Твердотопливная печь с водяным отоплением

Печи: виды, конструкция, кладка

Желая повысить эффективность печного отопления, на сегодняшний день, все чаще совмещают печь с водяным отоплением дома. Это дает возможность не только увеличить ее КПД на 20-30%, но и более равномерно распределить тепловую энергию по всему отапливаемому помещению или дому. Какие при этом возможны варианты и как возвести твердотопливную печь с котлом водяного отопления самостоятельно, вы можете узнать из материала данной статьи.

Содержание:

=>Возможные варианты

=>Виды кирпичных печей и теплообменников

=>Место расположения котла

=>Правила монтажа системы

=>Преимущества и недостатки

=>Видео

Печи с водяным отоплением: возможные варианты

Чтобы устроить водяное отопление от печи существует несколько способов:

 

  1. Приобрести и установить готовую металлическую печь или печь-камин с теплообменником. Данный вариант привлекателен тем, что не требует усилий и специальных материалов для изготовления самой печи. Самостоятельно придется только подсоединить ее к дымовой трубе и системе водяного отопления. Кроме этого, подобная печь является мобильным устройством и при необходимости ее можно переместить в другую комнату или даже другой дом. Главное, чтобы в том месте, где она будет установлена, была возможность подсоединить ее к системе водяного отопления и дымовой трубе. Данные печи характеризуются достаточно высоким КПД и эффективным сжиганием топлива, так как во многих моделях имеются специальные камеры дожига. Они, зачастую, бывают отделаны изразцами или природным камнем и могут стать даже украшением интерьера. Главный минус подобных печей – довольно высокая стоимость, особенно качественных образцов европейских производителей.
  2. Вторым вариантом может быть возведение кирпичной печи с водяным отоплением, выбрав для этого оптимальную конструкцию с теплообменником (печным котлом). Хотя, в принципе, в печь любой конструкции можно вмонтировать этот элемент водяного контура. Однако при этом придется либо изготавливать теплообменник по размеру того места, где он будет устанавливаться (топливник, колпак, дымоход) или же размеры печи, либо корректировать размеры печи с учетом размеров имеющегося теплообменника. Кладку печи, как правило, поручают специалисту-печнику, однако если есть некоторые навыки таких работ и главное – желание, сложить ее можно и своими собственными руками. Одним из важных условий для этого – наличие проверенных на практике чертежей-порядовок той или иной конструкции, а также соблюдение всех правил печных работ. При этом, для такой печи нужно больше места, чем для готовой металлической и перенести ее в другое место можно будет только после полной разборки, да и основание под нее должно быть вполне надежным. Но с другой стороны, подобная печь обойдется дешевле, особенно если для ее кладки применять обыкновенный кирпич и работу выполнить самостоятельно. Если же такую печь будет сооружать специалист, а для ее отделки будут применяться более дорогие материалы (природный камень или облицовочный кирпич) или печные принадлежности (к примеру, топочная дверка из огнеупорного стекла или стеклокерамики), тогда стоимость такой конструкции будет также достаточно высокой. Хотя, при этом, и вид такой печи может стать украшением комнаты.
  3. Третий возможный вариант – вмонтировать теплообменник в уже имеющуюся печь. Это часто случается, если печь вполне устраивает, но есть желание применять ее более эффективно и отапливать с ее помощью несколько помещений, используя ее как твердотопливный котел. В принципе, такую работу можно вполне выполнить собственноручно. Для этого, скорее всего, придется разобрать печь до места установки теплообменика. Зачастую, печной котел устанавливают в топливнике. В этом случае печь придется разобрать до такого уровня, чтобы можно было легко и просто установить в него теплообменник. При разборке печи нужно сделать чертежи-порядовки положения кирпичей в каждом ряду и после монтажа регистра, согласно им сложить печь в обратном порядке. Если выполнять всю работу данным способом, то с ней может справиться даже начинающий печник. Теплообменник, в этом случае, придется изготавливать по размерам топливника, с учетом зазоров на его тепловое расширение (0,5-1,5 см). Этот способ самый экономный, особенно если всю работу выполнить самостоятельно. Потратиться здесь придется только на производство теплообменника и самой системы водяного отопления. Однако последнюю придется монтировать во всех этих случаях.

Какой из вышеперечисленных вариантов печи с водяным отоплением выбрать, каждый решает для себя сам, в зависимости от наличия средств, места для нее и других обстоятельств. Здесь же мы рассмотрим последние два варианта, когда выбрана кирпичная твердотопливная печь с котлом водяного отопления и как ее можно сделать своими собственными руками.

Виды кирпичных печей с водяным отоплением и теплообменников для них

Можно выделить следующие виды печей из кирпича, которые можно применять совместно с водяным отоплением:

  • отопительные;
  • отопительно-варочные;
  • с кратковременным горением топлива (1-3 часа);
  • печи длительного горения (6-24 часа и более).

В принципе, с точки зрения устройства водяного отопления от печи, ее тип большой роли не играет. Разница только в конструкции теплообменников для отопительных и отопительно-варочных их разновидностей, так как в последних должен обеспечиваться доступ пламени к варочной плите. Да и то, это только для случая, если печной котел будет устанавливаться в топливнике. Хотя в большинстве случаев так оно и есть. Если же теплообменник устанавливается в дымоходе или специальной камере, вне топливника, никакой разнице в их конструкции нет.

Печные котлы или теплообменники для печей с водяным контуром

На сегодняшний день существует большое разнообразие теплообменников или, как их еще называют, печных котлов, регистров, змеевиков для устройства водяного отопления от печи. Они, обычно, производятся из стальных труб, листов толщиной около 3-6 мм или их совместного применения. При этом трубы могут располагаться, как вертикально, горизонтально, в виде арок или дуг, а конструкции из листового железа могут быть, как только с вертикальными полками («книжка»), размещаемыми по бокам топливника (для отопительно-варочных печей и кухонных плит), так и с верхним и задним их расположением (для отопительных конструкций). Кроме того, иногда, в качестве регистра применяют секции чугунных радиаторов, заменив прокладки между ними асбестовыми нитями.
Примеры разных конструкций теплообменников и расчет их мощности (соответственно и размеров) можно посмотреть в статье «Печные котлы или теплообменники…».

Место расположения теплообменника в печи

Как уже упоминалось, печной котел может быть установлен непосредственно в топливнике или вне его: в дымоходе, в специальной камере, предусмотренной конструкцией печи или колпаке.

Рис.1 Расположение котла в топливнике: 1 — топливник; 2 — поддувальная камера; 3 — регистр.

Размещение теплообменника в топливнике ( см. рис 1) более распространенный вариант и кажется, на первый взгляд, наиболее рациональным, так как здесь он нагревается непосредственно пламенем. Достоинством расположения его в этом месте является доступность его для чистки поверхности, которую нужно периодически проделывать для сохранения его эффективной работы, а для кухонных плит это практически единственный вариант. Однако с другой стороны, подобное размещение имеет и недостатки:

    • Холодный теплоноситель в теплообменнике понижает температуру в топливнике и ухудшает условия сгорания там топлива и при этом образуется больше сажи;
  • Плохо или вовсе не нагревается наружная стенка топливника, так как тепло уносится жидкостью, особенно если применяется сплошной регистр из листового железа. В этом случае нагреваться будут только дымовые каналы;
  • Считается, что лучшим условием передачи тепла от горячего газа или пламени к жидкости является вариант, когда они двигаются навстречу друг другу. При размещении же регистра в топке трудно выполнить это условие и, зачастую, они двигаются попутно. При этом, большая часть тепловой энергии уходит в дымообороты и далее в дымовую трубу. Естественно, в отличие от твердотопливного котла, таким образом, нагревается верхняя часть печи, но часть тепла все же уходит в трубу.

Поэтому существуют варианты размещения теплообменника в дымоходе, в колпаке безканальной печи (рис. 2) или  специальной камере, устроенной для этого при кладке. Особенно удачными считаются такие конструкции, в которых горячие газы обтекают печной котел сверху-вниз, навстречу теплоносителю, поднимающемуся снизу-вверх. При этом, создаются лучшие условия для сгорания топлива и для более эффективного теплообмена газ-жидкость. В этом случае, меньшая часть тепла уходит дымовую трубу. Минусом данных конструкций можно считать то, что затруднен доступ до самого регистра, который нужно регулярно очищать. Для этого следует предусмотреть дополнительные дверки-прочистки.

Рис.2 Расположение теплообменника вне топливника.

Монтаж водяного отопления от печи

При монтаже печи на твердом топливе с встроенной системой для водяного отопления, независимо от ее типа, нужно придерживаться следующих правил:

  • система водяного отопления должна быть обязательно смонтирована с таким учетом, чтобы обеспечивалась естественная (гравитационная) циркуляция теплоносителя (обычно – воды);
  • в систему может быть вмонтирован циркуляционный насос, для обеспечения принудительной циркуляции – это повышает ее эффективность на 20-30%, но с обязательной возможностью переключения на режим естественной циркуляции в любой момент, при отключении электроэнергии. Для этого, его устанавливают при помощи байпаса – насос с обвязкой находится на параллельном ответвлении трубы, а на центральной магистрали устанавливается кран, позволяющий изменять режим циркуляции;
  • наиболее подходящие трубы для разводки такой системы – металлические (обычно – стальные, так как медные довольно дорогое удовольствие), так как они прекрасно справляются и с перепадами температуры и закипанием воды. Возможно применение и полипропиленовых, таких популярных в последнее время, но в этом случае выходная труба и первые ее 1,5-2 м (желательно до первой развилки) должны быть обязательно из металла.
  • Мощность и площадь полезной поверхности теплообменника должна быть рассчитана так, чтобы достаточно нагревать теплоноситель системы водяного отопления, но при этом он не должен закипать. Последнее может свидетельствовать об излишней мощности котла или недостаточной циркуляции воды в системе.

Преимущества и недостатки твердотопливной печи с котлом водяного отопления

Как и все отопительные устройства, печи с водяным отоплением, имеют свои положительные и отрицательные стороны. Их достоинства в следующем:

  • повышается эффективность отопления и КПД сжигания топлива;
  • оно становится более комфортным, так как тепло распределяется более равномерно;
  • появляется возможность отапливать с одного места несколько комнат или даже весь дом.

Недостатки печного отопления:

  • при расположении теплообменника в топливнике, понижается или отсутствует нагрев его наружных стенок, особенно при применении котлов из листового железа, печь в этом случае, нагревается только в верхней части;
  • его невозможно использовать в случае периодического проживание в доме (загородный дом, дача) в холодное время года, так вода в системе может замерзнуть или же придется применять в качестве теплоносителя антифриз;
  • теплообменник может прогореть и дать течь в самое неподходящее время, а для его замены придется разбирать печь, поэтому, желательно, чтобы его стенки были толщиной не менее 5 мм.

Часто можно услышать или прочитать о еще одном недостатке: невозможности пользоваться такой отопительно-варочной печью летом для приготовления пищи, однако летом и обычной печью без водяного контура редко кто пользуется, потому что и от нее самой будет жарко. Как правило, для приготовления пищи в этот период люди используют баллонный газ или электричество или дровяные печки во дворе или в летней кухне, так что это вряд ли можно считать серьезным недостатком.

Видео по теме:

С этим материалом часто читают:

Традиционная русская печь: устройство и особенности кладки

Оставить отзыв

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *