Главная » Печь, баня, сауна

Печь отопительная с водяным контуром




Печи с водяным контуром отопления

  • Печное отопление со встроенным водяным контуром: устройство и функционирование
    • Теплообменник для печи с водяным контуром
    • Монтаж печи с водяным контуром
  • Разновидности и свойства отопительных печей с водяным контуром

Индивидуальное жилье становится все более популярным. А его отопление в условиях наших зим жизненно необходимо. Обычная печь довольно экономична, способна длительное время поддерживать ровную, комфортную температуру, создает уютную атмосферу, ее тепло приятно для человека. Но есть у нее и недостатки: длительный прогрев помещения в морозные дни, неравномерное распространение тепла возле печки жарко, вдали от нее заметно холоднее.

Схема устройства отопительной системы с печкой с водяным контуром.

Печное отопление с водяным контуром позволяет рациональнее распределить тепло и отапливать несколько комнат, причем его экономичность значительно выше, чем у обычной печи.

Если нет газопровода, печное водяное отопление эффективный способ обогрева загородного дома, коттеджа или дачного дома. Возможна и его интеграция в существующую отопительную систему. Когда имеется возможность дешево приобретать топливо, например дрова или древесные отходы, то происходит значительная экономия денег. В этой статье мы расскажем, какими бывают печи с водяным контуром, каковы особенности их конструкций.

Печное отопление со встроенным водяным контуром: устройство и функционирование

Принцип действия такого отопления очень прост: теплоноситель (чаще всего вода) проходит через теплообменник (регистр), где нагревается с помощью твердого топлива (рис. 1). Это могут быть дрова, уголь, торф, топливные брикеты и т.д. Более легкая нагретая жидкость поступает в радиаторы, отдает тепло, остывает и возвращается обратно в теплообменник. Для увеличения скорости кругооборота теплоносителя иногда применяется принудительная циркуляция при помощи насоса.

Кирпичная печь с водяным контуром.

Когда используется водяное отопление, печь практически превращается в вариант твердотопливного котла. Отличие только в том, что печь, не только нагревает воду, но и сама участвует в обогреве помещения. Нагретая печь отдает тепло и после окончания топки. Поскольку твердотопливный котел заводского производства стоит недешево, печное отопление с удобным водяным контуром весьма подходящий вариант в такой ситуации.

Печь для водяного отопления может быть устройством двойного назначения: служить не только для обогревания помещений, но еще и для приготовления пищи.

Вернуться к оглавлению

Теплообменник для печи с водяным контуром

Теплообменник (регистр) может иметь самую различную конструкцию. Чаще всего материалом для теплообменников служат толстостенные металлические трубы (рис. 2) или листовая сталь (рис. 3) толщиной 3-5 мм. Более популярна листовая сталь: ее проще обрабатывать при изготовлении регистра, а потом легче очищать от оседающих на ней при топке продуктов сгорания.

Хороший регистр обязан работать таким образом, чтобы была достигнута максимально возможная температура воды и ее постоянная и равномерная циркуляция. Обладая хорошими навыками по сварке, теплообменник изготовить несложно, в противном случае рациональнее заранее приготовить все составные элементы, а конечную сварку поручить профессионалу.

Вернуться к оглавлению

Монтаж печи с водяным контуром

Схема парового отопленя.

Могут быть 2 варианта такого монтажа:

  1. Кладка печи с самого начала, когда сразу учитываются размеры теплообменника.
  2. Монтаж теплообменника в готовую печь. Более сложный и трудоемкий вариант, поскольку печь приходится почти полностью разбирать, а регистр изготавливать, учитывая размеры топки имеющейся печи. Размеры топки уменьшаются, следовательно, после переделки придется чаще подкладывать в печь топливо.
  1. Внутренние размеры (толщина) водяной рубашки не должны быть менее 4 см, иначе вода может закипеть. При принудительной циркуляции их можно уменьшить, но ненамного.
  2. Толщина стенок теплообменника не должна быть менее 3 (лучше 5) мм, иначе стенки могут быстро прогореть. Если печь топится дровами, толщина может быть меньше, а углем больше.
  3. Между регистром и стенкой топки должен быть оставлен зазор не менее 1,5 см: теплообменник должен хорошо разогреваться, а также необходима компенсация теплового расширения.

Вернуться к оглавлению

Разновидности и свойства отопительных печей с водяным контуром

Печное отопление с встроенным контуром, в котором циркулирует вода, делится на 2 типа:

  1. Предназначенное только для отопления.
  2. Для отопления и нагрева воды. В них до 90% энергии идет на нагревание воды.

Как уже было отмечено, такое отопление обладает целым рядом несомненных преимуществ:

  1. Высокая производительность, способность качественно обогревать дома и помещения с большой площадью.
  2. Доступная цена оборудования и топлива.
  3. Доступность и большой выбор топлива.
  4. Совместимость с другими системами отопления.
  5. Автономность и простота использования.
  6. Для систем с естественной циркуляцией не нужна электроэнергия.

Вместе с тем нельзя не отметить и его недостатки:

  1. Практическая невозможность автоматизации процесса: невозможно обеспечить автоматическую подачу топлива и эффективный контроль работы.
  2. Эффективность таких печей ниже, чем у газовых и жидкотопливных котлов.
  3. Проблемы с эксплуатацией отопительно-варочных печей в летний период без теплоносителя теплообменник в горячей печи быстро выходит из строя.

Несмотря на существующие недостатки, печи с водяными контурами довольно популярны, благодаря своей простоте, дешевизне, способности обеспечить равномерное и качественное отопление всех помещений, а также подогрев воды для домашних нужд.

Дровяная печь отопления с водяным контуром

Содержание

Обычно печное отопление не позволяет равномерно распределять тепло по всему помещению. Получается, что основное тепло концентрируется возле самой печки, а чем дальше от нее, тем становится холоднее. Такого отрицательного момента нет, если использовать печное водяное отопление, которое, своего рода, служит очень практичным камином. Соответственно, оно обладает рядом преимуществ.

Русская печь с водяным отоплением

Достоинства

  • Равномерное распределение тепла.
  • Возможность отапливать одновременно несколько комнат.
  • Экономичность использования.

Очень часто печку с водным отоплением используют в селах, там, где нет газового отопления. Кроме того, для людей с небольшим доходом этот вариант является наиболее экономичным, так как нет необходимости в покупке дорогостоящих котлов, подборке их в зависимости от контура и так далее. Как работает столь полезное оборудование?

Принцип работы

Печь с котлом водяного отопления можно описать как систему замкнутого цикла, где проводником является вода. Принцип действия следующий:

  • в котле нагревается жидкость, которая подается к отопительным приборам через трубопровод с помощью электронасосов
  • эти отопительные приборы как раз отвечают за прогрев воздуха в помещении
  • после остывания воды она снова поступает в котел, где нагревается.

Схема работы печного отопления с водяным контуром

Основное отличие печки с водяным отоплением, имеющей теплоноситель, заключается в наличии регистра, который также называется змеевиком или теплообменником. Этой части оборудования нет в обычной русской печке. Змеевик — это деталь, по которой циркулирует вода или другой теплоноситель. К ней подключается вся система водяного отопления. Так как эта деталь является очень важной, уделим ей больше внимания.

Змеевик для печного отопления

Рассмотрим несколько особенностей змеевика или регистра, которые важно учитывать при покупке или изготовлении такого устройства, как печь с котлом водяного отопления.

  1. Он должен быть сделан из листовой стали или металлических труб, толщина пи этом составляет от трех до пяти миллиметров.
  2. Регистр должен обеспечивать максимальную температуру воды, которая возможна в данных условиях.
  3. Вода в регистре должна циркулировать постоянно и равномерно.

Регистры вмонтированные в печь

Монтаж

Печи с котлом водяного отопления в доме можно устанавливать двумя способами.

  1. Проектирование и установка под определенный регистр.
  2. Установка теплообменника в существующую печь.

Второй вариант более трудоемкий и сложный, так как нужно выполнить демонтаж существующей конструкции, подобрать тщательно подобранный регистр, установить его и повторно смонтировать сооружение. Если в процессе работы обнаружились элементы, которые нужно заменить, то монтаж осложнится еще больше.

Какой бы вариант не был выбран, так называемая «водяная рубашка» должна иметь толщину не менее четырех сантиметров, чтобы вода не начала кипеть. Это нужно особенно учитывать в случае естественной циркуляции. Вероятность того, что произойдет закипание воды, уменьшается с использованием насоса. Есть возможность сделать хорошую кирпичную печку для водяного отопления, которая используется для водяного отопления.

Строительство печи с водяным отоплением

Кирпичная печь

Кирпичная печь с водяным отоплением особо не отличается от стандартной конструкции обычной дровяной печи. Элементы, их которых она состоит:

  • духовой шкаф
  • вытяжной канал
  • варочная камера
  • водогрейная коробка
  • чугунная жарочная плита.

Обратка и подача выходящие из печи

Как видно, печное отопление водяного типа в доме является эффективным средством отопления. Оно не обанкротит своих хозяев, но сыграет роль камина, который, кроме тепла, создаст в помещении атмосферу уюта и комфорта.

Отопительные печи с водяным контуром своими руками

  •  Принцип работы печи с водяным контуром
  • Типы печей, подходящие для водяного отопления
  • Особенности кладки печи с водяным контуром
  • Теплообменники для печи своими руками

Одна из самых важных проблем владельцев частных домов #8211 это проблема отопления. И тут не важно, приезжаете вы в дом на выходные или живете там круглый год, в наших широтах три сезона в году требуется дополнительный обогрев помещений. Наиболее универсальный способ обогрева #8211 наладить водяное отопление. Однако не все имеют возможность купить дорогие отопительные котлы, и тут на помощь приходит обычная печь или печь камин, к которым можно подключить водяной контур.

Схема работы отопительной печи с водяным контуром.

 Принцип работы печи с водяным контуром

Отопительные печи довольно распространены в частных домах, особенно расположенных в деревнях, или тех, которые строились относительно давно. В таких домах обогрев происходит неравномерно, по принципу: чем дальше от печи, тем холоднее, а вблизи от нее, наоборот, сильно жарко. В свою очередь, печное водяное отопление обеспечивает равномерное распределение температуры по всему помещению или даже нескольким.

Можно считать, что отопительные печи с водяным контуром являются разновидностью твердотопливных котлов.

Но в данном случае нагревается не только теплоноситель, но и стены печки, и дымовые каналы. Во время топки водяной контур, а конкретнее, теплообменник, вмонтированный в печь, нагреваясь, передает тепло радиаторам. После окончания непосредственной топки помещения они греются от теплой поверхности печи. Поэтому отопительные печи #8211 самый популярный вариант отопления частных домов, который не предусматривает лишних денежных трат на котлы промышленного производства.

Вернуться к оглавлению

Типы печей, подходящие для водяного отопления

Схема устройства печи Булерьян с водяным контуром.

Дровяная печь. Такая конструкция представляет собой стальную топку с толщиной стенок от 4 до 6 мм. Между стенками проходят трубки теплообменника. Для отопления подойдет и камин или печь каминного типа, однако в этом случае нужно разумно подходить к выбору мощности топки, которая зависит от размеров камеры сгорания. Из-за неправильного выбора водяной контур, который вы смонтируете, не будет выходить на нужную производительность, ведь вода в системе будет нагреваться недостаточно.

Булерьян. Довольно интересная конструкция, которая топится дровами, но, поскольку ее устройство основано на физико-химических процессах, осуществляющихся при тлении топлива, основной набор температуры происходит за счет сгорания древесного газа. При этом происходит естественная конвекция воздуха в помещении. Соединив эту конструкцию с водяным контуром, можно получить идеальную систему отопления для большого дома и при этом экономно расходовать топливные материалы. Булерьян можно встроить в стену или обложить кирпичом таким образом, что внешне она будет выглядеть как печь-каменка или камин.

Рис. 1. Торцевую и фронтальную часть камеры теплообменника сваривают из прямоугольного профиля.

Кирпичная печь. Подходит и для автономных систем отопления, и для совмещенных с централизованным отоплением. Встроенный водяной контур выступает также в роли дополнительного теплогенератора, тем самым увеличивая температуру в помещении. Главное, при кладке печи добиться максимального контакта между топкой и трубами теплообменника. Такой печи можно придать вид камина, а можно в сам каменный или кирпичный камин встроить водяной контур.

Чугунная печь. Представляет собой конструкцию, которая обшита рубашкой из стальных, крашенных специальной краской, листов. Обычно в таких печах топки прикрыты не чугунными дверцами, а дверцами из жаропрочного стекла, что делает их внешний вид привлекательным. Между чугунной топкой и рубашкой проходят трубы с водой. Чугун #8211 материал прочный и хорошо переносит температурные перепады, поэтому можно в дровяную печь или камин встраивать чугунные топки.

Вернуться к оглавлению

Особенности кладки печи с водяным контуром

Печи с водяным контуром своими руками можно класть с нуля или, переделывая старую, установить в нее теплообменник. Во втором случае из-за размеров теплообменника сильно уменьшается объем топливной камеры, что приводит к быстрому прогоранию дерева или угля. Если строить печь начали с нуля, то размер топливника можно подогнать под размер теплообменника и не волноваться, что подбрасывать в печь горючие материалы нужно будет очень часто. Также можно сложить печь камин с водяным контуром своими руками, а это значит, что, обладая минимальными навыками, можно свой загородный дом сделать очень стильным и уютным.

Рис.2. Схема стенок теплообменника печного отопления с водяным контуром.

Обязательно следует оставлять зазор между теплообменником с заключенным в нем водяным контуром и топливником при кладке. Если ваш теплообменник из листовой стали, то хватит зазора в 0,5 см. Если материалом для его изготовления послужили трубы, то зазор должен быть 1-1,5 см. Этот зазор служит для компенсации теплового расширения металла, а также позволяет лучше нагреваться воде в теплообменнике.

Удобно наличие свободного пространства и для уборки золы, которая со временем скапливается между водяным контуром теплообменника и топливником, а это ухудшает работу водяного отопления. Для этих же целей (очистки теплообменника) желательно предусмотреть снятие верхней плиты у варочно-отопительных печей.

Вернуться к оглавлению

Теплообменники для печи своими руками

Печь с водяным контуром своими руками можно сложить на основе самостоятельно изготовленного теплообменника. Использовать для этих целей можно листовую сталь или трубы. Главная цель теплообменника #8211 обеспечивать циркуляцию и максимальный нагрев воды, которая является теплоносителем в системе.

Теплообменники из листовой стали проще изготовить тем, кто хочет все сделать самостоятельно. Для создания их требуются листы стали желаемого размера, профиль прямоугольного сечения 50×40 мм или 60×40 мм и куски трубы диаметром 40-50 мм для подвода холодной и отвода горячей воды.

Рис. 3. Чертеж теплообменника из труб для печи с водяным отоплением.

Из прямоугольного профиля сваривают две конструкции: П-образную, которая является передней (фронтальной) частью, и квадратную, которая является задней (торцевой) частью камеры теплообменника. Рис. 1. В детали, которая является задней частью, прорезают два отверстия и приваривают трубы круглого сечения, служащие для подвода и отвода воды. Листами стали соединяют переднюю и заднюю П-образные детали по бокам и сверху. Тем самым листы образуют стенки теплообменника. Рис.2.

Если вы хотите создать теплообменник для водного контура из труб, то вам потребуется профиль прямоугольного сечения 60×40 мм. Точно так же, как в случае с теплообменником из листов стали, из профиля сваривают переднюю и заднюю стенки. А в роли боковых частей и верха теплообменника выступают трубы, по которым будет циркулировать вода. Рис. 3. Поэтому в прямоугольном профиле прорезаются отверстия, подходящие к диаметру труб, потом в эти отверстия вставляют трубы и сваривают всю конструкцию. Трубы для подвода и отвода воды приваривают в задней П-образной стенке теплообменника.

Если в вашей системе отопления предусмотрено наличие циркуляционного насоса, то внутренний размер теплообменника может составлять 25-50 мм. Но если вы надеетесь на естественную циркуляцию, то толщина его должна составлять минимум 3 см. В противном случае есть опасность, что вода в трубах начнет кипеть.

Толщина непосредственных стенок теплообменника должна быть от 3 мм. Если толщина металла будет меньше, то он может быстро прогореть, и теплообменник придется менять или ремонтировать. Выбирать толщину металла нужно, ориентируясь на топливо, которое вы будете использовать. Если топить планируется дровами, то можно взять теплообменник с более тонкими стенками. Если вы предпочитаете уголь #8211 то нужно выбирать более толстостенные теплообменники.

Создать обогревающую дом конструкцию с водяным контуром своими руками #8211 это реально. Достаточно иметь некоторые навыки кирпичной кладки, а для самостоятельного изготовления теплообменника и навыки сварки. Сделав такое отопление в своем доме, вы сократите траты на топливо, при этом увеличив производительность печи и обеспечив более равномерное распределение температуры в помещениях.

Источники: http://1poteply.ru/pechi/vidy/pechnoe-otoplenie-s-vodyanym-konturom.html, http://energomir.net/otoplenie/pech-s-vodyanym-konturom.html, http://1popechi.ru/pechi/otopitelnye-s-vodyanym-konturom.html


Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением