Поиск по сайту

Полезно знать


Recommended service:
website monitoring

Печное отопление с водяным контуром своими руками

     Рейтинг пользователей: / 27     ХудшийЛучший 
Печи: виды, конструкция, кладка

печное отопление с водяным контуром своими рукамиПечное отопление с водяным контуром позволяет увеличить КПД печи, более равномерно распределять тепло по отапливаемому помещению и рациональнее расходовать топливо. Такие печи (с водяным отоплением) позволяют совместить преимущества обычного печного и водяного отопления. О их особенностях, преимуществах, недостатках, видах и о том, как их соорудить своими руками, вы можете узнать из этой статьи.

Содержание:

>Особенности устройства;

>Теплообменники (котлы, регистры);

>Как сооружаются такие печи;

>Устройство контура своими руками;

>Конструкция и кладка  - видео.

Особенности устройства печного отопления с водяным контуром

При обычном печном отоплении (отопительная или русская печь) тепло распространяется неравномерно – возле печи жарко, а чем дальше тем холоднее. Водяное же отопление, с помощью теплообменника вмонтированного в топливник печи или дымоход, позволяет более рационально распределить тепло по всему помещению и увеличить КПД. Кроме того, таким образом можно отапливать сразу несколько комнат или даже весь дом. Причем такая печь может быть не только отопительной, но и отопительно-варочной. Теплообменник водяного контура можно также установить в кухонной плите.

Кирпичная отопительно-варочная печьКирпичная печь с водяным контуром

При использовании водяного контура печь превращается в разновидность твердотопливного котла, с той лишь разницей, что кроме нагревания теплоносителя, в этом случае, нагреваются  еще и дымовые каналы и стенки печи, которые также участвуют в нагреве помещения. Печное водяное отопление будет обеспечивать передачу тепла от теплообменника к радиаторам в период топки, а нагретая поверхность корпуса печи будет отдавать тепло и в остальное время.

Печи с водяным отоплением, в настоящее время, используют всё чаще, особенно в сельской местности, в районах, где нет газа и печное отопление используется традиционно или же для отопления загородных домов или дач. При использовании такого вида отопления нет необходимости покупать дорогостоящие котлы промышленного изготовления. Это наиболее экономный вариант отопления дома с помощью твёрдого топлива. Но такое отопление имеет и свои минусы и их необходимо учесть, выбирая такой способ отопления дома.

Главными недостатками печи с водяным контуром можно считать то, что:

  • Теплообменник (регистр, печной котел) уменьшает полезный объем топливника. Чтобы это компенсировать, при кладке топливника можно подобрать необходимую ширину теплообменника и печи или устраивать печь длительного горения, а в случае монтажа теплообменника в уже существующую печь кратковременного отопления, придётся просто чаще подкладывать топливо при её топке.
  • Наружные стенки топливника такой печи будут нагреваться слабо, так как тепловая энергия горения дров будет расходоваться на нагрев теплообменника и теплоносителя в нем. Нагреваться будет, главным образом, верхняя часть печи, где располагаются ее дымовые каналы (дымообороты).
  • Несколько ухудшатся условия сжигания топлива, так как теплоноситель, циркулирующий в металлическом регистре будет забирать тепловую энергию, снижая тем самым температуру в топливнике. Особенно это заметно в начале топки.
  • Если в доме зимой проживают нерегулярно, то вода в системе водяного отопления может замерзнуть. В этом случае ее лучше заменить на незамерзающую жидкость или вообще отказаться от водяного контура.
  • Поверхность регистра необходимо периодически очищать от сажи, чтобы не снижалась эффективность передачи тепла водяному контуру.

Возможны три варианта устройства печного отопления с водяным контуром:

  • купить готовую металлическую печь или печь-камин такого типа и смонтировать под нее систему водяного отопления или подключить к уже имеющейся;
  • нанять специалиста-печника, который сложит такую печь из кирпича;
  • соорудить печь с водяным отоплением своими руками.

В последних двух случаях необходимо будет приобрести или изготовить самостоятельно печной котел или теплообменник, который является обязательным элементом водяного контура.

