Печь с водяным контуром для отопления дома

Обустройство загородного дома системой обогрева – важнейшая задача, которую следует решить еще на стадии строительства или капитального ремонта здания. Иногда для этих целей удобно использовать дровяные печи-камины длительного горения для дачи. Современные модели способны не только эффективно поддерживать тепло в вашем жилище, но и помочь в приготовлении пищи, поскольку оборудуются варочной поверхностью или духовым шкафом.

Подробный обзор

Принцип работы печи с водяным контуром

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.

ЧУГУННАЯ ПЕЧЬ — ГЛАВНЫЙ ИЛИ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ОТОПЛЕНИЯ?

ВИДЫ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ ИЗ ЧУГУНА

  • Недорогая и компактная — печь-буржуйка. Как правило, такие печки делают разборными. Они состоят из отдельных чугунных панелей, которые легко собираются в единое целое. Такой вариант подходит для временных строительных бытовок или небольших дачных веранд и отдельных помещений. Времянки легко демонтируются и перевозятся. Буржуйки обладают самым низким КПД — до 40%, так как выход дыма прямой, без дополнительного дымооборота.
  • К следующей категории относятся мини-печи. Эти нагреватели имеют как вертикальную так и горизонтальную компоновку. У некоторых моделей присутствует варочная поверхность на которой можно приготовить или разогреть пищу. Внешний вид более презентабельный. Дверка топочной камеры снабжена небольшим стеклом. Выход патрубка дымохода расположен либо сверху, либо сзади корпуса.
  • Классические чугунные печи-камины массивней и эффективней. Для повышения КПД в современных отопительных агрегатах используется вторичный или даже третичный дожиг дымовых газов. Нагретый дым, отражаясь от дефлектора, проходит вдоль специальных каналов и стенок топочной камеры, где окончательно догорает, отдавая всю тепловую энергию массивному корпусу печки. У некоторых моделей температура отходящих газов в дымоход не превышает 300 градусов Цельсия, что говорит о максимальной экономичности и теплоотдаче.
  • Модели с водяным контуром отапливают не только смежные помещения, но и пару дополнительных. Два-три радиатора никогда не помешают.
  • Монументальные, классические чугунные печи с авторским литьем и большим обзорным стеклом, бесспорно станут фокусом интерьера дома. Круглые, вертикальные, горизонтальные, похожие на экран телевизора — фантазии производителей нет предела. Современный стиль или ретро-классика, Hi-Tech или модерн — выбор огромен, все зависит от предпочтений обладателя.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВО ЧУГУННЫХ ПЕЧЕЙ-КАМИНОВ

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ ПЕЧЕЙ ИЗ ЧУГУНА

Достоинства:Недостатки:

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ АКСЕССУАРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

ИТАК, ВЫБОР СДЕЛАН, ОСТАЛОСЬ КУПИТЬ ЧУГУННУЮ ПЕЧЬ

Более сложная система водяного отопления на дровах

Она представляет собой пиролизный котел. который состоит из двух секций. В нижней секции сгорают дрова, а в верхней его части циркулирует газ, возникающий при горении. Из-за того, что в такой конструкции, газы не сразу попадают в дымоход, КПД его выше, а дров такой котел потребляет меньше.

Читайте также:  Выбор труб для водяного тёплого пола- Инструкция +Видео

Его обвязывают толстостенными трубами, по которым циркулирует вода, нагреваясь от котла.

Нужно учесть то, что для нормального функционирования такого котла, необходимо использовать только сухие дрова. Если в хозяйстве есть пиролизный котел, то должен быть и запас хорошо просушенных дров.

Есть системы, которые используют для отопления не воду, а горячий воздух. Он, проходя по контуру, подается в жилые помещения. Охлажденный воздух, согласно физическому закону конвекции, опускается вниз, попадает в специальные воздухозаборники и снова поступает к котлу.

Выводы при эксплуатации

Можно сделать несколько выводов после первой эксплуатации и наступивших холодов. Сначала стали всплывать первые огорчения по проведенным работам. Имеется большой минус расположения котла на плите, а батареи начинают греться, когда происходит топка. Следует монтировать котел в печку. Получается, что печь горячая, а котел уже остыл. По электричеству проблем не имеется – работает все достаточно хорошо. 1,5 Вт ТЭНа вполне будет хватать на обогревание. С переносом котла в печь нужно будет разобраться с наступлением весеннего сезона.

Как выбрать печь-камин длительного горения

Для правильного выбора печи-камина для обогрева загородного дома желательно иметь четкое представление об его устройстве и принципе работы. Это позволит сэкономить затраты на покупку и избежать ошибок в процессе эксплуатации.

Конструктивные особенности

Газодинамические процессы, протекающие в топке печи-камина с высоким уровнем КПД, зависят от многих параметров. Самостоятельно добиться оптимальной конструкции на основе глиняного и шамотного кирпича едва ли удастся. Лучше отдать предпочтение заводским разработкам, прошедшим стадию проектирования и многократных испытаний на самых разных режимах работы. Они представляют собой готовое техническое устройство, которое надо просто правильно установить на место и эксплуатировать в соответствии с рекомендациями изготовителя.

Для монтажа печи-камина не требуется специально готовить фундамент или нишу из кирпича или камня. Прибор монтируют с соблюдением правил пожарной безопасности на свободное место и подключают к нему трубы для отвода дымовых газов.

Сам камин представляет собой прочный корпус с установленными внутри него необходимыми устройствами. Дверки обычно выполняются из жаропрочного стекла. Оно обдувается вторичным воздухом, направляемым в камеру дожига отходящих газов, что препятствует осаждению сажи.

Устройство и схема работы печи длительного горения.

Применяемые материалы

При изготовлении основных элементов печей-каминов часто используется чугун. Он легко переносит многочисленные циклы нагрева и остывания. Такой материал почти не подвергается коррозии. Ему требуется чуть больше времени для разогрева, зато и высокую температуру он держит дольше.

Чугунная печь-камин.

Достойной альтернативой чугуну считаются жаропрочные марки стали. Некоторые производители активно используют нержавейку. Стальные изделия меньше весят и проще в изготовлении.

Стальная печь-камин.

При длительном контакте с открытым огнем есть вероятность потери ими прочностных характеристик и прогара, поэтому корпуса качественных каминов из стали обычно защищаются изнутри футеровкой.

Для этого применяют:

  • шамотную плитку или кирпич;
  • огнеупорные глиняные смеси;
  • специальные составы на основе шамотной глины в сочетании с алюминием и титаном;
  • защитные материалы из вермикулита;
  • чугунные вставки.

Устройство печи-камина с футеровкой из вермикулита.

Для наружного оформления металлических каминов часто используют:

  • керамическую плитку;
  • декоративный камень;
  • чугунное литье;
  • термостойкие эмали.

В каком случае целесообразно использовать печь-камин с водяной рубашкой

В случае отсутствия альтернативных источников обогрева большого дома обычная печь-камин не сможет поддерживать нормальную температуру во всех помещениях. Тепловое излучение не в состоянии проникать сквозь стены и перегородки. В такой ситуации лучше приобрести модель с водяной или воздушной «рубашкой». На их основе можно создать систему обогрева каждой комнаты, наладив схему циркуляции жидкого теплоносителя или организовав подачу конвективных потоков воздуха по специальным воздуховодам.

Устройство системы отопления печи-камина с водяным контуром.

Как не ошибиться с мощностью выбираемой модели

Общее правило расчета необходимого количества тепла для обогрева хорошо утепленного здания применимо и для печей-каминов длительного горения. В общем случае для каждых 10 м2 площади отапливаемых помещений требуется 1 кВт тепловой энергии.

Читайте также:  Как отопить квартиру без центрального отопления: варианты

Большинство каминов без водяного контура развивают мощность от 4 до 12 кВт. Этого вполне хватает для обогрева небольшого дачного дома или коттеджа с общей площадью до 150 кв.м.

Печи-камины с водяной рубашкой нередко достигают мощности 25 кВт. Производитель обычно указывает, какая ее часть выделяется в виде теплового излучения и сколько энергии отдается воде. Эти данные должны учитываться при выборе помещения для установки камина и проектировании схемы циркуляции теплоносителя.

Если вы без проблем усвоили теоретическую часть изложенной здесь информации, то можете считать себя готовыми к выбору конкретной модели.

Выводы

Приняв решение о необходимости приобретения новой дровяной печи для своего дома, стоит прислушаться к рекомендациям специалистов и обратить внимание на следующие нюансы:

  • основными критериями выбора оборудования являются максимальная мощность, отапливаемый объем и материал корпуса;
  • немаловажную роль в подборе конструкции играет возможность и тип подключения к дымоходу – сзади или сверху;
  • учитывать следует такие показатели, как способ теплоотдачи и габариты конструкции – она не должна занимать много места в помещении;
  • дополнительно следует изучить информацию об объеме топочной камеры – объемная топка сможет вместить в себя большое количество дров.

Разновидности печей

Печь с водяной рубашкой (теплообменником) обеспечивает длительный и равномерный нагрев воды. Это происходит благодаря тому, что ее стенки долго остывают, продолжая нагревать жидкость. Для создания подобной системы можно использовать готовые устройства небольшого размера.

Кирпичные

Теплогенератор такого вида доставляет сложности при кладке. Конструкция состоит из следующих частей:

  • металлической плиты;
  • универсальной коптильно-варочной камеры;
  • вентиляционного канала;
  • коробки-водогрейки;
  • духового шкафа.

Для создания используется огнеустойчивый кирпич и раствор.

Каминные

Прекрасно объединяют в себе назначение модного камина и отопительной печи с варочным контуром. Зачастую в них применяются защищающие дверцы, выполненные из стекла, устойчивого к жару. Они неплохо смотрятся в интерьере, при этом достаточно надежны и не пожароопасны. Основным достоинством остается высокопрочность чугуна, позволяющая ему с легкостью переносить значительные перепады температур.

Металлические

Устройства из металла (чугуна и стали) относятся к категории постоянного действия, то есть их нужно методично «подкармливать» для получения теплоотдачи. При этом скорость разогрева помещения у них очень быстрая. Представлен такой агрегат в разных ценовых диапазонах, но и безопасность у него намного ниже, так как стенки нагреваются до максимальных температур. Пожар может произойти даже от небольшого соприкосновения с поверхностью.

Лучшие чугунные печи-камины

Guca Mercury

Сербская модель камина, оснащенная варочной панелью, становится не только предметом дизайна и обогрева помещения, но и приобретает дополнительные функции в виде плиты.

Последнее весьма актуально при регулярных перебоях с электричеством. Оригинальный дизайн приятно дополнит любой дом. Большое стекло защищено от копоти при неполном сгорании топлива.

Высокая мощность и КПД позволяют прогревать помещение объемом 250 куб.м. Дымоход имеет верхнее и заднее подключение, что позволяет его использовать в домах с различными техническими характеристиками.

Благодаря особенностям конструкции обогрев идет от пола снизу вверх, а материал камина длительно держит тепло даже после полного сгорания дров.

Лучшие чугунные печи-камины

Технические характеристики:

  • Мощность: 13 кВт;
  • Дымоход: верхнее и заднее подключение, 12 см;
  • Тип: закрытый;
  • КПД: 82%;
  • Потребляемое топливо: дрова.

Плюсы

  • оригинальный дизайн;
  • мощность;
  • большое стекло;
  • варочная поверхность.

Минусы

  • пружинная дверь.

Kratki Koza K6

Небольшая бюджетная модель с европейским дизайном, оснащенная панорамным стеклом топки.

Мощности печи достаточно для обогрева помещений объемом до 140 кубометров и площадью до 52 кв.м.

Чугунная топка способна вместить длинные дрова, а при необходимости применять в качестве топлива угольные брикеты.

Производитель не рекомендует использовать уголь слишком часто, так как он способствует забиванию дымохода и зольника.

Эргономичные ручки позволяют легко открывать дверцу топки и зольника, что облегчает эксплуатацию камина.

Лучшие чугунные печи-камины

Чугунные стенки длительно отдают тепло даже после прогорания топлива.

Технические характеристики:

  • Мощность: 9 кВт;
  • Дымоход: верхнее и заднее подключение, 15 см;
  • Тип: закрытый;
  • КПД: 71%;
  • Потребляемое топливо: дрова.

Плюсы

  • дизайн;
  • быстрый нагрев;
  • панорамное стекло;
  • возможность использования угольных брикетов в качестве топлива.
Читайте также:  Газовая колонка настройка температуры воды

Минусы

  • нет варочной поверхности;
  • низкий КПД.

La Nordica Nicoletta

Напольный камин итальянской сборки с облицовкой из майолики поставляется в нескольких цветовых решениях, что позволяет подобрать необходимый вариант для любого дизайнерского решения дома.

Модель обладает хорошим КПД и экономичным расходом топлива до 3 кг/ч благодаря функции длительного горения.

Мощности камина достаточно для отопления помещения объемом 229 куб.м.

Стеклянная дверца во время работы практически не нагревается и позволяет наблюдать за открытым огнем во время отдыха.

Лучшие чугунные печи-камины

Встроенный отсек для хранения дров уменьшает количество дровяного мусора в виде остатков коры, щепок.

Корпус сделан из прочного чугуна, благодаря которому обеспечивается длительный срок службы камина.

Технические характеристики:

  • Мощность: 8 кВт;
  • Дымоход: верхнее подключение, 13 см;
  • Тип: закрытый;
  • КПД: 80,9%;
  • Потребляемое топливо: дрова.

Плюсы

  • дизайн;
  • итальянская сборка;
  • простота в уходе;
  • наличие отсека для хранения дров.

Минусы

  • стоимость.

Виды теплообменников и места их расположения в кирпичной печи

Прежде всего, необходимо определиться с тем, из какого материала будет сделан теплообменник, который будет помещен в кирпичную печь.

Существуют несколько вариантов, рассмотрим каждый из них:

  • Медные теплообменники очень эффективны, так как теплопроводность меди одна из самых лучших, но внутри кирпичных печей их применять категорически нельзя. Почему? Дело в том, что температура плавления меди 1083 °C, а в топке она может повышаться до 1200 °C. При постоянно циркулирующем теплоносителе температура трубы, конечно же, не поднимется до таких значений, но кто может гарантировать то, что не возникнут нештатные ситуации. Вдобавок медь очень боится агрессивных химических соединений, которыми изобилует конденсат.

  • Чугунные теплообменники выгодно отличаются тем, что имеют очень высокую коррозийную стойкость. Главный их недостаток – это хрупкость и боязнь резких перепадов температур. Если в горячий чугунный теплообменник запустить порцию холодной воды, то температурные деформации приводят к образованию трещин и выходу его из строя. Чугун тяжело обрабатывается и выпускается в виде литых деталей, которые затем собираются резьбовыми элементами через уплотнители, что снижает их надежность. Некоторые умельцы в качестве теплообменника используют чугунные радиаторы, но эффективность их мала, разве что посуду помыть или принять душ.
  • Стальные теплообменники распространены больше всего, так как сталь – это доступный и легкообрабатываемый материал. Для теплообменника печи рекомендуется применять жаропрочную сталь с толщиной стенки не менее 3 мм, а лучше 4—5 мм. Трубы лучше выбирать бесшовные. К сожалению, сталь подвержена коррозии, поэтому нужно топить печь в таких режимах, которые менее всего способствуют образованию конденсата, а также никогда не сливать теплоноситель из водяной рубашки.

  • Теплообменники из нержавеющей стали – самые лучшие, но и самые дорогие. Наиболее распространенная марка стали — AISI 304. Лучше эти детали не делать самому, а заказать их изготовление на предприятиях, где есть оборудование для лазерной резки металлов и сварки в среде аргона. Тогда качество швов будет максимально приближено к материалу самой трубы.

Как монтировать водяной контур

Монтаж происходит таким же образом, как и монтаж при любой другой системе отопления. Единственный момент, который нужно учитывать — «обратка» при печном отопление расположена выше.

Циркуляция теплоносителя бывает трех видов :

  1. Естественная. Для естественной циркуляции монтаж труб нужно осуществлять под максимально допустимым уклоном. Кроме этого, в том месте где труба выходит из печи необходимо устроить «коллектор разгона»: для этого трубу направляют вертикально в высоту 1–1,5 м, а потом вниз к радиаторам по наклонной.
  • Принудительная. Этот вид циркуляции увеличивает КПД до 30%. В схему добавляется циркулярный насос, который и создает давление теплоносителя. Однако устраивать систему с одним только видом принудительной циркуляции нежелательно, ведь в случае перебоев с электроэнергией или выходом насоса из строя циркуляция воды не будет осуществляться, что приведет к закипанию теплоносителя в системе.
  • Комбинированная. Для данного вида циркуляции необходимо совместить монтаж труб с уклоном, как описано в первом пункте, с насосом. Насос в данном случае подключается в систему по параллельной магистрали, как указано на схеме 4. При такой комбинации насос будет работать при наличии электроэнергии, при ее отсутствии циркуляция будет осуществляться естественным путем.