Паровое отопление в частном доме от котла на дровах: схема, как сделать

Кирпичная печь

Конфигурация старинной печки мало приспособлена к тому, чтобы совмещать ее с водяными рубашками, баками, трубами, и прочими элементами водяного отопления. Здесь нужны особые чертежи и схемы.

К тому же под кирпичную печь необходимо подводить фундамент, обеспечивать условия для правильной тяги. Эти работы требуют, чтобы мастер имел хорошие навыки каменщика и знания инженера. Иначе вы рискуете отравиться продуктами горения (угарным газом) или попросту развалить дом.

Читайте здесь — Газовые котлы для дома: рейтинг лучших моделей 2018 года и советы по выбору газовых котлов (90 фото)

Дополнительный электрический подогрев системы

Печи с отопительным контуром часто ставят на даче или в загородном частном доме, и для постоянного отопления не используют. В этом случае в морозы система может промерзнуть, что приведет к разрывам и утечке воды при первой же топке.

В этом случае можно вместо воды залить в систему антифриз или дополнительно купить и поставить в параллель электрический котел малой мощности, автоматически включающийся для поддержания воды в системе в диапазоне значений 5-10 градусов. Электрический котел не позволит системе замерзнуть, а их цена не слишком высока, а при определенном навыке можно сделать и самодельные электрические котлы.

Кладка своими руками печи с отопительным контуром может показаться слишком сложным заданием, а цена на услуги специалистов-печников высока. В этом случае лучше рассмотреть возможность установки промышленного котла длительного горения на дровах или другом топливе. Но собственноручно сложенная печь — это не только отопительный элемент, это еще и сердце дома, дарящее уют и семейный покой, и при выполнении всех рекомендаций она прослужит долго и эффективно.

Как сделать печь с водяным контуром самостоятельно

Кирпичную печь с водяным контуром можно сложить своими руками. В качестве примера можно предложить конструкцию площадью 1×1,15 м, высотой 2,4 м. Такая печь может развить в номинальном режиме мощность до 5,7 кВт, а при усиленной топке — до 17 кВт. Она способна отопить дом площадью до 190 м².

Материалы и инструмент

Для самостоятельного изготовления надо заранее позаботиться о материале:

красный кирпич — 720-730 шт;
шамотный кирпич типа ША-8 — 70-75 шт;
дверца для топки21×25 см;
дверца поддува14×25 см;
дверца для чистки14×14 см (7 штук);
2 колосниковые решетки25×30 см;
чугунная плита71×41 см;
листовая сталь для водного контура толщиной 4-5 мм;
задвижки размерами 13×25 и 13×13 см;
стальная полоса 50×5 мм длиной 0,4 м и две полосы длиной 1 м;
стальной уголок 50×50 мм длиной 2 м (2 штуки);
лист стальной для установки перед топкой размером 1×0,5 м.

Инструмент:

болгарка;
электродрель;
мастерок;
кельма;
шпатель;
терка;
полутерок;
правило;
киянка;
молоток;
напильник;
стамеска;
ножовка по металлу;
отвес;
строительный уровень;
металлическая линейка;
рулетка.

Чертежи и схемы

Перед началом работ необходимо разработать проект печи, чертежи с деталировкой, схему послойной укладки кирпича. Отдельно составляется проект печного теплообменника, для рассматриваемого примера он показан на чертеже. Общий вид со всех сторон предлагаемой печи показан на фото.

Пошаговая инструкция

Возведение отопительной печи осуществляется в следующем порядке:

Заливка фундамента с армированием стальными стержнями, уложенными в виде решетки. Уровень фундамента опускается на 4-6 см ниже уровня напольного покрытия.
Укладывается 2 слоя красного кирпича на цементно-песчаный раствор. Основная задача — обеспечение идеальной горизонтальной поверхности.
Последующие ряды кирпича ложатся на глиняный раствор, в соответствии с послойной схеме укладки. Толщина шва составляет 3-4 мм.
Поверх 2-го ряда начинается формирование зольной камеры, а на лицевой стороне — проема для дверцы. Под этот элемент отводится 3 ряда кирпичей.
Начиная с 4 ряда, обустраивается топливная камера из шамотного кирпича. Для монтажа колесниковой решетки в кирпичах вытачиваются пазы. Внизу топливной камеры крепится основание теплообменника.
На 5-м ряду устанавливаются дверцы для чистки.
В 6-м ряду формируется горизонтальный канал для увеличения печной тяги. На этом же ряду закрепляется топочная дверца, которая перекрывается 8-ым рядом.
В 9-м ряду отводится труба от теплообменника.
Начиная с 10-го ряда, производится изменение пространства внутри печи за счет укладки кирпичей вдоль и поперек.
Чугунная плита монтируется поверх 11-го ряда кирпичей, а с 12-го по 17-ый ряд формируется варочная камера. Перекрытие ее осуществляется стальными полосами.
С 20-го по 30-ый ряд — формирование каналов дымохода. Для его чистки на 21-ом ряду устанавливаются специальные дверцы. На 23-ем ряду дымоход разделяется на 4 канала.
Перекрытие печи монтируется на 33-м, а завершается на следующем ряду кирпичей.
Кладка печи завершается на 35-ом ряду.

При установке печи следует учитывать некоторые особенности:

Под дверцу и сверху нее прокладывается полотно из асбеста. Сбоку закрепляются отрезки стальной проволоки длиной не менее 35 см, концы которой входят между кирпичами.
Топочная камера обязательно выкладывается шамотным, огнестойким кирпичом.
При формировании варочной камеры под плитой оставляются зазоры для компенсации теплового расширения металла.
При установке теплообменника, между ним и кирпичной кладкой должен оставаться зазор не менее 5 мм. Зазор 6-8 мм оставляется в отверстиях, где выводятся трубы.
Очистные дверцы дымохода устанавливаются так, чтобы была возможность доступа к любой его части.
Дымоход можно выложить из кирпича или установить готовую, покупную конструкцию (обычно в виде сэндвич-трубы).

Собственную отопительную систему в частном или загородном доме можно соорудить на базе печи с водяным контуром. Такую печь можно собрать своими руками при наличии навыков каменщика. Самый простой вариант — просто установить уже готовую металлическую печь. При соблюдении всех рекомендаций система позволит отопить дом даже площадью более 150 м².

Классификация водяных отопительных систем по принципу работы

По принципу работы отопление имеет естественную и принудительную циркуляцию теплоносителя.

С естественной циркуляцией

Используют для обогрева небольшого дома. Теплоноситель перемещается по трубам благодаря естественной конвекции.

Фото 1. Схема водяной отопительной системы с естественной циркуляцией. Трубы необходимо устанавливать под небольшим уклоном.

По законам физики тёплая жидкость поднимается вверх. Вода, нагреваясь в котле, поднимается, после чего спускается по трубам к последнему радиатору в системе. Остывая, вода поступает в трубу обратки и возвращается в котёл.

Использование систем, работающих с помощью естественной циркуляции, требует создание уклона — это упрощает перемещение теплоносителя. Длина горизонтальной трубы не может превышать 30 метров — расстояние от крайнего в системе радиатора до котла.

Такие системы привлекают своей дешевизной, не требуется покупать дополнительное оборудование, практически не издают шума, когда работают. Минус в том, что трубы нужны большого диаметра и укладываться максимально ровно (в них почти нет давления теплоносителя). Невозможно обогреть большое здание.

Схема с принудительной циркуляцией

Схема с использованием насоса сложнее. Здесь, кроме батарей отопления, устанавливают циркуляционный насос, перемещающий теплоноситель по отопительной системе. В ней давление выше, поэтому:

Можно укладывать трубы с изгибами.
Проще обогреть большие здания (даже в несколько этажей).
Подойдут трубы малого диаметра.

Фото 2. Схема системы отопления с принудительной циркуляцией. Для перемещения теплоносителя по трубам используется насос.

Нередко эти системы делаются замкнутыми, что избавляет от попадания воздуха в отопительные приборы и теплоноситель — наличие кислорода приводит к коррозии металла. В такой системе необходимы закрытые расширительные бачки, которые дополняют предохранительными клапанами и устройствами для сброса воздуха. Они обогреют дом любого размера и более надёжны в работе.

Способы монтажа

Для маленького дома, состоящего из 2—3 комнат, используют однотрубную систему. Теплоноситель перемещается последовательно по всем батареям, доходит до последней точки и возвращается по обратной трубе назад в котёл. Батареи подключаются снизу. Минус в том, что дальние комнаты прогреваются хуже, так как в них поступает уже слегка остывший теплоноситель.

Более совершенны двухтрубные системы — к дальнему радиатору укладывается труба, и от неё делают отводы к остальным радиаторам. Теплоноситель на выходе из радиаторов поступает в обратную трубу и перемещается в котёл. Эта схема равномерно прогревает все помещения и позволяет отключить ненужные радиаторы, но основной минус — сложность монтажа.

Коллекторное отопление

Основной минус одно- и двухтрубной системы — быстрое охлаждение теплоносителя, у коллекторной системы подключения этого недостатка нет.

Фото 3. Система водяного коллекторного отопления. Используется специальный распределительный узел.

Главным элементом и основой коллекторного отопления является особый распределительный узел, называемый в народе гребёнка. Специальная сантехническая арматура, необходимая для распределения теплоносителя по отдельным магистралям и независимым кольцам, циркуляционный насос, приборы, обеспечивающие безопасность и расширительный бак.

Коллекторный узел для двухтрубной системы отопления состоит из 2 частей:

Входной — его подключают к нагревательному устройству, где он принимает и распределяет по контурам горячий теплоноситель.
Выходной — подключают к обратным трубам контуров, необходим для сбора охлаждённого теплоносителя и подачи его в котёл.

Основное отличие коллекторной системы — любая батарея в доме подключена независимо, что позволяет регулировать температуру каждой или отключить её. Иногда используют смешанную разводку: к коллектору подключают независимо несколько контуров, но внутри контура батареи подключены последовательно.

Теплоноситель доставляет до батарей тепло с минимальными потерями, КПД этой системы увеличивается, что позволяет использовать котёл меньшей мощности и тратить меньше топлива.

Но и коллекторная система обогрева не лишена недостатков, к ним относится:

Расход трубы. Потребуется потратить в 2—3 раза больше трубы, чем при последовательном подключении батарей.
Необходимость установки циркуляционных насосов. Требует повышенного давления в системе.
Энергозависимость. Не стоит использовать там, где возможны перебои электроснабжения.

Водяное отопление от печки: обеспечение оптимального температурного микроклимата

Деревянные дома в классическом варианте с печным отоплением прогреваются весьма неравномерно. Прогретый воздух постоянно находится возле печи, а отдаленные углы отличаются прохладностью. Использование нескольких печей обходится весьма недешево. Лучше совместить отопление – печное и водяное, как это делают многие наши соотечественники, которые стремятся к достижению тепла и уюта своего существования.

Решение заключается в снабжении обычной кирпичной печи теплообменником, напоминающим по форме змеевик. Его монтируют в топливных помещениях либо у оснований дымоходов. Печное тепло прогревает воду в нем, которая потом поступает в радиаторы, расположенные по комнатам. Происходит равномерное прогревание зданий.

К преимуществам таких систем относятся:

Эффективное и равномерное прогревание – батареи устанавливаются в разных комнатах и обеспечивают постоянное тепло.

Полная независимость – на такие отопительные системы не влияют ни газопроводы, ни газопроводы. Единственная зависимость – от хозяина, который определяет когда и сколько топить.

Отсутствие в потребности привлечения специалистов для обслуживания систем отопления. Оно вполне по силам самим потребителям.

Недостатком такого отопления с использованием печей является его довольно высокая пожароопасность, требующая соблюдения мер защиты зданий. Этот вариант не может считаться мобильным, поскольку передвижения исключены. Не используется в двухэтажных домах. Приходится прибегать к сооружению дополнительной печи, что влечет немалые расходы.

Не смотря на потребность ежедневного запуска отопления от печки с водяным отоплением, чувствуется существенная экономия топлива. Минус еще и в потребности постоянного контроля функционирования системы.

Принципы функционирования отопления

Отопление на основе печи с водяным контуром работает по принципу теплообмена. В топке печи от горячего воздуха нагревается вода, находящаяся в контуре. Она поднимается вверх по трубе и направляется в отопительную систему. Попадая в радиаторы (батареи), теплоноситель отдает свою тепловую энергию, а охлажденная жидкость обратно поступает в печной контур. Так обеспечивается замкнутый цикл системы.

Выделяется 2 основных типа данного отопления:

Самотечная система. В соответствии с физическими законами, нагретая вода поднимается вверх и самостоятельно устремляется в отопительную разводку, освобождая место для уже охлажденной жидкости. Такая система способна хорошо функционировать при небольшом количестве радиаторов и малой общей длине трубопровода.
Принудительная система. В радиаторах и по мере продвижения по трубам водный поток испытывает значительное сопротивление, что тормозит его. В разветвленных и достаточно длинных системах собственного давления часто оказывается недостаточно, а потому приходится к обеспечению принудительного движения теплоносителя. Для этого устанавливается электрический насос (чаще всего в обратной трубе).

Конструктивные особенности печи

Печь для водяного отопления отличается от обычной тем, что в нее встраивается водяной контур (теплообменник). Он содержит 2 патрубка: сверху — для подачи горячей воды в систему, снизу — для подключения обратной трубы с охлажденной жидкостью. Печь своим устройством должна обеспечить разогрев теплоносителя, проходящего по трубам.

Эффективность работы печи обеспечивается правильным выбором конструкции контура и места его расположения, с учетом следующих особенностей:

Конструкция. Печной теплообменник может изготавливаться из листового металла в форме емкостей (котлов), круглых или профильных металлических труб, сложных металлических конструкций (например, отопительная батарея).
Материал. Водяной контур изготавливается только из металла. По прочности и коррозионной стойкости идеально подходит чугун, но он сложен в обработке. Чаще всего используются стальные трубы или листы. Нельзя использовать в топке печи медь, т.к. ее температура плавления менее 1100ºС, а кратковременный разогрев в печи на дровах возможен до 1200ºС.
Размеры. Объем и протяженность контура должны обеспечивать горячей водой всю отопительную систему, с учетом постепенного ее охлаждения в каждом радиаторе. Точный расчет размеров теплообменника провести достаточно сложно, а потому этот процесс доверяется специалистам. Оценить размеры можно по необходимой мощности системы отопления. Практика показывает, что достаточная мощность обогрева составляет 1,1-1,3 кВт на каждые 10 м² площади помещения при стандартных потолках (высота 2,7-2,8 м). Теплообменник же в среднем отдает 6-8 кВт энергии с каждого своего 1 м² площади.

Также важно расположение контура в печи:

Самый эффективный разогрев теплоносителя обеспечивается при размещении контура непосредственно в топочной камере. Такой вариант монтируется при возведении новой печи или капитальной реконструкции с полной разборкой.
Для повышения долговечности теплообменника его можно отделить от топки тонкой перегородкой с хорошей теплопроводностью. В этом случае устраняется прямой контакт с открытым пламенем, и снижаются требования к материалу обменника. В таком случае для разогрева потребуется больше тепловой энергии.
Можно использовать значительную тепловую энергию отводящегося дыма. Установка контура в системе дымохода позволяет устранить необходимость уменьшения полезного объема топочной камеры.

Для обустройства водяного отопления используются печи разного типа. В частных домахпопулярны кирпичные печи с встроенным водяным контуром. В небольших домах можно использовать пиролизные печи длительного горения. В наше время можно просто установить покупную, готовую печь с водяным контуром.

Для чего нужен отопительный контур

Кирпичная печь отлично обогревает частный деревенский дом площадью до 50 м2. В традиционном деревенском срубе ее располагают посреди одной общей комнаты, разделенной перегородками на кухню и комнаты. В каждом помещении находится нагретая стенка печи, что позволяет равномерно их обогреть.

Современные частные дома имеют совершенно другую планировку, и комнаты могут находиться на значительном удалении и даже на разных этажах. В этом случае потребуется установка дополнительных источников отопления, например, электрических обогревателей. Но цена на электроэнергию нынче высока, поэтому более практично установка радиаторов водяного отопления.

В них по трубам поступает горячий теплоноситель — вода, которая поступает в котёл, вмонтированном в кирпичную печь. При горении дров в такой печи нагреваются не только ее стенки, но и теплоноситель, и во всех помещениях дома устанавливается комфортная температура. Коэффициент теплоемкости воды высок, и система отопления довольно долго остается горячей, даже если топить печь всего раз в день, при этом достигается существенная экономия, ведь цена такого отопления невысока.

Совмещение водяного и печного обогрева

У классического древесного дома с наличием печного отопления имеется один немаловажный недостаток: помещение прогревается обогревателем крайне неравномерно. Над печкой и вблизи нее постоянно находится прогретый воздух, а в помещениях вдали от нее холодно. По этой причине в больших домах приходится делать по нескольку печей, чтобы обеспечивалась равномерная тепловая подача.

Однако, водяное и печное отопление в частном доме можно и совместить. Для этого привычную традиционную печь из кирпича снабжают регистром, то есть теплообменником из пластиковой стали или из труб, который напоминает по форме змеевик.

Он располагается в основании дымохода или в топливном помещении, а вода внутри него нагревается от печного тепла. Затем по трубам вода поступает в радиатор, равномерно прогревая здание дома. Такая система обладает несколькими неоспоримыми преимуществами:

Равномерность и эффективность прогрева. Можно расположить радиаторы в каждой комнате, обеспечивая ее постоянным теплом во время топки. Так как дом из древесины сам по себе держит тепло неплохо, к тому же его можно еще и обогревать, то такая обогревательная система будет вполне эффективной.
Абсолютная независимость. Центральный газопровод есть не везде, к тому же, нередки для сельской местности перебои с электричеством. В связи с этим зимой вдруг можно остаться без тепла в самый неподходящий момент. Дровяное или угольное отопление зависит лишь от пожелания владельцев дома. Классическая печь может служить на протяжении десятков лет, не создавая каких-либо перебоев подачи тепла, если заранее запасено топливо.
Для загородного дома с печным отоплением не требуется дополнительных затрат на обслуживание техники профессионалами. Для русской печи требуется только периодическое прочищение топки от сажи и золы, остальная же система будет работать бесперебойно.

Хотя у печного отопления имеются и определенные недостатки: такой вид отопления довольно пожароопасен, поэтому необходимо строга соблюдать все меры защиты дома. Не допускается передвижение таких обогревателей. Этот вариант нельзя назвать мобильным. Он не приемлем для двухэтажных домов, так как необходимо будет соорудить дополнительную печь, что будет стоять довольно дорого.

Печное отопление в деревянном доме, которое совмещено с водяным контуром дает возможность сэкономить на расходах топлива, хотя нужно будет протапливать печь ежедневно. Еще один из немногих минусов данной системы заключается в ее невозможности работы без непосредственного контроля и участия людей.

Преимущества водяного контура

Отопительная система

Обычная печь на дровах распространяет тепло неравномерно — жарко возле топки, а чем дальше от печи, тем холоднее. Дома некомфортно, потому что везде разная температура: пошел посмотреть телевизор – прохладно, пришел на кухню греться. С водяным отоплением дома таких неудобств нет, напротив, все тепло равномерно распространяется по всем комнатам.

К тому же печь может не только отапливать, такое отопление на дровах обычно устанавливается над варочной печной плитой, то есть можно готовить, что повышает КПД. Печь с водяным контуром это, по сути, твердотопливный котел, но здесь, кроме встроенной системы, дополнительно несут в дом тепло сама печь, дымоходы, которые даже после завершения топки долгое время остаются нагретыми.

Печи с водяным контуром широко применяются в сельской местности, где отсутствует газовое снабжение. При выборе водяного отопления не нужно покупать дорогостоящий газовый котел промышленного производства. Дровяной котел — экономный способ отапливать дом.

Виды водяного отопления

Планируя создание отопительной системы, прежде всего, необходимо ознакомиться с типами водяного отопления. На сегодняшний день именно отопительные системы, в которых теплоносителем выступает вода, являются самыми распространенными – они используются в 90% частных домов. Водяные системы отопления бывают:

радиаторные;
теплый пол;
плинтусные.

На сегодняшний день при монтаже системы используются радиаторы разных видов: чугунные, алюминиевые, биметаллические, стальные. Каждый тип имеет как свое преимущество, так и недостатки.

Основным достоинством радиаторного водяного отопления с естественной циркуляцией является улучшенная теплоотдача – тепло передается с большой площади, что ускоряет процесс обогрева помещения. Кроме того, зная несколько простых правил, вполне можно установить радиаторы самостоятельно, не прибегая к дорогостоящей помощи мастеров. Вместе с тем, использование радиаторов в некоторой степени повышает требования к качеству теплоносителя – ведь от воды в радиаторах могут возникать коррозия, жесткие осадки – а они значительно снижают качество работы системы.

Система отопления с естественной циркуляцией

«Теплый пол» может быть как единственным источником тепла, так и вспомогательным элементом радиаторной системы отопления.

Помимо этого, отопления производится максимально равномерно по всей комнате. Нагретый воздух постепенно поднимается от пола вверх – таким образом, прогревается все. Кроме того, система «теплый пол» является более экономной – ведь для ее нормального функционирования и поддержания в помещении температуры нужного уровня вполне достаточно нагревать теплоноситель до 55°.

Теплый водяной пол

Однако такая, казалось бы, «идеальная» система отопления имеет весомый недостаток. Прежде всего, он состоит в сложности монтажа.Для установки теплого пола вам придется потрудиться над идеально ровной стяжкой, укладкой труб и качественным выполнением поверхности пола над ними. Кроме того, укладка такого отопительного элемента в уже построенном доме с ремонтом сопряжена с еще большими трудностями – ведь необходимо будет снимать пол, углублять его. В случае если под полом – бетонные плиты, единственным решением будет увеличение уровня пола – а это проблематично, если уже установлены двери в помещении, сделан косметический ремонт.

То есть, отопительные элементы располагаются сразу же над уровнем пола – как плинтус. При использовании отопительной системы данного типа качественно прогревается и воздух в помещении, и пол, и стены. Водяное плинтусное отопление удобно тем, что оно не портит интерьер помещения, а, кроме того, может монтироваться даже после завершения строительства дома и внутренних отделочных работ.

Плинтусное отопление

Вы можете выбрать для своего дома виды водяного отопления. Однако решение следует принимать на начальных этапах строительства.

Конструкция печей с водяным отоплением

Отличительной особенностью любой печи для отопления дома, оснащённой водяным контуром, является теплообменник, иначе называемый змеевиком, радиатором или котлом. Это устройство способно обеспечить нагрев неограниченного количества воды. Габариты и форма бака зависят от объёма топочной камеры и могут варьироваться в самых широких пределах.

Теплообменник

В некоторых модификациях печей для отопления дома теплообменник устанавливается непосредственно в топку, но при таком способе существует опасность протечки теплоносителя (то есть, воды) или даже взрыва при его перегреве и закипании. Кроме того, в этом случае неизбежно уменьшается ёмкость топочной камеры. Более безопасным вариантом является встройка теплообменника в колпак дымохода. При этом большая часть горячего воздуха, поднимающегося из топки, будет нагревать теплоноситель, а не улетучиваться через трубу на улицу.

Монтаж «водяной рубашки»

Существует два варианта установки регистра: без разборки массива; с разборкой устройства непосредственно до пола топливной камеры. Первый вариант пригоден для варочных установок, в которых снять плиту можно не разбирая основной массив. Второй вариант возможен для всех видов отопительных устройств и применяется на практике чаще всего. После установки и подключения к контуру, кладку восстанавливают в первоначальном виде.

В зависимости от конструкции отопительного устройства, можно выполнить монтаж теплообменника в дымовой канал. Часто приходится менять форму самого канала, направление и количество дымооборотов. Сложность заключается в восстановлении не только внешнего вида печи, но и ее характеристик и прежде всего тяги.

Работы по разборке кладки, установке змеевика и его подключению к контуру, сборке вполне можно провести своими руками. Для этого необходима точная зарисовка порядка кладки кирпичей в каждом ряду. Главное – это соблюдение всех правил кладки печей, с которыми необходимо ознакомиться перед началом выполнения работ.

Печное отопление с теплоносителем

Очень удачной вариацией традиционного печного отопления считается система с водяным контуром. Она успешно сочетает в себе достоинства водяного и печного отопления, что позволяет ей равномерно и рационально распределять тепло по помещению. При этом такая система способна обогревать одновременно несколько комнат.

Устройство печи с водяным котлом

Печь, использующаяся в такой системе, работает по типу твердотопливного котла. Однако в отличие от него она нагревает не только теплоноситель, но и собственные стенки и дымовые каналы, которые так же участвуют в обогреве помещения. Таким образом печное отопление с водяным контуром обеспечивает передачу тепла к радиаторам только в процессе топки. Однако разогретая поверхность печи излучает тепло до полного остывания.

Схема работы печного отопления с водяным контуром — простая однотрубная система

Регистр: назначение и устройство

Основное конструктивное отличие печи для отопления с теплоносителем – наличие так называемого регистра или теплообменника или змеевика. Так называют деталь, установленную в топливнике, по которой циркулирует теплоноситель. Именно к ней подключается традиционная система водяного отопления.

Конструкция детали может быть самой разнообразной, главное, чтобы она обеспечивала максимальную из всех возможных температур находящегося в ней теплоносителя и не препятствовала постоянной и равномерной его циркуляции.

Форма регистра может быть различной и, скорее всего, его вам придется делать на заказ

Для изготовления регистра используется листовая сталь толщиной от 3 до 5 мм или металлические трубы. Большой популярностью пользуются теплообменники из листовой стали, которая достаточно проста в обработке. Кроме того такие изделия относительно легко очистить от продуктов сгорания. Основной недостаток – небольшая площадь нагрева, что их невыгодно отличает от регистров, выполненных из металлических труб. Чаще всего змеевики изготавливаются по заказу, под определенную модель и размеры печи. В некоторых случаях их даже можно сделать самостоятельно.

Монтаж печи и отопительной системы своими руками

Самостоятельная укладка печи не такая сложная, хотя можно применить и готовую уж металлическую конструкцию. Однако печь, выложенная из кирпича, выглядит намного эстетичней. Если работник умеет обращаться с этим материалом, то кладку печи для системы отопления можно выполнить самостоятельно.

Процесс начинается с выбора подходящего кирпича. В данном случае нужно брать только красный керамический кирпич, который предварительно был обожжен. Кирпич при этом рекомендуется выбирать только высококачественный. Для того, чтобы выполнить укладку печи, не подойдут:

кирпич недоженный бледно-розового цвета;
кирпич передоженный с наличием на поверхности стекловидной пленки.

У нормального материала имеется красный равномерный цвет, а при простукивании раздается металлический звук. не достаточно при работе использовать тлько красный кирпич, поскольку он немного слабоват для топи.

Для топки в данном случае можно применять тугоплавкий огнеупорный кирпич:

для топки камнным углвм лучше взять шамотный кирпич;
для топки дровами или торфом – белый гжельский или боровичский кирпич.