Как соорудить такую печь своими руками

Можно ли соорудить печь с водяным контуром своими руками? Вполне, если вы имеете уже опыт печных работ или хотя бы кирпичной кладки. Первое, что необходимо перед этим сделать заготовить теплообменник или по другому - регистр, котел, змеевик. Его можно приобрести готовым или изготовить самому из листового железа или труб, используя конструкции, которые предложены ниже. Можно проявить фантазию и на основе этих регистров сделать свой вариант, который бы учитывал все особенности именно вашей печи или кухонной плиты (размеры топливника, размещение и т.д.).

Печные теплообменники (регистры или котлы)

 

Для того, чтобы устроить печное отопление с водяным контуром своими руками в топливнике печи устанавливают теплообменник (регистр, змеевик, котёл) и подсоединяют к нему систему водяного отопления. Такие теплообменники могут быть различных конструкций и изготавливаются из труб или листовой стали толщиной 3-5 мм. Теплообменник должен быть таким, чтобы обеспечить максимальный нагрев теплоносителя (воды) и достаточно хорошую его циркуляцию.

Теплообменники, изготовленные из листовой стали проще изготовить и легче очищать от продуктов сгорания в процессе эксплуатации печи, но они имеют меньшую площадь нагрева, по сравнению с регистрами, изготовленными из труб.

Обычно такие теплообменники (регистры) изготовляются  специалистами, которые специализируются на установке водяного отопления. Но имея навыки сварочных работ, вполне можно изготовить такой теплообменник и своими руками. Можно также самому заготовить все необходимые элементы, а сварку поручить более опытному специалисту. Рассмотрим несколько возможных конструкций из труб и листового металла для печей разных видов.

Теплообменник (регистр) из труб

Ниже приведен один из возможных вариантов теплообменника. Такой теоблообменник целесообразно применять в отопительно-варочных печах и кухонных плитах, так как его конструкция позволяет установить над ним плиту для приготовления пищи.

регистр для печи с водяным отоплением

Рис.1 Регистр (теплообменник) из труб.

Для упрощения процесса изготовления теплообменника (по другому: регистра или змеевика)  в приведенную выше конструкцию можно ввести изменение: вместо верхней и нижней П-образных труб диаметром 50 мм  можно использовать профильную трубу 40 х 60 мм. Будет проще вырезать отверстия под вертикальные трубы и проводить сварочные работы. Вертикальные трубки можно оставить круглыми или заменить трубами прямоугольного профиля: 30-40х30-40 мм.

Теплообменник из труб для отопительной печиЕсли такой регистр устанавливать в отопительных печах, где нет необходимости устанавливать плиту для приготовления пищи целесообразно будет в вехнюю П- образную трубу приварить ещё и горизонтальные трубки диаметром 32-40 мм, для улучшения КПД теплообменника или изготовить конструкцию, которая показана на фото слева, из Г-образных изогнутых труб. "Обратка" и выход нагретой воды могут быть с разных сторон, как на фото или же с одной - сзади. Возможет также вариант вывода их на ту или иную сторону, в зависимости от конструкции самой печи и схемы разводки труб системы водяного отопления в доме.

 

Теплообменник  из листовой стали

Такой теплообменник целесообразно применять в отопительных печах. Он может быть изготовлен из листовой стали толщиной 3 - 5 мм, отрезка трубы 50-60х40 мм прямоугольного профиля и отрезков труб диаметром 40-50 мм для подвода и отвода теплоносителя (воды). Длинна такого теплообменника может изменяться в зависимости от размеров топливника печи.

 

теплообменник для печи с водяным отоплениемразмеры теплообменника для печи

Рис.2 Теплообменник (печной котел) из листовой стали.

Для применения такой конструкции в отопительно-варочных печах или кухонных плитах необходимо конструкцию печи соорудить так, чтобы огонь и горячие газы проходили над верхней полкой регистра, обтекая его и входя в дымообороты в передней части топливника. Тогда над теплообменником можно тоже установить плиту для приготовления пищи.

отопительно варочная печь с котлом водяного отопленияДругой вариант использования такого регистра из листовой стали для отопительно-варочной печи или кухонной плиты - изготовление его без верхней полки, только с боковыми (так называемая "книжка"), которые в задней части вверху и внизу.соединяются круглыми трубами диаметром 50 мм или прямоугольного профиля 60х40 мм. Для улучшения циркуляции в передней части регистра вверху можно соединить боковые полки трубой диаметром 32-40 мм или трубой 40-60х40 мм.

Подводящий и отводящий патрубки, в зависимости от выбранной конструкции печи и её расположения по отношению к водяному контуру, могут быть расположены как сзади теплообменника (как в предыдущем варианте), так и сбоку (слева или справа, как показано на рис.3).

Рис.3 Теплообменник из листовой стали и труб.

В этом случае плиту для приготовления пищи можно будет устанавливать непосредственно над теплообменником.

Для печного отопления с водяным контуром можно также использовать конструкции теплообменников, которые приведены в статье „Твердотопливные котлы своими руками” , изменив размеры в соответствии с габаритами топливника своей печи или необходимой мощности системы водяного отопления.

Как уже упоминалось, печи с водяным отоплением могут быть как чисто отопительными так и отопительно-варочными. Теплообменник можно устанавливать даже в русской печи. Во всех случаях результат будет положительный - распределение тепла при отоплении  комнаты или дома станет более равномерным, его КПД увеличится и появится возможность отапливать сразунесколько комнат.

Кладка печи

 

Возможны два варианта устройства печного отопления с водяным контуром:

  • кладка новой печи (с нуля) в соответствии с размерами имеющегося теплообменника и разводка от неё системы водяного отопления;
  • установка регистра в уже имеющуюся печь (при этом придется теплообменник изготавливать под размеры  печи) и также разводка от неё контура водяного отопления.

В том и другом случае необходимо учесть, что внутренний размер водяной рубашки (теплообменника) должен быть не меньше 3 см  иначе вода, особенно при не очень сильной естественной циркуляции, может закипать. При использовании циркуляционного насоса в системе отопления толщина водяной рубашки может быть меньшей: 25-30 мм.

Толщина стенок теплообменника печного отопления с водяным контуром должна быть 3-5 мм. При меньшей толщине стенок они могут быстро прогорать и придется менять регистр, а для этого необходимо будет разбирать и печь. Кроме того минимальная толщина стенок зависит и от вида твёрдого топлива, которое будет использоваться: для дров она может быть меньшей, а для угля должна быть больше.

регистр в печи с водяным отоплением

Рис.4 Вариант расположения регистра в топливнике: 1 - топливник печи; 2 - зольник (поддувальная камера); 3 - регистр (теплообменник) водяного отопления.

Для того, чтобы печной котел (теплообменник) эффективно нагревался и для компенсации теплового расширения металла при нагревании, необходимо оставлять зазор между ним и стенкой топливника 0,5-1,5 см. При использовании в качестве теплообменника конструкции из листовой стали достаточно будет зазора 0,5-1,0 см - для компенсации теплового расширения.

Расположение регистра в колпаке дымоходаПри использовании же теплообменника из труб желательно оставлять зазор 1-1,5 см для того, чтобы не только компенсировать тепловое расширение, но и для более эффективного нагревания регистра, а также возможности прочистки этого пространства. Так как с временем пространство за регистром и между трубами может засоряться золой и эффективность работы теплообменника будет снижаться. Поэтому, в отопительно-варочных печах и кухонных плитах с котлом водяного отопления необходимо предусмотреть возможность снятия плиты для регулярной тщательной очистки регистра. В отопительных печах такую очистку приходится производить через топочную дверку.

Необходимо отметить, что теплообменник (котел, регистр) можно устанавливать не только в топливнике, но и в дымооборотах или в колпаке безоборотных печей (рис.5). Некоторые специалисты считают, что это даже предпочтительнее, так как, в этом случае, в топливнике создаются лучшие условия для полного сгорания топлива. К тому же, при таком варианте размещения теплообменника желательно, чтобы он был установлен на потоке горячих газов идущих сверху-вниз. В этом случае, горячие газы будут максимально отдавать свою тепловую энергию, поднимающейся снизу-вверх, воде, циркулирующей в регистре.

Рис.5. Расположение теплообменника в колпаке печи.

Установка регистра (теплообменника)  в готовую печь

 

Для того, чтобы установить теплообменник (регистр, котёл) в готовую печь возможны два варианта.

В первом случае можно установить регистр (теплообменник)  без разборки печи. Это может быть возможно в отопительно-варочных печах или кухонных плитах, варочная плита в которых установлена так, что её можно снять без разбора самой печи. Кроме снятия плиты необходимо будет в стенках топливника проделать отверстия для труб отопления идущих к регистру.

Во втором случае, необходимо будет разобрать верхнюю часть печи до пода топливника.  Этот способ подходит для всех видов печей и используется наиболее часто. После установки регистра, печь восстанавливается в том же виде, как она была выложена до этого.

Можно, конечно при этом изменить направление и количество дымовых каналов, если в этом будет необходимость. Главное, чтобы не перестараться - печь должна иметь после восстановления достаточную тягу. Если до разборки она имела хорошие характеристики и вполне Вас устраивала, то лучше ничего не изменять – восстановить всё как было.

Эту работу вполне можно выполнить и своими руками. Для этого при разборке печи необходимо зарисовать порядовки – расположение кирпичей в каждом ряду, по которым легко можно будет восстановить верхнюю часть печи. Кладку верхней части можно выполнить из того же кирпича, если он остался целым, с соблюдением основных правил кладки печей. Если же некоторые кирпичи разрушились при разборке их необходимо заменить, желательно, кирпичами такого же вида и качества.

Монтаж системы своими руками

 

Контур системы водяного отопления от печи изготавливается также как и от твердотопливного котла, разница лишь в том что обычно входное отверстие (обратка) теплообменника находится выше, чем у котла. Это необходимо учесть при монтаже труб водяного контура системы отопления. Чаще всего такие системы делают двухтрубными с нижней или верхней разводкой.

Печное водяное отопление частного дома

Рис.6 Двухтрубная схема печного отопления с водяным контуром: 1 - теплообменник (регистр, котел); 2 - расширительный бак; 3 - коллектор разгона (при естественной циркуляции); 4 - духовой шкаф или водогрейный бак; 5 - подающая магистраль; 6,7 - запорная арматура; 8 - обратка; 9 - радиаторы; 10 - циркуляционный насос.

В верхней точке магистрали водяного отопление необходимо установить расширительный бак или же включить в систему гидроаккумулирующую емкость, для создания избыточного давление в системе. В этом случае в систему необходимо включить и блок безопасности с манометром, предохранительным клапаном и воздушным клапаном.

Виды циркуляции

При устройстве водяного печного отопления с естественной циркуляцией трубы отопления необходимо монтировать с максимально возможным уклоном (не менее 3-5о). Кроме этого, на подающей трубе, после выхода её из печи, желательно устроить "коллектор разгона": труба поднимается сначала вертикально вверх на 1-1,5 м, а потом опускается наклонно вниз к радиаторам. Это позволить улучшить естественную циркуляцию теплоносителя.

Принудительная циркуляция позволяет увеличить КПД водяного отопления на 20-30 %. Для этого в систему  необходимо включить циркуляционный насос. Правда, устраивать печное водяное отопление только с принудительной циркуляцией нецелесообразно и даже опасно, так как при отключении электроэнергии насос перестанет работать и вода в системе закипит.

Поэтому лучшим вариантом для нашего случая будет устройство системы с комбинированной циркуляцией, при которой  уклоны труб соблюдаются, как при естественной циркуляции, но параллельно устанавливается циркуляционный насос: при отсутствии электроэнергии такая система может работать с естественной циркуляцией, а при наличии электричества – с принудительной циркуляцией. Для этого циркуляционный насос монтируется в контур водяного отопления печи с помощью байпаса - параллельно основной магистрали. Подробнее о комбинированной схеме...

Применение печи с водяным отоплением более эффективно, с точки зрения использования энергии топлива, чем использование простого твердотопливного котла, так как энергия сгоревшего топлива не только нагревает воду в системе отопления, но и дымовые каналы и стенки печи, которые потом отдают это тепло в помещение.

С таким же успехом можно устанавливать водяной контур и в кухонных плитах, совмещая процесс приготовления пищи с эффективным отоплением дома.

Печное отопление с водяным контуром видео

 

С этим материалом часто читают:

Банные печи своими руками из железа и кирпичаБанные печи своими руками

 

 

Отопительно варочная печь своими рукамиОтопительно варочные печи своими руками

 

 

Печное отопление частного домаПечное отопление частного дома

 

 

Дровяные печи каминыДровяные печи-камины

 

 

 

 

Комментарии  

 
0 #7 Владимир 25.10.2016 11:59
Цитирую Александр:
Имеется дачный домик с мансардным этажом, на первом этаже - груба с варочной поверхностью. Вопрос: Если поднять вертикально трубу с первого этажа (из теплообменника в печи) на второй (перепад порядка 3.5 - 4 метра) будет ли такая система работать с естественной циркуляцией?

Будет, чем больше перепад, тем легче добиться естественной циркуляции, но при условии правильного монтажа системы.
Цитировать
 
 
0 #6 Александр 25.10.2016 11:47
Имеется дачный домик с мансардным этажом, на первом этаже - груба с варочной поверхностью. Вопрос: Если поднять вертикально трубу с первого этажа (из теплообменника в печи) на второй (перепад порядка 3.5 - 4 метра) будет ли такая система работать с естественной циркуляцией?
Цитировать
 
 
0 #5 Владимир 25.01.2016 12:22
Цитирую иван:
на рис6 не правильно подсоединен расширительный бачек,столб воды давит не на систему а на котел,и при отключении эл питания на твоем насосе или бональной поломке насоса при таком расположении расширителя никто тебя не застрахует от поломки котла

Вы несколько не правы, на рис.6 столб воды из расширительного бака давит не только на котел, но и на всю систему. Такое расположение бака более характерно для естественной циркуляции теплоносителя. При этом расширительный бак еще и собирает воздух из системы. При установке же байпаса с циркуляционным насосом, действительно, расширительный бак лучше подсоединить к "обратке"(но не обязательно).В верхней точке подачи, тогда придется устанавливать воздушный клапан. При отключении же электроэнергии никакой поломки не произойдет, так как при этом открывается кран7 (или клапан) и система начинает работать, как самотечная. Проверено на практике - более 20 лет.
Цитировать
 
 
-2 #4 иван 25.01.2016 09:18
на рис6 не правильно подсоединен расширительный бачек,столб воды давит не на систему а на котел,и при отключении эл питания на твоем насосе или бональной поломке насоса при таком расположении расширителя никто тебя не застрахует от поломки котла
Цитировать
 
 
+2 #3 гросман яков 12.10.2015 13:46
kласное и полезное видео огромное спасибо
Цитировать
 
 
+1 #2 admin 28.09.2015 19:39
Стоимость монтажа отопления зависит от множества
факторов: вида и количества радиаторов, схемы разводки и вида
применяемых труб, количество и качество запорной арматуры,
соединительных фитингов, дополнительного оборудования и др...
Стоимость работ по монтажу отопления также может значительно
отличаться, как в зависимости от региона проживания, так и вида
материалов....
Потому, ответить конкретно на ваш вопрос без учета всех этих факторов,
практически, не возможно. Лучше всего, выяснить этот вопрос у местных
специалистов, которые занимаются такими работами. Ведь вам все равно
придется их искать, если вы хотите делать монтаж "под ключ", а не
своими руками. Для того, чтобы быть более уверенным в размере затрат
и сделать правильный выбор, лучше всего, выяснить цену у некоторых
специалистов и сопоставить цены.
Цитировать
 
 
+1 #1 vladimir 28.09.2015 19:28
Здравствуйте,я хочу поставить в печь котел если это
возможно,и сделать разводку по дому 100кв.м. 8 окон.
Цена с монтажом и материалом под ключ?
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить