систему водяного отопления можно как с циркуляционным насосом, так и без него. В случае выбора принудительной системы нужно поставить этот агрегат в месте, где холодная обратка входит в теплообменник. Как уже упоминалось ранее, расширительный бачок необходимо установить в самой высокой точке дома, допустим, на чердаке. Наиболее приемлемый вариант – бак закрытого типа с мембраной. Рациональность этого выбора объясняется тем, что в таком случае исключается контакт воздуха с теплоносителем, соответственно, вся система отопления будет служить дольше.
  4. Выбирая ту или иную схему подключения, нужно соединить теплообменник с уже смонтированной системой отопления. Подобные печи-камины могут работать как независимо, так и подключаться к котлу.
  5. После заливания жидкости в расширительный бак следует проверить весь водяной контур дома на предмет отсутствия течи в местах соединения труб и радиаторов. Важно протестировать и возможности циркуляционного насоса.
  6. При монтаже дымохода к печи-камину следует все стыки с каналом обработать жаропрочным герметическим веществом. В том месте, где дымоотвод проходит через перекрытие, следует выполнить изоляцию с помощью негорючих материалов.
  7. На этом этапе можно уже разжигать печь-камин для проверки его работы. Не стоит беспокоиться о неприятном запахе, исходящем на первых порах от этого устройства. Его источником могут быть пары, которые выделяет жаропрочная краска, покрывающая корпус термокамина, при воздействии высокой температуры. Со временем материал пройдет адаптацию и запах исчезнет.
  8. Заключительной стадией монтажа являются проверка нагрева воды в трубах и радиаторах, регулировка скорости ее циркуляции, балансировка системы с помощью вентилей, установленных на батареях.

Скрупулезное выполнение вышеуказанных действий гарантирует нормальную работу печи-камина, которая в свою очередь обеспечит достаточный обогрев всего дома. Нужно не забывать систематически проверять степень заполненности расширительного бака. Если владельцу предстоит длительное пребывание вне дома, следует позаботиться о сливе воды с отопительной системы, чтобы не допустить разрыва труб и повреждения радиаторов во время сильных морозов.