тел.(812)955-36-84
      (911)210-88-50
      
Сегодня %d %M %y г.
%h:%m

Печь с водяным контуром


Печь с водяным контуром для отопления дома

Печь – традиционное устройство для отопления частных домов, работающее на твердых видах топлива, чаще всего дровах и угле. Классическая конструкция печи может быть улучшена с помощью контура водяного отопления.

Модернизация повышает КПД печи, позволяет создавать комбинированные системы отопления, улучшает процесс передачи тепла отдельным помещениям. Материал статьи дает обзор устройства печей с водяным контуром, описывает варианты схем систем отопления, оценивает преимущества и недостатки, дает рекомендации по выбору оборудования.

Устройство печи с водяным контуром

Классическая конструкция печи состоит из топки, разделенной колосниками на топливник и зольник, окруженной стенками из кирпича или металла. При сгорании топлива тепло передается в помещения посредством лучистой теплоотдачи от ограждающих поверхностей печи. Применение печей вызвано обычно объективными причинами:

  1. Отсутствие иных видов топлива, кроме дров и угля, а именно природного газа и электричества необходимой мощности;
  2. Относительная дешевизна дров во многих регионах нашей страны;

Внедрение в конструкцию печи водяного контура во многом улучшает показатели работы отопления. Металлический теплообменник позволяет отбирать часть тепла при сгорании топлива и обеспечивать его транспортировку посредством жидкого теплоносителя – воды или антифриза.

Печи с водяным контуром делятся на 2 вида:

  1. Кирпичные;
  2. Металлические.

Кирпичные печи возводятся самостоятельно или с привлечением специалистов. Металлические печи производятся из стали или чугуна, могут сооружаться самостоятельно, но для этого требуются профессиональные навыки электросварщика. Причем модели промышленного производства обладают лучшими характеристиками по сравнению с самодельными – они выполняются из жаропрочных сталей, тщательно рассчитываются проектировщиками.

Кирпичные печи разогреваются большее количество времени, но и отдают тепло в течение продолжительного промежутка времени. По сути своей кирпичная кладка частично выполняет функции теплоаккумулятора.

Теплообменные аппараты для водяных контуров печей выполняются обычно из стали. Теплообменники обладают большим разнообразием форм и размеров, отличаются по месту размещения. По форме это могут быть прямоугольные емкости, соединенные круглыми или профильными трубами, змеевики, регистры и так далее. Толщина стали для их изготовления составляет не менее 3 – 5 мм.

В кирпичных печах теплообменники размещают чаще всего в топках. При этом не рекомендуется размещать аппараты в зонах, непосредственно обтекаемых пламенем, особенно в печах с использованием угля в качестве топлива. Температура в этих зонах достигает крупных значений и срок службы металла значительно сократится. Размещают теплообменники в краевых зонах пламени и по пути движения раскаленных продуктов сгорания.

В металлических печах теплообменники зачастую выполняются в виде водяных «рубашек», опоясывающих топочное пространство камеры сгорания. По сути своей печи с водяным контуром являются аналогом твердотопливного котла.

Теплообменники оборудуются резьбовыми патрубками для присоединения трубопроводов системы отопления. Дымоудаление осуществляется с помощью естественной тяги, то есть требуется сооружение дымовой трубы. Регулирование количества воздуха, подаваемого на горение, производится шибером дымохода и заслонкой на заборе воздуха.

Кроме водяных контуров отопления печи могут оборудоваться дополнительными элементами:

  1. Дверца с огнеупорным стеклом – создается печь-камин;
  2. Бак приготовления горячей воды;
  3. Варочная плита;
  4. Духовой шкаф.

С увеличением числа опций увеличиваются габариты и вес печи, возрастает стоимость. Некоторые модели печей заводского изготовления оснащаются ТЭНами, встраиваемыми в теплообменник (с возможностью снятия и замены). Обычно они не могут полностью покрыть всю тепловую мощность печи и служат дополнительным или резервным источником тепла.

Схемы систем отопления для печи

Схемы систем отопления для печи с водяным контуром делят на 3 типа:

  1. Открытая;
  2. Закрытая;
  3. Комбинированная.

