Печное отопление с водяным контуром своими руками
Печное 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.
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.
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.
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.
Можно из труб изготовить для отопительно-варочной печи с водяным контуром теплообменник несколько другой конструкции:
Если такой регистр устанавливать в отопительных печах, где нет необходимости устанавливать плиту для приготовления пищи целесообразно будет в верхнюю 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.
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.
Другой 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 сразу несколько 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.
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.
При 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.
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 3-5 о ). 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
Печное отопление с водяным контуром своими руками: схема и видео
Когда электрическое отопление устанавливать нецелесообразно, а подключение газопровода невозможно, альтернативой может стать печное отопление с водяным контуром своими руками, выполненное по продуманной, надежной схеме.
Традиционный, испытанный веками, способ обогрева дома печью обладает одним огромным недостатком, который заставляет домовладельцев задуматься о радикальных мерах – это неравномерный обогрев. Ближе к печи тепло и уютно, на лежанке, если она есть, вообще царское ложе, но чем дальше отходишь от домашнего очага, тем прохладнее становится. Одним из решений этой проблемы может стать объединение печного отопления с водяным контуром в единую систему.
Особенности организации печного отопления с водяным контуром
Печь с водяным контуром совмещает в себе преимущества двух типов отопления и равномерно рассредоточивает тепло по всем комнатам. По сути обычная печь становится некой вариацией твердотопливного котла, только кроме теплоносителя в объединенной системе нагревается и корпус, который также обеспечивает обогрев.
По окончании горения, батареи быстро остывают, но еще некоторое время тепло будет исходить от разогретых стенок, что способствует более плавному охлаждению помещения. От обычной дровяной печи агрегат с водяным контуром отличается наличием радиатора (он же змеевик, котел, теплообменник).
Он может устанавливаться непосредственно в топку, но это чревато протечками или даже взрывом, вызванным закипанием теплоносителя. Более безопасный вариант – установка теплоносителя в колпак дымохода. К тому же это повысит КПД печи, большая часть горячих паров будет уходить на обогрев теплоносителя, а не улицы.
Чаще теплообменник изготавливают из трубы или листовой стали с толщиной стенок не менее 3-5 мм. Минимальное значение размера тепловой рубашки 4 мм. Можно приобрести уже готовый змеевик из чугуна. В любом случае тепловой зазор между печью и регистром должен быть не менее 1-1,5, чтобы гарантировать возможность достаточного его расширения.
Организовать систему печного отопления с контуром лучше еще на стадии планирования дома, но только, взвесив все «за» и «против». Модель печи выбирают, отталкиваясь от размера и планировки отапливаемого жилья. Водяной контур проектируют исходя из правил обустройства отопительных конструкций.
Можно также перестроить уже имеющуюся печь, но в таких случаях теплообменник часто занимает значительный объем полезной площади печки, который на него не был рассчитан. Чтобы компенсировать этот фактор, теплообменник готовят заранее, а ориентируясь на его габариты перестраивают печь.
Принцип работы печного отопления с водяным контуром
С функциональной точки зрения совмещенную с водяным контуром печь можно описать как систему замкнутого цикла. Теплообменник нагревается горячим воздухом, который поднимается из топки, и передает тепловую энергию теплоносителю, чаще трубы контура заполняет обычная дистиллированная вода. Она посредством естественной или принудительной циркуляции проходит по кругу, обогревая радиаторы и возвращается в теплообменник, где снова нагревается.
Совет! Если в холодное время года в доме проживают непостоянно, то в систему заливают антифриз, чтобы предупредите замерзание.
Способы монтажа системы комбинированного отопления
Существуют три основных способа организации комбинированной отопительной системы:
- С возведением новой печи. Необходимость возведения нового прибора отопления дает возможность выбрать наиболее подходящую модель печи и теплообменник, а также разработать грамотную схему магистрального проекта.
- Установка теплообменника в готовую печь. Этот вариант осуществить сложнее всего. Прежде всего это связано с необходимостью правильно рассчитать размеры, по которым изготовить змеевик. После этого придется разобрать часть печи, установить регистр и, если тяга была нормальной, собрать все в прежнем порядке. Сделать это можно и своими руками, если есть некоторый опыт печника или хотя бы каменщика.
- Монтаж заводской печи с готовым выводом на водяной контур. В продаже уже давно можно найти камины, буржуйки и печи с установленным водяным контуром. Остается только создать замкнутую систему, подсоединить трубы, радиаторы и необходимое оборудование.
Строительство печи
Строительство печи начинается с подготовки фундамента. Вырывают котлован глубиной в 15-20 см, который послойно засыпают битым кирпичом, щебнем, бутом и заливают раствором цемента. Основа должна приподниматься на несколько сантиметров выше уровня пола. Поверх стяжки укладывают слой гидроизоляции.
Особенности печной кладки
Для возведения печи выбирают подходящий стройматериал. Оптимальным вариантом считается кирпич нормального обжига, а для стенок топочной и дымового канала лучше купить тугоплавкий кирпич.
- Перед тем как укладывать кирпич, его опускают в воду и держат пока не перестают появляться пузырьки воздуха;
- Каждый ряд и угол обязательно привязывается;
- Раствор наносят сразу по всему ряду, слоем примерно 5 мм, и на торец каждого кирпича непосредственно перед укладкой;
- Во время укладки топки раствор из глины рекомендуют распределять не мастерком, а рукой;
- Положив около 5 рядов, между швами аккуратно срезают раствор и затирают шов мокрой губкой;
- Конечно, обязательно контролируют вертикальность и горизонтальность возводимых стенок.
Важно! Обязательно нужно обеспечить беспрепятственный доступ к топочной части и уделить внимание безопасности. Для печи и вокруг нее используют только огнеупорные материалы.
Особенности разводки труб водяного контура
Систему труб подключают к теплообменнику, установленному в печи, через раструбы, которые вводят сквозь одну из стенок. Водяной контур в такой системе чаще устраивают в виде двухтрубной системы. Разводка может быть, как нижняя, так и верхняя.
Естественно, отопительный контур должен быть полностью укомплектован. Расширительный бак устанавливают в самой верхней точке магистрали, ставят предохранительный и воздушный клапаны, а также обязательно включают в систему блок безопасности с манометром, на входе и выходе радиаторов подсоединяют вентили.
Водяной контур можно подключить к циркуляционным насосу, он заметно повышает КПД и позволяет более гибко подойти к решению вопроса разводки труб. Но в таком подходе существует проблема. Если из-за перебоев в электроснабжении насос перестанет работать, вода не будет циркулировать и начнет закипать в змеевике.
В холодную зимнюю пору, когда котел работает на всю, может быть достаточно одной минуты, чтобы последствия были плачевными. Печь, в отличие от газового котла, быстро выключить не удастся. По этим причинам рекомендуют устраивать комбинированный способ разводки.
В подающей трубе, после ее выхода из печи, устраивают коллектор разгона, поднимая трубу вертикально на 1-1,5 м, а затем опускают на уровень радиаторов. Участки магистрали располагают под уклоном в 3-5°. В случае аварийного режима циркуляция теплоносителя будет естественной.
Циркуляционный насос лучше монтировать в контур на обратке как можно ближе к расширительному бачку при помощи байпаса, при этом ось насоса должна располагаться строго по горизонтали.
Достоинства комбинированной отопительные системы
- Экономичность системы. Строительство печи или переоборудование уже готовой не потребует серьезных финансовых вложений, и как отопительный прибор она не нуждается в сложном и дорогом обслуживании.
- Можно совместить печь с камином и получить не только отопительный прибор, но и уникальный декоративный элемент, который может стать главной достопримечательностью интерьера.
- В доме создается особый уют и атмосфера, которую можно создать только с помощью этого живого способа отопления.
- Сравнительно высокий КПД. Если печь сложена грамотным специалистом по хорошей схеме, ее производительность будет достаточно высокая, вплоть до 60% в сравнении, например, с жидкотопливным котлом.
Недостатки сочетая печи и водяного контура
- Какой бы качественной ни была печь, она все равно остается пожароопасным отопительным прибором.
- Другим значительным недостатком такой системы является трудоемкость эксплуатации и продолжительный разогрев системы.
- Печи займут в доме значительную часть площади и окружающего пространства.
- Некоторая неравномерность обогрева так или иначе сохраниться. Возле печи температура воздуха будет несколько выше, нежели возле стен.
- Вероятность скопления угарного газа при неправильной эксплуатации печи.
- Из-за пыли, опилок от дров, сажи и золы комнату, где установлена печь, придется чаще убирать.
- Невозможность точной регулировки процесса горения и сохранения тепла, а только при помощи заслонок.
Комбинированная система топочной печи и водяного контура, несомненно, имеет право на существование, и в некоторых случаях может быть не только единственно возможным вариантом, а и вполне оправданным. Но все это при условии, что схема отопления разработана грамотно, с учетом всех нюансов и полностью отвечает требованиям безопасности.
Строительство печи с водяным контуром: видео
Как устроена печь для дома на дровах с водяным контуром для отопления дома своими руками: Пошаговая инструкция +Видео
Пожалуй, для студеной России печное отопление является настоящей классикой. Жаль, что в последнее время его рассматривают только в качестве альтернативы центральному, газовому или электрическому отоплению. А ведь хорошая печь, оснащенная водяным отопительным контуром, обеспечит жителей дома не только уютным теплом, но также и горячей водой для различных нужд.
Дровяные печи для отопления дома: преимущества и недостатки
Традиционный камин или обычная печь нагревают воздух в помещении с помощью конвекционного и радиационного теплообмена. Толстые печные стенки отдают тепловую энергию окружающей среде, нагревая и предметы обстановки и воздух в помещении. Постепенно место холодного воздуха занимает теплый.
Печное отопление имеет массу неоспоримых достоинств:
- из всех видов теплообмена, радиационный является особенно комфортным. Это единственный способ теплообмена, в котором не участвует непосредственно теплоноситель;
- не нуждается в наличии газовых и электрических коммуникаций. Требуемое для отопления топливо вполне доступно, достаточно дешево, экологически безвредно;
- в теплое время года габаритная каменная печь осуществляет своеобразное кондиционирование помещения. Имея свой собственный фундамент, с его помощью она может выводить в грунт лишнее тепло;
- большая часть печей способна выполнять разные функции – отопление помещения, готовка еды, нагрев воды;
- камин или печь создают в жилище особо теплую и уютную атмосферу, часто определяя общий стиль дома;
Но, наряду с достоинствами, отопление печью имеет и некоторые недостатки:
- инерционность – любая кирпичная печка нуждается в определенном количестве времени для выхода в рабочий режим и хорошего разогрева. Но чугунные изделия, печи-камины, булерьяны и буржуйки от данного недостатка избавлены;
- размеры – греющая мощность печи прямо связана с ее величиной;
- низкий КПД, объясняемый большими потерями тепла. Много тепловой энергии улетучивается с дымом в трубу;
- неравномерное распределение температуры в жилище. Холодный воздух в комнате постепенно заменяется теплым, но не достаточно равномерно. Возле печи обычно бывает слишком жарко, а на расстоянии от нее может быть довольно прохладно;
- печью можно обогреть только прилегающее к ней помещение, поэтому в удаленных от нее комнатах необходимо дополнительное отапливающее устройство;
- устройство требует фактически постоянного обслуживания: необходимо периодически подбрасывать в нее топливо, поддерживать активное горение, чистить дымоходы и зольники от мусора и сажи, контролировать и регулировать тягу;
- сложность обслуживания – процессом горения необходимо управлять, это достаточно ответственная задача;
- наличие отличной тяги – она просто необходима для процесса горения и своевременного удаления газовых отходов;
- обеспечение топливом – запас топлива должен постоянно возобновляться. Зола и шлак должны удаляться; – чтобы обезопасить отопительное устройство, необходимо тщательно изолировать дымоходы. Особенно это касается строений из дерева. Еще один фактор повышенной опасности – невозможность моментального прекращения горения.
Печь с водяным контуром: преимущества
Одна обычная печь не может обеспечить одинаковый нагрев всех имеющихся в жилище помещений.
В современных каминах и печах данный недостаток частично устранен: устраивается специальная конвекционная камера, соединенная с системой воздуховодов. Исходящий от нагретой печи поток горячего воздуха направляется не куда попало – его перемещение по трубам регулируется решетками, задвижками, заслонками и прочими приспособлениями.
Но эти каналы достаточно громоздки, занимают нужное полезное пространство. Чем больше их длина и число поворотов, тем более высоки возможные потери тепла. Воздуховоды нуждаются в контроле и регулярном обслуживании, чистке от копоти, пыли и сажи. У воздуха очень низкая собственная теплоемкость, поэтому чтобы согреть удаленное от источника тепла помещение, нужна принудительная вентиляция.
По этой причине вода во многом предпочтительней воздуха в роли теплоносителя. Нагретая жидкость прекрасно транспортируется по нетолстым трубам, и способна на значительное расстояние переносить тепло. К тому же, это совершенно безвредное, нетоксичное, негорючее, химически нейтральное и абсолютно доступное вещество.
Отопительная печь с водяным контуром: принцип работы
Отопительный водяной контур имеет довольно простой принцип работы. Вода, являющаяся теплоносителем, нагревается при сгорании топлива, затем движется по трубам, неся и отдавая тепло, поднимая тем самым температуру окружающего воздуха.
Прообразом большинства современных дровяных печей и твердотопливных котлов является знакомая многим печь «шведка». В ее конструкции имеется встроенный резервуар из металла, наполняемый водой перед растопкой и закладкой топлива. Конечно, вода в процессе сгорания топлива греется достаточно долго.
Но ведь такое же длительное время она и излучает в пространство тепло: даже спустя значительное время после окончания топки и погасания пламени. Со временем емкость постепенно преобразовалась в теплообменник, благодаря чему для горячего водоснабжения и отопления жилища стала использоваться система магистралей.
Печь с водяным отоплением: конструкция
Обязательным элементом любой отопительной печи с водяным контуром считается теплообменник, по-другому называемый котлом, змеевиком или радиатором. Такое устройство способно достаточно быстро нагревать довольно значительные объемы воды. Форма бака и его размеры зависят от габаритов топочной камеры: они могут варьировать весьма значительно.
В отдельных моделях отопительных печей такой теплообменник может быть размещен в топке, но такой метод чреват возможностью протечки воды, а в худшем случае взрывом при перегреве воды и образовании большого количества пара. К тому же, использование такого способа сокращает полезный объем топочной камеры.
Гораздо удобнее и безопаснее встраивать змеевик в колпак дымохода. При таком устройстве значительная часть поднимающегося из топки раскаленного воздуха будет греть теплоноситель, а не выбрасываться через трубу в атмосферу.
Водяная отопительная печь: расчет размеров и мощности теплообменника
Самостоятельное осуществление всех необходимых расчетов по размеру и мощности теплообменника представляет собой достаточно сложную задачу для не специалистов. Но сделать приблизительную прикидку обычно вполне удается своими силами.
Опыт показывает, что для десяти квадратов площади дома (с высотой потолка 2,5-2,7 метра) необходимо 1-1,2 кВт отопительной мощности.
Обычная домашняя дровяная печь за час регенерирует около 6,5 тыс. кКал, вполне достаточных для обогрева средних размеров дачного дома. Одно только присутствие водяного контура вдвое увеличивает показатели комфортности. Сначала необходимо выполнить расчет теплопотерь, после чего можно переходить к определению мощности непосредственно теплообменника.
Показатели теплосъема с одного квадратного метра его S (площади) колеблются от пяти до десяти кВт. В основе нахождения требуемой мощности и лежит это положение. Нет необходимости самим овладевать сложными формулами. Намного удобнее обратиться к профессионалам, которые по имеющимся таблицам определят оптимальные габариты теплообменника для печи заказчика. Причем сделают это в строгом соответствии с параметрами постройки и имеющейся в ней отопительной системой.
Устройство печи с водяным отоплением: используемые материалы
Перед тем, как приступить к выбору конструкции будущего теплообменника нашей печи, необходимо определиться с материалом для его изготовления. Могут быть использованы различные варианты.
- Чугун. Радиаторы из данного материала чрезвычайно устойчивы к образованию коррозии, но они имеют некоторую хрупкость. Вероятные температурные деформации, образующиеся при нагреве и остывании, могут стать причиной появления дефектов и трещин, ведущих к порчи самого регистра (теплообменника).
- Медь. Этот материал обладает одним из лучших показателей теплопроводности, поэтому змеевик из него должен быть весьма эффективен. Но его t плавления составляет всего 1083 градуса, а в топке при возникновении внештатной ситуации она вполне может достичь полных 1200 градусов. Именно по этой причине для топливника печи категорически запрещается использовать медь. Кроме того, при охлаждении такого контура может образовываться конденсат, в котором присутствуют агрессивные химические вещества. Они могут стать причиной образования коррозии.
- Сталь. Замечательный материал, вполне доступный и легкообрабатываемый. Для изготовления змеевиком лучше всего использовать жаропрочную сталь три-пять сантиметров толщиной, в виде специальных бесшовных труб. Желательно обеспечивать системе такой режим горения, при котором будет образовываться минимальное количество конденсата. Теплоноситель нельзя сливать, так как изделия, выполненные из стали, весьма подвержены коррозии.
- Сталь жаростойкая нержавеющая. Лучший материал для радиатора, но в то же время и самый дорогостоящий.
Оптимально подходящая для изготовления змеевика сталь — AISI 304. Для работы с ней потребуется аргоновая сварка и лазерная резка для металла.
Кирпичные печи с водяным отоплением: конструкция
В зависимости от используемых материалов, теплообменник может изготавливаться из металлических листов, прямоугольных профильных или круглых труб, или из их сочетаний. Способ установки и место расположения этого элемента будет зависеть от его формы.
- Изделие из листовой стали. Такое устройство можно поместить в топочную камеру, то есть в самое жаркое место. Для его изготовления потребуются толстые листы стали (3-4 мм) и трубы для подключения магистралей (40-50 мм) – обратной и подающей. Чтобы не образовывались опасные паровые пробки, подающая воду труба должна находиться в верхней точке змеевика. Проникновение в систему отопления паровой пробки может стать причиной гидроудара, способного вызвать разрушение радиаторов и труб. Внутренний зазор в теплообменнике должен составлять не меньше 30 мм, чтобы вода в нем не закипела.
- Изделие из труб. Для его изготовление понадобятся профильные прямоугольные трубы 6×6 или 4×6 см, или круглые 4×5 см диаметром. Его можно расположить в топке, при условии, что он не содержит меди. Вообще решение о его расположении зависит от устройства печи. Необходимо предусмотреть, чтобы оно не загораживало дымооборотные каналы, дверцу для добавления топлива и колосники. В отопительно-варочной печи трубы теплообменника должны быть проложены по бокам стенок топочной камеры.
- Регистр трубчатый плоский. Такие устройства обычно монтируют в колпаке печи или в дымооборотных каналах, где условия более мягкие, и при них радиатор сможет прослужить дольше, чем непосредственно в топке. Они имеют значительные размеры, и находятся в местах с низким теплосъемом. Параметры конструкции должны быть заранее просчитаны, чтобы для выхода газов и дыма не было никаких препятствий.
Монтаж отопительных водяных печей
Теплообменник должен быть установлен исключительно в печь, предназначенную для данной модели. Инструкции подтверждают важность соблюдение имеющихся правил и необходимость участия в монтаже печника профессионала.
- После изготовления теплообменник дважды опрессовывают: до помещения в печь и после;
- Змеевик необходимо установить непосредственно после изготовления печного фундамента, а затем уже приступают к кладке;
- Крайне не желательно теплообменник вмуровывать в саму каменную кладку. Между стенками и этим элементом необходим зазор в один-полтора сантиметра: он будет компенсировать расширение при нагреве.
- Зазор при монтаже труб должен иметь размер около 5 мм: он заполняется каким-то жаропрочным уплотнителем, например, асбестовым шнуром.
- На выходе отрезок трубы должен быть не короче 10-15 сантиметров. В случае повреждения резьбы будет возможность сделать новую.
- Для соединения теплообменика и отопительных труб применяется особый жаропрочный уплотнитель.
- Реконструкцией печи и установкой водяного контура занимается исключительно специалист.
Печь-камин с водяным контуром: эксплуатация
Чтобы отопительная система работала бесперебойно и без аварий, важно соблюдать необходимые правила эксплуатации:
- Нельзя отключать теплообменник (во время работы печи) от системы отопления. Нагреваясь, вода сильно расширяется, и повышенное давление в системе может стать причиной взрыва.
- Нельзя эксплуатировать печь, теплообменник которой не заполнен. Он может быстро прогореть.
- Не рекомендуется подавать в нагретый теплообменник ледяную воду. Деформация от перепадов температуры может повредить устройство.
- Чтобы повысить рабочую эффективность систему, используют специальный циркуляционный нанос.
- В контуре водяной печи при необходимости применяют антифризы.
- Обязательный кран для слива воды монтируют обычно в нижней точке системы отопления.
Печь с водяным отоплением: недостатки
Они есть, и связаны они, главным образом, с особенностями и свойствами воды, то есть используемого теплоносителя. Превращаясь в лед при нуле градусов, максимального объема вещество достигает при -4°С.
Такое расширение замороженной воды в трубах может стать причиной их разрыва. Чтобы этого не случилось, в холодное время желательно заливать в систему специальный антифриз. Или же сливать воду из системы в сильные морозы, если она даже временно не эксплуатируется. Строгое следование правилам эксплуатации домашней водяной печи избавить вас от возможных ошибок, и поможет нейтрализовать недостатки.
Печь с водяным отоплением: как сделать своими руками? Порядовка, схема кладки кирпича и принцип работы печи с водяным контуром
Выбор способа, как обогреть жилище – это жизненный вопрос. От него зависит не только комфорт, но и стоимость затрат на тепло, эффективность системы.
Об особенностях печей для отопления дома с водяным контуром расскажет эта статья.
Содержимое обзора
Преимущества печи с водяным контуром отопления
- Доступность и дешевизна топлива (дрова, уголь);
- Низкая цена установки, эксплуатации;
- Безотказность, долговечность;
- Независимость от электроснабжения;
- Возможность выполнять несколько функций (обогрев и приготовление пищи, а заводы предлагают такую разновидность, как печь-камин с водяным отоплением).
В сравнении с классическим вариантом (печь без контура), здесь достигается равномерная теплопередача по всему дому, рациональный расход топлива.
Недостатки печи с водяным отоплением
- Затрачивается время на разогрев, прежде чем система начинает теплоотдачу;
- Много тепла улетучивается через трубу (низкий КПД);
- Риск возгорания, если неправильно эксплуатировать устройство;
- Печь способна обогреть только одноэтажное жилище, в пределах 150 м 2 .
Важно! Если зимой помещения не отапливаются, вместо воды желательно заливать в систему антифриз. Это предотвратит возможное промерзание и разрыв труб.
Материал
Обычно при возведении печей используется кирпич. Его характеризует ряд особенностей. Такая конструкция отличается большим весом (от 1.5 до 10 т), требует подготовленного, прочного фундамента. Из-за массивности агрегата, теряется много полезного пространства в помещении.
Оптимальный вариант монтажа – когда дом еще строится. В таком случае легче все продумать и оптимально расположить схему. Проектирование в уже готовом жилье создает трудности: приходится создавать прочную основу.
Кирпичная печь с водяным отоплением долго нагревается, но и медленней отдает тепло. Благодаря этому комнаты сохраняются теплыми на много часов.
- Легкий вес (100-300 кг) и компактность, не требуют много места, их можно ставить на обычный пол;
- Устанавливаются не только на стадии строительства, но и в построенных домах;
- Корпус быстро нагревается, и быстро отдает тепло, поэтому владельцу придется чаще топить.
Нужна ли электроэнергия
- Свободная циркуляция, когда нагрев идет самотеком;
- Принудительный способ.
В последнем случае потребуются насос и аккумулятор (обеспечивают бесперебойное питание). На первый взгляд, это удобно: ведь поддерживается стабильность работы. Можно обогревать не только первый, но и другие этажи.
Однако такие компоненты значительно повышают стоимость печного отопления, сама конструкция приобретает внушительные габариты.
Топливо
- Уголь (бурый, каменный, достигают температуры 1500 градусов);
- Поленья (наиболее доступны, с длительным сроком хранения и низкой стоимостью);
- Топливные брикеты (их удобно хранить, долго и равномерно горят).
Кстати. Какой ресурс выбрать – зависит от личных предпочтений. Этот параметр не влияет на печную конструкцию.
Устройство печи
- Основная конструкция;
- Водяной контур;
- Теплообменник;
- Расширительный бачок (регулирует давление).
Какие нужны трубы
Вместо радиаторов обычно используются патрубки (80-120 мм диаметром). Они лучше подходят для печей (обеспечивают достаточный объем воды в системе).
- Нержавеющая сталь;
- Металлопластик;
- Полипропилен.
На заметку! Для кирпичных печей, обогреваемых дровами, лучший вариант – сталь. Она способна выдерживать высокие температуры (до 100 Cº и более). Другие материалы не рассчитаны на подобную нагрузку (максимум – 95 Cº).
Контур
Трубопровод состоит из подачи от печи и обратки к ней. В самом дальнем от печки помещении обе ветки соединяются. В других комнатах они проходят в виде двух линий, вдоль внешних стен.
На заметку! Такой вариант дешевле, чем система с радиаторами, его проще смонтировать.
Теплообменник
- Низкоуглеродистая сталь, в виде змеевика из труб диаметром от 4 до 5 см (либо сборка из листовой стали, толщиной до 0,5 см);
- Чугун, используют старые батареи из него, желательно компактных размеров (чтобы уместились в топке);
- Медь (наиболее дорогой вариант).
Трубчатое стальное устройство эффективней в работе, но трудней в изготовлении. Недостаток чугунных изделий: их трудно чистить от накапливающейся сажи (мешают ребра). Медные камеры применяются редко, самому владельцу их сложно собрать, приобретать – дорого.
Кстати. Теплообменник значительно снижает полезную площадь топки. Между ними должен соблюдаться зазор – до 15 мм (для изделий из листовой стали – до 10 мм).
Порядок работ
Можно изготовить оборудование своими руками либо купить заводской агрегат.
- Сначала подготавливают теплообменник;
- Затем монтируют контур, соединяют его с тепловым котлом;
- Перед строительством печи роют котлован, затем в нем делают прослойку из щебня, битого кирпича(фундамент должен быть выше уровня пола на 2-3 см);
- Возводят печную конструкцию.
Как выбрать заводскую модель
Главный показатель фабричного агрегата – это мощность. Для своего дома владелец может сделать достаточно точные расчеты, с помощью калькулятора онлайн. Он есть на официальных порталах большинства изготовителей.
- Расположение устройства;
- Площадь дома;
- Время работы агрегата;
- Материалы, использованные при изготовлении;
- Условия установки (теплоизоляция и количество стен, высота потолков, степень обогрева погреба и чердака, число, габариты окон).
Кстати! Цены на печи с водяным отоплением варьируются, в зависимости не только от мощности, но и функционала (например, дополнительно играет роль камина).
Устройство печного агрегата не отличается высокой сложностью. Главное здесь – учесть все нюансы. Если конструкция предусмотрена из кирпича, то лучше всего ее обустраивать на стадии строительства дома.
Чтобы не зависеть от электричества, организуют естественную циркуляцию. Теплообменник и контур обычно выполняют из стали, она выдерживает высокие температуры и обеспечит максимально возможный КПД. Можно изготовить конструкцию своими руками или приобрести в магазине подходящий вариант.
Печь-буржуйка своими руками: подробное руководство по сборке
Печь с названием буржуйка появилась в нашей стране с началом Гражданской войны в ХХ веке. Буржуйкой её прозвали за округлую форму, напоминающую живот, и способность пережигать запас дров на 15–20 минут. Отдав все тепло стенам, буржуйка быстро остывает. Кстати, в США эту же печь назвали толстобрюхой. Популярность в нашей стране буржуйка получила за простоту изготовления. Печь делают из газового баллона, из обрезка трубы, из металлической бочки, сваривают из листов стали или чугуна. Из подручных материалов легко собрать времянку с водяным контуром, которая верой и правдой прослужит годы и десятилетия.
Что такое буржуйка с водяным контуром: достоинства и недостатки популярной печки
Печка-буржуйка характеризуется высокой теплоотдачей и скоростью горения топлива. Эти качества ей придают материалы, из которых делается топка (чугун, сталь, железо). Буржуйка быстро разгорается и нагревается, а если к ней подсоединён водяной контур, то тёплые дымовые газы по пути ещё и успевают подогреть воду для бытовых нужд.
При выборе материала, из которого лучше сделать буржуйку, нужно руководствоваться следующими показателями:
- Теплопроводность — свойство металлов, жидкостей и газов проводить через себя тепло. Чем быстрее передаётся тепло, тем быстрее нагревается или охлаждается предмет. У пенопласта низкая теплопроводность — 0,036–0,050 Вт/м*С. Взяв его в руки, мы сразу почувствуем, что он тёплый, потому что пенопласт тепло не передаёт, а накапливает. Если взять металлический брусок, то ощутим холод из-за высокой теплопередачи.
- Теплоёмкость — свойство материала накапливать тепло. Самая высокая теплоёмкость у воды, на втором месте воздух, в конце списка чугун, сталь и железо. Поэтому металлическая печка быстро нагревается и столь же стремительно остывает. В городских домах батареи центрального отопления заполнены водой, которая долго отдаёт тепло, обогревая жильё.
Список материалов, которые применяются при создании буржуйки:
На нашем сайте есть немало статей, в которых описаны инструкции по изготовлению печей. В следующем материале вы найдёте руководство по монтажу печи-буржуйки, работающей на отработанном масле: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/bani-i-garazh/pechka-burzhujka-svoimi-rukami.html.
Таблица: теплопроводность, теплоёмкость и температура плавления популярных материалов для создания буржуйки
Материал | Теплопроводность, Вт/м* o С | Теплоёмкость, Дж/кг* o С | Температура плавления, o С |
медь | 382–390 | 400 | 1085 |
алюминий | 232–236 | 920 | 660 |
латунь | 97–117 | 400 | 900 |
железо | 74 | 460 | 1539 |
чугун | 62,8 | 500 | 1200 |
сталь | 47 | 540 | 1500 |
вода | 0,6 | 4200 | — |
кирпич строительный | 0,2–0,7 | 880 | 1000–1100 |
пенопласт | 0,036–0,050 | — | 150–200 |
воздух | 0,025 | 1100 | — |
Медь — самый теплопроводный материал из всех, приведённых в таблице. Её недостатки — стоимость и температура плавления. Такие же ограничения у алюминия и латуни. При высоких температурах чугунная или стальная буржуйка только покраснеет, но будет выполнять свою работу, а медная, алюминиевая или латунная — расплавятся.
Печки-буржуйки чаще всего делают из стали, потому что она имеет высокую температуру плавления и самую большую теплоёмкость среди всех доступных материалов
Изготовление печки из стали, железа и чугуна оправдано из-за распространённости этих материалов. С точки зрения теплопроводности и теплоёмкости им нужна доводка. Тепловую энергию печки целесообразнее использовать для нагрева воды, иначе она просто уйдёт в дымоход. Для ограничения потерь тепла также очень важно добиться полного сгорания топлива.
Идеальный вариант работы буржуйки — когда из трубы выходит едва тёплый воздух, а вся энергия направляется в горячее водоснабжение и отопление дома.
Таблица: достоинства и недостатки печки-буржуйки
- высокая скорость нагрева помещения;
- возможность приготовления горячей воды в теплообменнике;
- утилизация топливных отходов. В этой печке можно сжигать всё;
- простота изготовления и ремонта.
- высокая температура вокруг печки, вызывающая возгорание материалов на полу и стенах. Буржуйке нужна защита экранами;
- высокая температура внутри котла, которая приводит к выгоранию металла внутри конструкции (на верхней поверхности, в колосниках, задней поверхности печи и дымоходе);
- увеличенная скорость горения внутри котла, из-за которой топливо сгорает не полностью;
- большой расход топлива;
- высокая степень пересушивания воздуха;
- образование минеральных отложений на стенках рекуператора с проточной водой;
- необходимость следить за температурой в помещении. Замёрзнув, вода в аппарате разрушит трубы.
Как видно из таблицы, у буржуйки есть масса недостатков, поэтому если вы решитесь на установку этой конструкции, придётся учитывать все её слабые стороны.
Для гаража также можно смастерить простую печку на солярке. В нашем материале предлагается три конструкции. Более подробно здесь: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/bani-i-garazh/pechka-na-solyarke-svoimi-rukami.html.
Конструкция печи-буржуйки: особенности, принцип действия, устройство теплообменников
Буржуйка с водяным контуром работает следующим образом:
- В топку загружают дрова.
- Разжигают огонь, тепло передаётся напрямую баку с водой или змеевику рекуператора.
- В систему отопления или водоснабжения поступает горячая вода.
- Остатки тепла и горючих газов через дымоход удаляются из помещения.
- Пепел через колосники падает в зольник.
В конструкции агрегата с водяным контуром использованы два принципа сбора энергии:
-
Прямой сбор тепловой энергии. Контур теплообменника находится внутри печки. От контакта открытого пламени и трубок бойлера сразу начинается теплопередача. Вода в радиаторе закипает и поступает в систему отопления. Оттуда её направляют в трубы водоснабжения. Теплообменник испытывает большие перепады температуры (контраст между температурой воды и жара внутри печи).