Один из самых важных этапов заключается в замешивании раствора, особенно если это делается своими руками. Сегодня в продаже можно найти готовые уже сухие смеси. Их нужно всего лишь развести с помощью воды. Но такой раствор можно сделать и самостоятельно, применяя для этого простейшие ингредиенты. При эток порядок действий должен быть следующим:

Тщательно просеивается песок.
В емкость укладывается глина для рствора и заливается водой, а зате, разминается руками.
Образовавшийся глиняный раствор оставляют на три дня, а по истечении этого времени желательно его процедить через сито. У смеси должна быть консистенция как у густой сметаны.
Далее делается пробный раствор. В случае, если используется тощая глина, то нужно замешать различные 4 пробные порции, каждая по 0,5 литра. В этот глиняный раствор добавляют песок. Каждая часть глины имеет следующие пропорции – 1, 0,75, 0,25 и 0,1, а если используемая глина жирная, то следующие – 2, 1,5, 1 и 0,5. Затем проверяется, какой нужно использовать кладочный раствор для отопительной печи. У каждой части отщипывается кусок и из него делается шарик, имеющий диаметр 5 сантиметров. Далее шарик вращают между гладкими планками и сжимают. Таким образом, оценивают результат: если у шарика образовываются крупные трещины, а само он сжимается на 1/3, то это говорит о средней пластичности. Именно такой раствор должен использоваться для устройства печи.
Выполнив проверку, готовится раствор в установленными пропорциями, ориентируясь на его количество на сто штук кирпичей. На это уходит два ведра глины и полтора ведра песка. Смесь ка следует перемешивают. Смесь должна не растекаться по мастерку для кладки, а плавно с него сползать.

Для самостоятельной кладки печи предполагается, что швы будут иметь толщину не больше 3-4 миллиметров. Сегодня довольно много вариантов кладки печи из кирпича для системы отопления в частном доме. Среди общих требований, которые к ним предъявляются, можно выделить следующие:

армирование каждого четвертого ряда кладки с помощью металлических стержней;
все внутренние детали печи должны выполняться скругленными и без выступов, а значит, запрещается использование кирпичей со сколами;
для частного одноэтажного дом труба должна находиться от колосниковой трубы на высоте как минимум 5 метров;
при прохождении кровли необходимо выполнить кирпичную “распушку”, а точнее постепенное наращивание из кирпичей;
обязательно нужно установить над выходом у дымовой трубы оголовник, защищающий от снега, влаги и мусора и усиливающий тягу.

Отопительные регистры

До того как провести печное отопление, стоит определиться с типом отопительного водяного контура, называемого еще регистром, теплообменником, змеевиком или водяной рубашкой. Чаще всего он представляет собой прямоугольную плоскую емкость или же соединенные воедино несколько трубок.

Но перед тем как подключить отопление к печке, к регистру необходимо приварить два патрубка. Первый служит для забора горячего теплоносителя из печи, а второй – подает остывшую воду обратно в теплообменник.

Определить размер теплообменника можно по уровню теплопотерь в конкретном доме. Так, при необходимости в 10 кВт тепловой энергии площадь теплообменника должна составлять 1 м2. При этом стоит учитывать, что работает печь не целый день, а примерно 1,5-3 часа в зависимости от температуры на улице. Этого времени должно быть достаточно, чтобы прогреть воду в теплоаккумуляторе. Следовательно, для расчета площади регистра определяют суточный расход тепловой энергии в доме.

Так, при теплопотерях дома в 12 кВт/час, суточное потребление составит 288 кВт энергии. Допустим, что печь работает 3 часа в сутки. Получается, что каждый час должно выделяться по 288÷3=96 кВт энергии. Тогда площадь отопительного регистра составит 96÷10=9,6 м2. Форма теплообменника в данном случае не важна, главное, чтобы площадь поверхности была не меньше полученных данных.

При использовании антифриза в качестве теплоносителя можно еще больше увеличить объем аккумулятора тепла, поскольку у воды и антифриза разная теплоемкость.

Если буферную емкость дополнительно утеплить, то тепло в ней будет сохраняться дальше, а эффективность печного отопления возрастет.

Условия оптимальной работоспособности систем

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.