Открытая система реализует в своей работе естественную циркуляцию теплоносителя – за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Сооружается она по классическому принципу – от печи поднимается разгонный вертикальный стояк высотой не менее 2,5 метров. На верхней точке стояка устанавливается расширительный бак открытого типа.

Схема открытой системы отопления печи с водяным контуром

Далее трубопровод с уклоном не менее 2 мм на 1 метр направляется к приборам отопления – радиаторам. Обвязка радиаторов выполняется обычно по однотрубной схеме, реже – по двухтрубной. При этом диаметр трубопроводов должен быть не менее 32 мм, диаметр вертикального разгонного коллектора – от 50 мм. Рекомендуемый материал трубопроводов – сталь, причем в зоне обвязки печи – только сталь или медь.

Закрытая система подразумевает установку обязательных элементов – циркуляционного насоса, мембранного расширительного бака и группы безопасности. Группа безопасности состоит из предохранительного сбросного клапана, термоманометра (или простого манометра), воздухоотводчика.

Схема закрытой системы отопления печи с водяным контуром

Кроме этого, в закрытой системе отопления появляется возможность установки теплоаккумулятора. Это устройство качественно повышает общий КПД системы, выравнивает тепловой режим, аккумулирует тепло при циклическом режиме работы печи.

В закрытой системе обвязку печи также рекомендуется выполнять из стальных или медных трубопроводов. Обвязку радиаторов зачастую выполняют из полимеров – стабилизированного полипропилена, металлопластика. Диаметр труб при этом меньше, чем в системе с гравитационной циркуляцией и составляет 20 – 25 мм. Обвязка радиаторов производится по однотрубной или двухтрубной схеме.

Схема комбинированной системы отопления печи с водяным контуром

Такая система может работать как при наличии электричества (по закрытому принципу), так и при его отсутствии (открытая схема). Более подробно об этой схеме можно прочитать тут.

Во всех случаях системы отопления оборудуются кранами для слива теплоносителя, особенно это актуально для домов с непостоянным пребыванием людей. При отрицательных температурах воду рекомендуется слить. Другой вариант – использовать в качестве теплоносителя незамерзающие жидкости – антифризы.

Достоинства и недостатки водяной печи отопления

Водяные печи отопления обладают следующими достоинствами:

  1. Полная энергонезависимость – для открытой и комбинированной схемы;
  2. Повышенный КПД по сравнению с традиционными печами;
  3. Привлекательный внешний вид заводских моделей, оригинальная конфигурация в качестве камина;
  4. Более равномерное распределение тепла по отдельным помещением посредством жидкого теплоносителя;
  5. Многофункциональность – возможность приготовления пищи, нагрева воды.

Наряду с преимуществами печи водяного отопления имеют весомые недостатки:

  1. Ручное обслуживание печи – загрузка топлива, чистка от золы и сажи;
  2. Циклический режим работы, при этом практически отсутствует регулировка температурного режима;
  3. Высокая пожароопасность;
  4. Возможность попадания в помещения угарного газа;
  5. Крупные габариты кирпичных печей, необходимость сооружения фундамента;
  6. Наличие горячих поверхностей у металлических печей.

Выбор печи с водяным контуром

Выбор печи с водяным контуром имеет свои особенности. Здесь мы опустим вопрос расчета и сооружения кирпичной печи с теплообменником – выполнить самостоятельно весь комплекс довольно проблематично, лучшим решением будет приглашение специалистов в этой сфере. Причем строительство кирпичной печи рекомендуется изначально с теплообменником – с нуля, потому что встроить потом теплообменный аппарат не просто – это проблематично в монтаже, может внести изменения в технические и тепловые характеристики самой печи.

Что касается металлических печей, то здесь лучше обратиться к изделиям промышленного производства. Они обладают более привлекательным внешним видом, изготовлены из качественных материалов, в любом случае имеют больший КПД по сравнению с самодельными.

Тепловая мощность заводских изделий указана в паспортах оборудования. Здесь нужно обратить внимание на разделение мощности. Суммарная мощность делится на 2 части – производительность теплообменника и конвективно-лучевая мощность корпуса печи. Например, для печи мощностью 20 кВт она может составлять 12 кВт для корпуса и 8 кВт для теплообменника.

