Печное отопления с водяным контуром своими руками

В настоящее время все большее количество людей, желающих решить свои проблемы с жильем, выбирают индивидуальные дома. Причем данная тенденция присутствует не только в отдаленных местностях, но также и в городской черте.

Плюсы и минусы печи

Обычная печка неравномерно распределяет тепло: непосредственно возле печки очень жарко, а чем дальше, тем становится холоднее. Наличие водяного контура позволяет теплу, которое вырабатывает печка, равномерно распределяться по всему дому.

Строительство отопительной печи с водяным контуром

Плюсы и минусы печи

Таким образом, только одна печка способна обогреть одновременно несколько помещений в доме. Печка работает почти также, как твердотопливный котёл. Только она не просто разогревает теплоноситель и водяной контур. Помимо этого происходит нагрев стенок и дымовых каналов, которым также отводится важная роль в отопительном процессе.

Теплообменник (змеевик) — основной элемент печки. Его устанавливают в топливную часть печки, и там к нему подключают всю систему водяного отопления.

К достоинствам печи с водяным контуром можно отнести следующие особенности:

Плюсы и минусы печи
  • В первую очередь для такой печи не нужно приобретать дорогостоящие агрегаты и комплектующие.
  • Правильно выстроенная печь прослужит вам длительный срок, не требуя дорогостоящего ремонта. Иногда, возможно, нужен будет лишь небольшой косметический.
  • Печку можно создать любого дизайна: форма, размеры, декорирование — всё это на ваш вкус и финансовые возможности.
  • Если сравнить печку, оборудованную водяным контуром и твердотопливный котёл, то с помощью первой происходит обогрев не только теплоносителя, но и дымовых отводов.
  • Змеевиком можно оснастить уже построенную печку. Его можно вставить и в варочную печку.

    Вариант печки, которая прекрасно вписывается в интерьер помещения

Недостатки у такого рода отопления тоже имеются.

  • Когда теплообменник вставляют в топливную часть, драгоценное пространство последнего сильно уменьшается. Проблема решаема, если теплообменник встраивается в печь на этапе её строительства. Просто эту часть необходимо увеличить. Ну а если его вставляют в уже выстроенное сооружение, то другого выхода нет, кроме как неполного закладывания топлива, а частями.
  • С такой печкой повышается пожароопасность. В печке и камине горит открытый огонь, плюс ко всему зачастую рядом хранятся запасные дрова. Не оставляйте без присмотра этот агрегат.
  • Если печь будет эксплуатироваться неправильно, то попадание в помещения дома угарного газа может привести к весьма печальным последствиям.

    Изображение, по которому становится понятно, что без присмотра агрегат лучше не оставлять

Плюсы и минусы печи

Специалисты советуют использовать в таких конструкциях незамерзающую жидкость, если в доме люди живут не постоянно, а, например, только в летний период времени.

Устройство и принцип работы

По сути, любой отопительный прибор, в топку которого можно установить теплообменник, может быть подключен к трубной разводке радиаторного отопления. Даже камины с водяным контуром сегодня встречаются нередко.

Если у вас в доме планируется установить кирпичную печку или камин, то стоит прикрепить к задней стенке топки металлический теплообменник и его концы соединять с контурами подачи и обратки отопительной системы. И такое отопление будет неплохо работать. Здесь необходимо обратить свое внимание на материал, из которого теплообменник будет изготавливаться. Обычно это трубы. Но только не простые, которые через пару лет интенсивной эксплуатации в условиях высокой температуры выйдут из строя.

Для теплообменника необходимо использовать жаростойкие трубы, и лучше, если они будут бесшовные. Не будем говорить об их высоких качественных характеристиках. Отметим, что данный вид трубы является дорогим, но именно он обладает высоким сроком эксплуатации при высоких температурах. Стандартная форма трубного теплообменника – змеевик.

Устройство и принцип работы

Теплообменник в кирпичной печке

Металлические печи

Так как популярность печей каминов с водяным контуром потихоньку растет, то производители тут же откликнулись на все возрастающий спрос. Они стали предлагать печки, изготовленные из металла, в которые встраивали теплообменник. Правда, в разных моделях была использована разная форма теплообменного приспособления.

Камин с водяным контуром

Кстати, существует несколько типов установки теплообменника. Есть модели, в которых этот прибор монтируется в топку, как это было описано выше. Существуют конструкции, в которых теплообменник устанавливается в специальную камеру над топкой. Он нагревается не от пламени огня, а от отводящих топочных газов, которые образуются при сжигании топлива. Здесь есть положительные моменты:

Устройство и принцип работы
  • Во-первых, отсутствует негативное влияние на металл открытого огня. А, значит, увеличивается срок службы самой установки.
  • Во-вторых, появляется возможность регулировать температуру теплоносителя путем перекрывания отвода топочных газов.

Чаще всего этот вид установки используется в печах каминах с водяным контуром. Здесь решается еще одна проблема – теплообменник у открытой топки будет невиден, что улучшает внешний вид отопительной установки.

В настоящее время производители стараются увеличить КПД агрегатов с водяным контуром. Для этого они стали предлагать проводить нагрев воды постепенно или, если так можно сказать, поэтапно. Для этого в печи устанавливаются два водяных бака.

  • В первом производится предварительный нагрев теплоносителя.
  • Во втором вода нагревается практически до +100°С.
Читайте также:  Угловая камин-печь: описание с фото, отзывы, плюсы и минусы

Внимание! Данный вид установок работает практически по принципу парового отопления. Поэтому специалисты рекомендуют их монтаж проводить в отдельных помещениях, тем самым организовывая котельную.

Устройство и принцип работы

Полная трубная разводка

Двойной контур

Им оснащаются некоторые модели. Эти контуры абсолютно независимы: один служит системе отопления, а во втором контуре происходит нагрев воды для бытовых нужд; его можно подключить к системе горячего водоснабжения и использовать воду для принятия ванны или душа и мытья посуды.

Для второго контура нужен накопительный бак. Особенность конструкции такова, что вода во втором контуре (также как и в отопительном) должна обязательно циркулировать. Иначе она быстро перегреется, превратится в пар и давление попросту разорвет трубы. Чтобы такого не произошло необходимо предусмотреть накопительный бак, в который будет поступать нагретая вода. И обеспечить постоянное поступление новой воды из системы водоснабжения. Таким образом, горячая вода поступает в систему ГВС из накопительного бака. То есть, в отличие от радиаторов отопления, остается теплой и после выключения камина.

Подключение к системе отопления

Выбирая место расположения обогревательного прибора, учитывайте, что этому помещению будет доставаться весь жар, здесь можно будет любоваться пламенем, но здесь же и придётся топить, а значит, неизбежен древесный мусор, зольная пыль и т. д. Подходить к камину должно быть удобно.

Несгораемое основание и стены вокруг печи – обязательное условие. Многие используют керамику, но можно делать и кирпичный кожух, и металлические листы. Советуется все отделочные работы закончить, до установки печи.

Прежде чем подключать печь, система отопления должна быть полностью закончена: радиаторы, трубы, группа безопасности, расширитель и т. д. Всё должно быть на местах.

Открытая система подключения камина с водяной рубашкой

На задней стенке находятся выходы теплообменника, и определяются подача и обратка (как правило, на корпусе есть пометки, где какой патрубок).

При помощи монтажного комплекта, который можно приобрести отдельно, процесс подключения можно сделать быстро и просто. На трубы отопления монтируются шаровые краны, чтобы была возможность производить различные работы с отдельными элементами, не сливая теплоноситель со всей системы. Соединение осуществляется при помощи американок. Все стыки герметизируются лентой ФУМ.

Если дом двухэтажный, хорошо располагать отопитель недалеко от лестницы,- тогда тепло будет подниматься вверх и греть второй этаж.

Устройство системы

По внешним признакам практически нельзя отличить, с водным ли контуром данный камин, и только трубы, по которым циркулирует теплоноситель выдают его наличие. Имеется сходство и во внутреннем строении. Процесс сгорания топлива происходит в топке, следовательно она оборудована колосниковой решеткой и зольником.

Основой контура является змеевик, выполненный таким образом, чтобы его площадь была максимальной. Только так можно добиться эффективного использования тепла. Змеевик имеет подвод холодной и отвод горячей воды.

В случае если мощность печи подобрана с определенным запасом, а система отопления имеет автоматическую подпитку, то печь, камин с водяным контуром можно использовать как источник горячей воды. При открытии «горячего» водяного крана нагретая вода поступает из системы. В это время система подпитывается холодной водой. Мощности камина должно хватать, чтобы при непродолжительном использовании горячей воды ее температура заметно не уменьшалась.

Камины с водяным контуром подходят как к открытым, так и к закрытым системам отопления. Система открытого типа подразумевает наличие расширителя в верхней точке. Давление жидкости равно атмосферному. Циркуляция осуществляется за счет конвекции. В закрытой системе расширитель герметичный и в нем создается избыточное давление. В результате этого жидкость можно нагреть выше температуры ее кипения при нормальных условиях. Циркуляция осуществляется насосом.

Наглядное устройство отопительной системы

Корпус самой печи выполнен из нержавеющей стали, а топка может быть сделана из кирпича или термостойкой плитки. В современных моделях металлическая дверца топки заменена на стеклянную. Причем используется специальное, жаростойкое стекло. Оно обеспечивает обзор очага, поэтому можно наблюдать за горением. Значит, камин с контуром выполняет и декоративную функцию.

Кирпичное исполнение камина подразумевает некоторую произвольность формы корпуса. Но идея остается прежней и заключается в том, что змеевик расположен над самой топкой и нагревается от пламени или стенок топки. Нередко встречаются теплообменники в виде котла и регистра. Они не только отличаются по производительности, но и по стоимости. Самый простой в изготовлении, а, следовательно, и самый дешевый – металлический короб, в котором находится вода. Его преимущество заключается в том, что он не подвержен забиванию каналов накипью, и его легко очистить от нагара.

Теплообменники отличаются не только по внешнему виду, но и по способу установки. Различают верхнее и заднее расположение змеевика. Конструкторские мысли не заканчиваются на том, что представлено изготовителем. До сих пор ведутся работы по оптимизации, которые включают в себя вопросы по увеличению площади в активной зоне. Максимальное сближение теплообменника с огнем чревато тем, что у него резко сокращается ресурс.

Подробное описание работы системы обогрева

Популярностью пользуется форма теплообменника в виде «домика». Он вставляется в топку, и огонь нагревает большую часть площади. Существует еще один вид обмена тепла, который можно выделить с отдельную строку. Трубы, по которым протекает холодная вода, врезаются в кирпич топки. Кирпичи необходимо подготовить определенным образом, а затем можно укладывать в них трубку.

Читайте также:  Система отопления с теплоаккумулятором для твердотопливного котла

Рационализаторским решением является регистр, внешне похожий на батареи отопления. Он формируется из вертикальных труб, которые соединены между собой. Одна часть регистра погружается в топку, а другая может отапливать помещение за счет большой площади.

Проблемы использования печей с водяным контуром

Для начала отметим, что в настоящее время активно продаются камины с установленным водным контуром.

На их основе можно сделать в доме систему радиаторного отопления. К тому же, кроме обогрева, они еще позволяют и готовить пищу.

Кажется, что это вполне удачная инженерная мысль. Но здесь есть присутствует один минус.

Проблема первая – необходимость улучшения циркуляции в системе

Как известно, радиаторная система отопления основана на законе гравитации. При этом образующийся перепад между выходным и входным трубопроводами образует значительную величину.

Первый трубопровод расположен значительно выше второго. И чем больше разница температуры воды, текущей в этих трубах, тем лучше происходит ее циркуляция в системе.

Но в нашем случае большого наклона в системе не будет. Разница температур также будет недостаточно большой.

Но все эти проблемы легко устранимы. Решить их поможет установка циркуляционного насоса, работающего от сети в 220 вольт. То, как это правильно сделать, подробно описывает инструкция к данному устройству.

Проблема вторая – общий режим нагрева

Продолжим изучение вопроса. Что касается зимнего периода эксплуатации, то здесь все понятно. Печь будет хорошо прогревать помещения. Одновременно на ней можно будет еще и готовить еду.

КПД этого устройства довольно высок. Он составляет до 90%. При этом прогретый в течение одной топки кирпич еще долго сможет греть всю радиаторную систему. Тем самым, он позволит сохранить тепло в жилище довольно долгое время.

Но летом возникнет неожиданная проблема. Чтобы приготовить пищу нужно будет протопить данный агрегат. Но вместе с его нагревом прогреется и вся система отопления.

А это вызовет жуткий дискофорт. Ведь в доме станет жарко. Таким образом, мы с вами определили очевидный недостаток, который имеют кирпичные печи для дома с водяным контуром. Это отсутствие возможности нагрева лишь для приготовления пищи.

Но эта проблема тоже решаема. С приходом теплой погоды можно просто слить воду из системы. После этого можно будет применять исключительно для приготовления пищи.

Совет! Не устанавливайте на трубах, ведущих к водяному контуру, запорные вентили. И уж тем более, не перекрывайте их во время работы изделия. Это приведет к повреждению этому простое. Учитывая высокий КПД печи, нагрев внутри нее будет очень сильным. В результате, вода внутри водяного контура превратится в пар, имеющий высокое давление. В итоге произойдет разрыв этой металлической конструкции. Он неизбежно повлечет за собой разрушение всего устройства.

Но предложенный выше вариант решения проблемы с общим режимом нагрева тоже не является идеальным. Да, он позволит убрать ненужное тепло в радиаторах и снимет угрозу взрыва.

Но попутно возникнет иная проблема. Она связана со следующими процессами, протекающими внутри нашего обогревателя:

  • кирпичные печи с водяным контуром имеют внутри очень высокую температуру, которая образуется благодаря сгоранию дров в топке устройства;
  • из-за высокой тепловой инерции кирпича металлический контур будет перегреваться. А это, с течением времени, может привести к его прогоранию.

Таким образом, залив с наступлением холодов воду в систему отопления можно обнаружить неприятный сюрприз. Им станет протекание контура.

Для исправления этой неполадки придется перекладывать печь. Это приведет к трате времени и финансовых средств. К тому же, класть строительный кирпич – довольно трудоемкая работа.

Совет! При производстве данных работ используйте только специальные материалы (). Они имеют повышенную плотность. Использование иных материалов, таких как двойной силикатный кирпич М 150 недопустимо. Подобные изделия не предназначены для печных работ и быстро портятся под воздействием огня.

Третья проблема – отсутствие механизма аварийного отключения

Представьте, что вы установили себе систему обогрева и для улучшения ее работы включили в нее циркуляционный насос. Заострим внимание на следующих моментах:

  • как правило, такие трубопроводы имеют небольшой диаметр, как впрочем, и сам водяной контур;
  • внутри отопительного устройства образуется высокая температура, а кирпичи очень хорошо аккумулируют тепло;
  • отопительные печи из кирпича с водяным контуром нуждаются в поддержании хорошей циркуляции воды, что необходимо для того, чтобы избежать начала процесса закипания.

А теперь давайте представим, что внезапно отключили свет. Циркуляционный насос перестает работать. Как вы думаете, сколько потребуется времени, чтобы вода в печи закипела? Всего одна минута.

Если мы имеем дело с газовым котлом, то там все просто. Этот процесс будет мгновенно остановлен специальным механизмом аварийного отключения.

А как моментально остановить русскую печь, работающую в полную мощность? Ответ – никак. Это означает, что при закипании воды в устройстве неизбежен взрыв. Его последствия могут быть самыми печальными.

Печи камины: монтаж

Схема сравнения каминов с водяным и воздушным отоплением.

Чугунные печи камины – это надежно, но наиболее безопасными системами являются камины из кирпича. Главным элементом такой конструкции является теплоноситель, который также часто называют теплообменником. Основной элемент устанавливают в топке самого камина, подключая его к отопительной системе. Конструкция теплообменника различна. В качестве основных материалов можно использовать сталь (толщина листа до 5 миллиметров) или полые металлические трубы. Сам водяной контур состоит из нескольких основных элементов:

  • змеевика;
  • металлических или биметаллических труб;
  • радиатора;
  • специального расширительного бака.

Принцип работы такого камина состоит в следующем: вода, которая нагревается в теплообменнике, далее она поступает по подводящим трубам прямо в радиаторы, установленные во всех комнатах. Как только вода остывает, она возвращается обратно в теплообменник.

Чтобы самостоятельно сделать печь камин с водяным контуром, необходимо использовать следующие материалы: переносной небольшой сварочный аппарат, шлифовальную машинку, сверло, кельму, молоток, крепежные элементы, цементный раствор. Кирпичная кладка такого камина должна предусматривать несколько специальных отделений: отделение для розжига топлива, для сбора пепла и воды, отделение для размещения самого теплоносителя. По мере возведения камина в кирпичной кладке предусматривают строительство выводов для будущего дымохода и труб, по которым и будет осуществляться движение теплоносителя.

Особенности

Сегодня отопительные котлы обладают достаточной мощностью для обогрева помещений различного назначения. Они экономичны. Время их беспрерывной работы составляет практически весь отопительный сезон.

Эти приборы могут работать на дровах, угле, пеллетах (древесных отходах, спрессованных и переработанных в гранулы), брикетах, торфе, дровяном газе.

Типы котлов

В зависимости от вида твердого топлива они подразделяются на следующие типы:

  • дровяные (отапливаются не только дровами, но и пеллетами);
  • универсальные (для работы используют разные виды топлива и их сочетания);
  • газогенераторные котлы (у них повышенный КПД, работают на дровах и древесном газе).

Модели последнего вида более удобны в применении, так как внутри них не скапливается сажа, а золы остается минимум.

Различают модели котлов длительного горения, зависимые от носителя электроэнергии и независимые.

Такое оборудование для отопления работает по принципу верхнего горения (очаг горит сверху вниз). Камеру сгорания, расположенную в верху конструкции, заполняют топливом. Вентилятор нагнетает воздух по воздуховоду, и тепло, выделяющееся при сгорании, отправляется в теплообменник. Объем камеры сгорания – около 500 дм3, поэтому такое отопительное устройство может без перерыва работать несколько дней.

Достоинства

Конструкции длительного горения – отопительные приборы, пользующиеся большой популярностью среди населения. Объясняется это множеством их достоинств: это не только использование топлива различных видов, но и долгое время их горения, а также простота и экологическая безопасность их применения.

Котел такого типа в его современной вариации – это конструкция, оснащенная автоматикой, вентилятором для увеличения давления в системе. При малом количестве потребляемого топлива такие приборы могут поддерживать температуру в помещениях большого размера.

Большой минус конструкции – высокая стоимость, более 1000 у. е.

Как правильно сделать печь камин с водяным контуром?

Чтобы правильно выложить каминопечь, надо принимать во внимание все вышеперечисленное в статье. Я бы советовал избегать использования воды при отоплении дома печью, для этого надо детально проанализировать Вашу ситуацию.

Если все же встраивать регистр в кирпичную печь, то делать ее надо по типу котла. Для этого нужно делать полностью двухконтурную печь – футеровать шамотом не только топку камина, но и канал где находится регистр. Это повысит теплоемкость и надежность печи. Печь не будет бояться «перетопов», теплоноситель будет медленнее остывать, потому что снизится показатель отдачи тепла «от стенок»/«внутри» (теплоноситель).

Так же такие печи лучше делать гибридными, т.е. встраивать в систему с электрокотлом и термодатчиком – для поддержания температуры теплоносителя. Это оздоровит печь: уменьшит количество конденсата, упростит растопку холодной печи, да и печь не будет так остывать. В такой системе желательно делать давление и насос. Здесь мы уходим от полной автономности. К тому же если рассматривать электричество как дополнительное отопление, то его можно реализовать лучшим образом – чтобы не делать водяной контур. И при расчетах, получится что это может быть эффективнее и дешевле.

До встречи!

Как правильно сделать печь камин с водяным контуром?

Бранденбург Призма

Рассмотрим основные особенности этой печи-камина:

  • Большая топка – обеспечит продолжительное горение.
  • Варочная поверхность из чугуна – длительное сохранение тепла.
  • Наличие теплообменника – для подключения к системе водяного отопления.
  • Стальной корпус с декоративными керамическими вставками – для придания красивого внешнего вида.
  • Футеровка из шамота – повышает выносливость к температурным нагрузкам.
  • Система «чистое стекло» – вам не придётся удалять с окошка липнущую туда сажу.

Максимальный объём обогреваемых помещений составляет 240 кв. м, тепловая мощность печи-камина – 12 кВт. Для хранения поленьев на борту присутствует специальный отсек. Ориентировочная стоимость – 37-38 тыс. рублей.

Встроенные

Такой тип помогает экономить место в помещении. Камин встраивается в стену или нишу. Если выбраны такие камины для загородного дома, то следует учесть, что тип этот тип не прост. Сложность в том, что планировать его надо в процессе проектирования. Дымоход, часть топливника находятся в самой стене.

Встроенные

Если решено сделать подобное сооружение уже в готовом здании, то затрат будет немало. Необходимо будет сделать в стене нишу, саму стену придется дополнительно укрепить. Дымоход нужно вмонтировать в стену.

Портал обычно выступает за стену. Оформление и отделка возможна любая.