От разделения мощности зависит будущая конфигурация системы отопления – размещение печи, мощность и количество радиаторов. При этом печь выступает мощным отопительным прибором и размещается обычно в самом большом помещении. Мощность теплообменника распределяется по отдельным приборам отопления.

Печи с водяным контуром – рациональное решение по улучшению характеристик классической печи. Модернизация позволяет более качественно отапливать помещения, снизить потребление топлива. Выбор и установка этого оборудования зависят от желания владельца частного дома, доступности и стоимости топлива, требуемого функционала и режима работы оборудования.

(Просмотров 866 , 3 сегодня)

greypey.ru

Печи длительного горения с водяным контуром: конструкция, принцип действия, преимущества и недостатки, отзывы о популярных моделях

Отопительные печи с водяным контуром — универсальные приборы для обогрева помещений, совмещающие в себе функции котла и титана. Эти печи являются оптимальным выбором для обогрева загородных домов и дач. В отопительных печах с водяным контуром теплообменник встроен в канал дымохода или в топку. Некоторые виды печей функционируют в режиме циркуляции горячего пара, что недоступно в стандартной системе циркуляции горячей воды. Рассмотрим подробнее устройство водяных печей, а также отзывы об их работе.

Эти печи изготавливаются из котловой стали или чугуна. Они рассчитаны на работу под давлением пара. Их можно использовать как дополнительно отопление и как основной источник обогрева помещения.

Теплообменник в таких печах размещается внутри обогревателя и может иметь различеную конструкции. Обычно в качестве материала для теплообменников используют металлические трубы или листовую сталь толщиной 3−5 мм. Листовая сталь добилась большей популярности за счет простой обработки при изготовления регистра и легкого ухода за ней ( без труда очищаются от оседающих на ней продуктов сгорания при топке ). Задачей хорошего регистра — достичь максимально возможной температуры воды и обеспечить ее равномерную циркуляцию. В случае необходимости, изготовить теплообменник несложно, обладая хорошими навыками по сварке.

Разогретые газы, проходящие через каналы резервуара нагревания, передают тепло воде. В печи может использоваться несколько резервуаров, с помощью которых повышается КПД. Задача первого резервуара — нагреть воду, второго — усилить нагревание до образования пара. Для максимального разогрева пара рекомендуется выделять для котла отдельное помещение.

Особенности печей с водяных контуром

Факторы, необходимые для принятия окончательного решения в использовании отопительной печи с водяным контуром.

Преимущества:

Недостатки:

  1. низкий уровень КПД— печь с водяным контуром по эффективности не способна сравниться с дизельными и газовыми котлами;
  2. ручное управление— исключена возможность настройки автоматической подачи горючего и поддержки нормального контроля его работы.

Отопительные печи с водяным контуром имеют возможность подключения отопления по всему помещению. Для этого необходимо подключить к теплообменнику необходимые элементы для подключения радиаторов.

Печи с водяной рубашкой имеют возможность подключения теплых полов и их в качестве источника горячей воды.

Аналоги отопительных печей с водяным контуром

При покупке печи с водяным контуром необходимо обратить внимание на мощность печи и количество дополнительных киловатт от теплообменником. Например, для 25 куб. м. помещения требуется печь мощностью 1 кВт.

Аналогами печи являются:

  • Твердотопливные котлы с водяным контуром— использование комбинированного или твердотопливного котла дает возможность отапливать помещение с площадью до 170 кв. м. Работает котел на дровах или на электричестве. Изготавливаются из крепкой стали. Оборудованы встроенным электрическим блоком.
  • Камины с водяным контуром и плитой/духовкой. Твердотопливные термокамины имеют возможность подключения к солнечным коллекторам и другим системам отопления. Устройство, сочетающее качества традиционного камина и функциональные свойства твердотопливного котла. Предназначены для нагрева воды с помощью циркуляционных насосов во всех видах отопительных систем.

Наибольшей популярностью у населения являются печи производителей:

  • финской компании — Helo, Kastor и Harvia;
  • чешской — ABX;
  • немецкой — Schmid;
  • итальянских — EdilKamin, La-Nordica.

По стилю и качеству их продукция вне конкуренции, но высокая цена делает товар не для всех доступным.

Отечественные компании предлагают печи по более низкой стоимости. Наиболее приближенные к зарубежному уровню печи производителей:

EdilKamin — производитель с более чем 40 летней историей. Его продукция отличается функциональностью и простотой в эксплуатации. Выпускаются печи в разных цветовых решениях. Некоторые модели имеют керамическую облицовку. Внутренние узлы выполнены из легированной стали, а основание и корпус из чугуна. В некоторых моделях встроена система терморегуляции.

La-Nordica— выпускает отопительно-варочные агрегаты, модели которых оснащены духовым шкафом, с изящным дизайном и КПД 80%.

Отзывы владельцев

Мне сами продавцы Термофоров не советовали покупать печь с теплообменником, потому что быстро регистры начинают протекать. Ремонту практически не подлежат. Посоветовали бак на дымоходе, сказали, что он быстрее нагревается и не течет.

Михаил, г. Слуцк

У меня был сложный выбор между Сахарой и Вулканом. У Вулканов больше опыта в эксплуатации, их выпустили раньше. Свойства у них одинаковые. Единственный минус — труба смещена вперед, это создает дополнительные трудности при разделке потолка.

p. s. Сейчас Теплодары от Термофоров на мой взгляд стали выпускать очень симпатичные и цена нормальная. Можно рассматривать и их.

Константин, г. Орша

По поводу надежности топок в плане использования на отоплении, то лучше обратиться к немцам. У них большой опыт по этой теме. Их топки высокой надежности, полностью чугунные и с шамотной футеровкой внутри. В России я видел Брюнер, Шмид и Ольсберг. Шмид дешевле Брюнера, но он тоже очень продуманный. Можно топить круглые сутки.

Евгений, г. Самара

Купили в 20141 году кафельную печь ABX BAVARIA L — красотища! Тепло держит еще в течение 5 часов после протопки. Всем советую.

Елена, г. Киров

  • Автор: mihail-snarskiy
  • Распечатать

teplo.guru

Отопление дома при помощи печи с водяным контуром: основные нюансы

Сегодня можно обустроить в частном доме множество видов отопительных систем с различными характеристиками. Одним из наиболее экономичных способов отопление является водяное, причём с условием, что воду нагревает не котёл, а обычная печь. Надо сказать, что сегодня такой способ отопления пользуется всё большей и большей популярностью. Стоит разобраться, почему так происходит.

Водяное отопление от печи

Как известно, обычное отопление от печи имеет один, но существенный недостаток: тело распространяется по помещению неравномерно. Использование водяного и парового отопления от печи является более рациональным решением.

Лучший вариант для отопления — именно кирпичная печь

По сути, в этом случае печь представляет собой уже не просто нагревательный агрегат, а твердотопливный котёл, только котёл может быть только дровяным или работать на угле. В загородном доме получается этакая мини-котельная, при этом печь своих основных функций не теряет (там можно приготавливать пищу на варочной части, например).

В целом, есть 3 вариант обустройства с водяным контуром:

  1. Купить уже готовую печь или камин и подключить к ней систему отопления (марки «Аква», «Ангара», «Булерьян» — отзывы о них положительные, в основном);
  2. Нанять специалиста, который сделает стандартную русскую печь, после чего подвести при помощи отопительного трубопровода воду к стальным радиаторам (тоже неплохой вариант);
  3. Соорудить её вполне можно и самостоятельно.

По сути, печь с водяным контуром — это любая печь, от которой отходит трубопровод с радиаторами (батареями). Ничего сложного в этой конструкции нет и быть не может, хотя изначально так может и показаться.

Схема устройства печи длительного горения с водяным контуром

Для того чтобы сделать печь своими руками, нужен хотя бы минимальный опыт кладки или на худой конец кирпича (всё-таки это не здание — там нужно особое умение). Главное в такой системе — это теплообменник (котёл, змеевик — названия могут быть совершенно разными, что не меняет сути, собственно говоря). Важно учесть размеры топливника, размещение печи и водяного контура и другие моменты.

Печные теплообменники могут быть следующих видов:

Пример трубчатого теплообменника в печи
  • трубный (как понятно, сделан из металлических труб);
  • листовой (он сделан не в форме листа, а из листовой стали, крайне редко их делают из чугуна);
  • комбинированный (сделан из стали и труб).

Сказать точно, какой именно теплообменник лучше — нельзя. Здесь надо учитывать несколько параметров. Но если брать усреднёно, под стандартный дом лучше предпочесть именно комбинированный теплообменник.

Схема обустройства отопительной системы от печи с водяным контуром

Расчёт мощности и размера теплообменника, КПД

Расчёт необходимой мощности теплообменника — важнейший момент. Если сделать это неправильно, то в помещении будет либо недостаточно тепло, либо наоборот — жарко аки в Сахаре. Уменьшить температуру в стандартной кирпичной печи невероятно сложно.

Можно купить и уже готовую печь

Отопление, само собой разумеется, должно полностью учитывать тепловые потери дома, рассчитать которые неподготовленному человеку невозможно — этим должны заниматься только специалисты. Но в среднем на каждые 10 квадратных метров помещения теплообменник должен отдавать от 1 до 1,2 КВт мощности всей отопительной системы.

Мощность теплового агрегата будет зависеть от его площади (S), а также от показателей мощности по удельному расходу Qy (она, сколько энергии тепла может выделить теплообменник на единицу площади). Получается, что итоговая формула, по которой рассчитывается нужная мощность устройства обмена теплом, будет следующей:

Q=S*Qy.

Сама же мощность удельная рассчитывается по такой формуле:

Qy=K*(Tm-tm)

Qy — уже всем знакомая удельная мощность;

K — это постоянная, которая указывает на теплопередачу материала теплообменника на 1 градус Цельсия (сталь — 12, например);

Tm — это температурный режим нагревающий среды (разница между максимальной температурой и минимальной);

tm — усреднённая арифметическая разница между максимальной и минимальной температурой в контуре.

Конечно, всё это немного сложно, поэтому лучше привести пример подобного расчёта. Например, если печь работает на угле, то средняя температура в самой топке будет равна примерно 800C°, самого теплоносителя — 70C°. Произведя расчёты, получается, что удельная мощность (Qy) будет равняться, согласно приведённой выше формуле, цифре в 8760 Ккал (1 час).

Приведённые выше расчёты уместны только в том случае, если высота потолков варьируется в диапазоне от 2,7 до 3 метров, если она меньше или больше этого диапазона — данными усреднёнными расчётами пользоваться нельзя!

В итоге, используя формулу, можно подсчитать, что с 1м² поверхности можно снять примерно 10,2 КВт мощности для обогрева (речь идёт о площади всей печи в данном случае). Неплохой показатель. Дрова имеют гораздо меньшую теплотворность, в этом случае мощность на квадратный метр — 6КВт. Для домов и бань площадью менее 100 квадратных метров расчёты должны быть скорректированы.

Схема внутреннего устройства печи-камина с водяным контуром

Обустройство водяного контура

Наиболее важные моменты, которые стоит учитывать при монтаже контура в систему:

  1. Теплообменник обязательно должен устанавливаться только в печь, специально для него подготовленную. Старая печь, которая не рассчитана на его использование, будет нуждаться в значительной реконструкции свой системы, которую должен проводить исключительно специалист. Говоря откровенно, лучше просто снести старую и построить новую, под теплообменник — так гораздо проще, а чаще всего — ещё и гораздо выгоднее с точки зрения экономии денежных средств;
  2. Перед вставкой теплообменник должен быть обязательно опрессован, причём под строго определённым давлением — 6 бар;
  3. Чаще всего обменники тепла устанавливаются непосредственно на фундамент, а сама кладка идёт уже как бы на него. Впрочем, если он устанавливается в старую модернизированную, то варианты могут быть и несколько иными;
  4. Зазор между агрегатом и печными стенками должен быть не менее 10-15 мм, а вот муровать его — это категорически запрещено всеми правилами безопасности, эксплуатации и многими другими (если проще — это может быть очень опасно, так что рисковать не стоит);
  5. В местах выхода труб надо тоже оставлять зазор минимум в 10 мм;
  6. Теплообменник соединяется с трубами специальными уплотнителями (не абы какими, а только жаропрочными).

    Схема подключения топки печи с водяным контуром

Плюсы и минусы использования термоаккумуляторов

Иногда в печах с водяным контуром используют термоаккумуляторов. Используют его по той причине, что сам по себе теплообменник накапливать тепло не может (как и любой другой котёл). Преимущества использования этого агрегата заключаются в следующем:

  • тепло в доме будет оставаться дольше, в силу чего топить его надо будет реже, чем обычно — даже в холодный период времени;
  • температурные колебания не резкие, как при работе обычного теплообменника, а мягкие, плавные, что в итоге повышает долговечность всей отопительной системы;

    Один из главных недостатков термоаккумуляторов — они громоздкие

  • финансовые затраты на твёрдое топливо (уголь или дрова) станут ниже, а КПД системы повысится значительно;
  • в один контур можно подключить не один, а два и даже больше котлов (иногда это может понадобиться, если площадь дома большая или речь идёт о регионах с экстремальными температурами типа Крайнего Севера);
  • печь может топиться без какого-либо риска перегреться, а это значит, что дрова будут выгорать полностью, без остатка, что также даёт дополнительную экономию денежных средств.

Есть у термических аккумуляторов, как это водится, и свои недостатки:

  • сами по себе термоаккумуляторы — достаточно массивные, для них требуется относительно большое количество пространства;
  • иногда для их установки может потребоваться отдельный фундамент;
  • стоимость самого агрегата довольно высока, так что устанавливать его в небольшом доме или доме, где живут нерегулярно — далеко не всегда целесообразно.

    Схематическое изображения работы системы отопления с наличием термоаккумулятора

В целом, печь с водяным контуром — это неплохое решение проблемы отопления дома. Правда, если дом (дача) имеет площадь от 200 м² и выше, то уже стоит задуматься об отоплении другими, более эффективными способами типа электрического котла, тёплых полов, газовых котлов длительного горения, котлов, работающих на отработанном топливе.

В любом случае предварительно лучше всё сразу подсчитать, сделать подробную и точную схему, чертёж, чтобы потом не попасть впросак (видео сегодня в сети много с подробными расчётами).

Видео

Можете посмотреть видео о том, как сделать кирпичную печь с водяным контуром самостоятельно.

fastbuildings.ru

Печь с водяным контуром для отопления дома

Во многих частных домах приоритетным остается отопление дровами и печи. У кого-то печь металлическая, у кого-то кирпичная, но объединяет их одно — не самый удобны это вид обогрева. Слишком много внимания и мало комфорта. Выход — печное отопление с водяным контуром.

Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфорт

Для начала давайте разберемся в терминологии. Когда говорят «печь», чаще всего имеют в виду отопительный прибор, сложенный из кирпича, который топится дровами. Но часто так называют и металлическую печь на дровах или на угле. Принципы работы у кирпичных и металлических агрегатов одинаковый, меняется способ передачи тепла. У металлических больше конвективная составляющая (большая часть тепла переносится воздухом), у кирпичных преобладает тепловое излучение — от стенок печи и нагретых стен дома. В нашей статье речь в основном о кирпичных печах, но большую часть информации можно применить и к металлическим дровяным (угольным) агрегатам. Печное отопление с водяным контуром может быть сделано на основе печей любого вида.

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

В нашей стране традиционно дома отапливались кирпичными печами, но постепенно этот вид обогрева вытеснили водяные системы. Все это потому, что наряду с достоинствами имеет простое печное отопление массу недостатков. Сначала о достоинствах:

  • Печь большую часть тепла передает тепловым излучением, а оно, как выяснили ученые, лучше воспринимается нашим организмом.
  • Русская или какая иная отопительная печь имеет колоритный внешний вид, часто есть возможность наблюдать за открытым пламенем.
  • Можно сделать кирпичную печь с дымоборотами для более полного использования вырабатываемого тепла.
  • Отопление этого типа энергонезависимое — не зависит от наличия электричества.
  • Есть модели печей для отопления второго этажа (за счет отопительного щитка с дымовыми каналами).

    Печное отопление

Сегодня печное отопление воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень нечасто. Нельзя поспорить, что находится возле теплой печки очень приятно. Создается какая-то особая атмосфера. Но имеется и множество серьезных недостатков:

  • Неравномерность прогрева — возле печи жарко, в углах — холодно.
  • Большая площадь, занимаемая печью.
  • Отапливаются только те комнаты, в которые выходят стенки печи.
  • Невозможность регулировать температуру отопления в отдельных помещениях.
  • Низкий КПД. Для обычных печей 60% — это уже очень хороший показатель, в то время как современные отопительные котлы выдавать могут 90% и выше (газовые).
  • Необходимость частого обслуживания. Растопить, регулировать заслонки, вычищать угли — все это регулярно и постоянно. Не всем это доставляет удовольствие.

    Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальных

Как видите, недостатки значительные, но некоторую их часть можно нивелировать, если встроить в печь теплообменник, который подключить к системе водяного отопления. Такую систему еще называют печное водяное отопление или печное отопление с водяным контуром.

Водяное печное отопление

При организации водяного отопления от печи, в топку встраивается теплообменник (водяной контур), который трубами подключается радиаторам. В системе циркулирует теплоноситель, который разносит тепло от печи по радиаторам. Такое решение повышает комфортность проживания в зимнее время. Все дело в том, что радиаторы можно установить в любой комнате, то есть печь может стоять в одном помещении, а все остальные комнаты будут греться от батарей, по которым бежит нагретая вода.

Печное отопление с водяным контуром: пример системы с таплоаккумулятором (бойлером)

Остальные недостатки печного отопления при этом сохраняются, но добавляются плюсы водяного обогрева — можно регулировать температуру в каждом помещении (в определенных рамках), большая инерционность сглаживает неравномерность температурного режима. Кстати, такая же схема работает с металлическими печами на дровах или угле.

Типы систем

Есть два типа систем водяного отопления: с принудительной и естественной циркуляцией (ЕЦ). Отопление с естественной циркуляцией энергонезависимое (электричество для работы не требуется), теплоноситель циркулирует за счет естественных физических процессов. Недостаток такого способа обогрева — необходимость использования труб большого диаметра, то есть объем системы будет большим и будет иметь большую инерцию. При растопке печи это не очень хорошо — будет долго греться. Зато после прогорания дольше в доме сохраняется тепло.

Еще один минус — для создания условий для движения теплоносителя, трубу подачи поднимают вверх — под потолок или на уровень радиаторов (в крайнем случае). При отоплении двухэтажного дома, от котла труба идет наверх, разводится по радиаторам, а потом спускается вниз и обходит батареи на нижнем этаже.

Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

Еще один немаловажный недостаток — относительно невысокая эффективность обогрева систем с ЕЦ — теплоноситель медленно движется, разносит мало тепла.

Печное отопление с водяным контуром и принудительной циркуляцией отличается наличием циркуляционного насоса (на фото ниже), который работает постоянно. Его задача — гонять воду с определенной скоростью. Изменяя эту скорость можно изменять интенсивность обогрева помещений. Это приводит к тому что, при прочих равных условиях, такой обогрев более эффективен. Но для работы системы необходимо электропитание — насос должен работать постоянно. При его остановке система закипает и выходит из строя. Если отключения электроэнергии происходят у вас редко, достаточно иметь блок бесперебойного питания с комплектом аккумуляторных батарей. Если же отключают свет часто и надолго, придется ставить еще и генератор, а общая стоимость такого решения немалая.

Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосом

Есть еще третий вид системы: смешанный или комбинированный. Все проектируется под естественную циркуляцию, но ставится циркуляционный насос. Пока есть электричество, работает отопление как принудительное (с насосом), когда свет отключили, теплоноситель движется самостоятельно.

Аккумулятор тепла

Так как печь топится не постоянно, а имеет циклический алгоритм работы, то в доме то жарко то холодно. И наличие радиаторов от этого спасает слабо. Хоть перепады не такие критические, все равно они есть. Особенно не хватает тепла ночью, а вставать и топить очень не хочется. Чтобы решить эту проблему, печь ставят мощную, а в систему встраивают аккумулятор тепла. Это большая емкость, заполненная теплоносителем, которая стоит между печью и системой отопления.

Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором тепла

То есть, имеется два отдельных независимых контура. Первый переносит тепло от печи и обычно его делают с естественной циркуляцией. Второй гонит теплоноситель в радиаторы, причем обычно присутствует циркуляционный насос.

Такой способ организации водяного печного отопления хорош тем, что пока печь топится, активно греется вода в емкости. При правильном расчете она нагревается до 60-80°C, чего хватает на поддержание нормальной температуры радиаторов примерно на 10-12 часов. При этом нет ни особой жары, ни сильного холода. Атмосфера вполне комфортная.

Установка в системе теплоаккумулятора (иногда называют еще буфером или буферной емкостью) еще и снижает риск закипания системы. Второй контур точно никогда кипеть не будет, а вот чтобы первый не закипел, необходимо правильно рассчитать его — чтобы даже в режиме естественной циркуляции теплоноситель двигался с достаточной скоростью и не успевал перегреваться.

Регистр для печи

Для нагрева теплоносителя в печь встраивается водяной контур (еще называют регистр, теплообменник, змеевик, водяная рубашка). Форма его может быть любой, но чаще всего делают прямоугольные плоские емкости или набор труб, соединенных в единую систему (типа радиаторов).

Один из примеров водяного контура для печи

Чтобы подключить теплообменник к системе, в него вваривают два патрубка: один сверху- для забора горячей воды, второй снизу — для закачки остывшей воды из обратного трубопровода.

Часто возникают вопросы с определением размеров водяного контура для печи. Его можно приблизительно рассчитать, исходя из теплопотерь здания. Считают что для переноса 10 кВт тепла необходима площадь теплообменника 1 кв. м. Но при этом надо учесть время работы печи — ведь топится она не постоянно. Пока не очень холодно — раз в день примерно 1,5 часа, когда холодно — два раза. За это время нужно чтобы печь успела нагреть всю воду в аккумуляторе тепла. Потому расчет площади теплообменника ведется по суточному количеству тепла, необходимого для возмещения теплопотерь.

Например, пусть потери тепла для дома составляют 12 кВт/час. В сутки это будет 288 кВт. Топится печь, пускай 3 часа, все необходимое тепло должно накопиться за это время. Тогда необходимая мощность водяного контура для печи —  288 / 3 = 96 кВт. Чтобы перевести ее в площадь, делим на 10, получаем что для данных условий площадь регистра должна быть 9,6 м2. Какую форму вы при этом выберете — ваше дело. Важно чтобы внешняя поверхность регистра была не меньше.

Строительство печи вокруг теплообменника

Ну и еще пара моментов. Первый — мощность печи должна быть больше, чем найденная мощность теплообменника. Иначе требуемое количество тепла просто не выделится. Второй нюанс: емкость аккумулятора тепла тоже должна соответствовать — она должна быть больше примерно на 10-15%. В этом случае исключается закипание теплоносителя.

Только не забудьте, что теплоемкость воды и антифриза сильно отличается. Аккумулятор с антифризом в качестве теплоносителя должен быть значительно больше, чем емкость для воды (в той же системе).

Что еще стоит помнить, что теплоаккумулятор желательно хорошо утеплить — чтобы дольше сохранялось тепло. В этом случае печное отопление с водяным контуром будет еще более экономичным.

Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

Правильнее, конечно, строить печь вокруг изготовленного регистра. Но, если печь уже стоит, в нее все-таки можно встроить водяной контур. Правда, придется хорошо постараться — они имеют немалые размеры а еще должны каким-то образом держаться. Так что задача не из простых. Кроме того не стоит забывать, что придется еще делать два вывода — для подключения подающего и обратного трубопровода.

Оптимальный вариант — сделать водяную рубашку под форме печи (этот — для металлической с конфорками)

Место  для расположения регистра найти тоже не очень просто. Очень нежелателен его прямой контакт с огнем, но должен находится в среде горячих газов. В этом случае можно надеяться на то, что прослужит теплообменник долго.

stroychik.ru


Смотрите также