Теплообменник прямого сбора тепловой энергии располагается прямо в активной зоне
Водяной контур теплообменника нагревается за счёт вторичного излучения тепловой энергии от корпуса печи
Фотогалерея: распространённые виды теплообменников
При необходимости подогрева небольшого объёма воды теплообменник можно установить прямо на дымоход Теплообменник прямого сбора испытывает воздействие больших перепадов температур, поэтому его надо делать из толстостенных труб В этой конструкции промежуточный теплообменник отсутствует, вода нагревается в баке, установленном сразу на печь Теплообменник с большой площадью контакта с огнём будет нагревать воду максимально эффективно, но быстрее прогорит Накрученная на корпус печки труба нагревает воду за счёт энергии горячих стенок
Внутри бойлера образуются минеральные соли. Поэтому вместо воды целесообразнее использовать антифриз или тосол, в которых содержатся присадки, препятствующие образованию минеральных осадков.
Самые распространённые конструкции теплообменников:
- встроенный в печку бак с водой — ёмкостной бойлер;
- трубный котёл — бак в виде водяной рубашки вокруг печки или дымохода — ёмкостной теплообменник;
- магистральные бойлеры — спираль змеевика или водовод, проходящий в активной зоне теплопередачи.
Расчёт основных параметров буржуйки с водяным контуром
Для просчёта размеров печки с водяным контуром необходим рисунок, чертёж или эскиз будущего устройства. Это поможет избежать ошибок при изготовлении.
Выбрав подходящий проект, определяем параметры: длину, высоту, ширину. Считаем размеры топочного отделения, длину и диаметр трубы, высоту над полом.
Для буржуйки характерны высокие температуры внутри котла, потому следует использовать металл толщиной более 3 мм. Или раз в 2–3 года проводить плановый ремонт.
При изготовлении буржуйки используют толстостенный легированный металл
Подготовительные работы перед сборкой обогревателя
Буржуйка является источником повышенной пожароопасности. Поэтому размещая её в углу помещения или около стены, необходимо:
- Повесить на печь защитные экраны.
- Поднять её от пола, а пол под ней возле дверей топки и зольника защитить кафельной плиткой или асбестовыми плитами.
Стены и пол в месте установки буржуйки должны защищаться несгораемыми материалами, а сама печка —подниматься на теплоизолирующее основание
Отбор тепла водяным контуром из активной зоны котла понижает температуру горения, снижает тепловое излучение печи. Теплообменник влияет на процесс горения как ведро воды на костёр. Внутри топки появляется холодная зона рекуператора, которая не даёт топливу полностью сгореть, вызывая образование сажи в дымопроводе и дыма над печной трубой. Буржуйка будет постоянно дымить.
Необходимые материалы и инструменты
Для изготовления печурки-времянки понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Болгарка.
- Электро- или газосварка.
- Электрическая дрель и свёрла.
- Слесарный инструмент: плоскогубцы, молоток, напильник, шлифовальная бумага, линейка, метчик.
- Сантехника: фитинги-американки, гайки под фитинги, шарнирные краны, переходники.
- Уплотнитель или силикон для фитингов.
- Металлический лист из легированной стали.
В качестве основы для изготовления печи могут использоваться:
- Металлические бочки объёмом от 20 до 200 л.
- Автомобильные диски от 2 шт.
- Баллоны из-под пропана или углекислоты.
- Толстостенные металлические трубы диаметром от 150 до 350 мм.
- Металлические фляги для воды на 20, 30 или 40л.
Одним из самых популярных решений для изготовления буржуйки своими руками является переделка старого газового баллона
Если указанные материалы есть под рукой, значит, уже 2/3 конструкции будущей печки готово. Осталось лишь собрать всё в единое устройство.
Изготовление обогревателя и устройство магистрального бойлера на дымоходе буржуйки
Выбираем доступный материал для изготовления устройства. Учитываем, что для алюминиевого рекуператора материала нужно в два раза больше, чем для медного из-за свойств теплопроводности.
Для установки печи с теплообменником высотой в 500 мм понадобится:
- Медная или алюминиевая трубка диаметром 16 мм длиной 50 м.
- Газовый баллон или баллон из-под сжатого газа.
- Труба для дымохода диаметром 150–210 мм.
Пошаговая инструкция изготовления времянки с бойлером:
-
Обрезаем газовый баллон. Подвариваем ножки.
Сначала у газового баллона необходимо срезать верхнюю часть
В нижней части баллона делаются отверстия для удаления золы и образования тяги
К поверхности, где просверлены отверстия, привариваем металлическую коробку для устройства зольника
Для горения топлива достаточно воздуха, который будет поступать через отверстия колосника
Видео: буржуйка с водяным контуром
Устройство ёмкостного теплообменника на дымоходе буржуйки
Собираем ёмкостной рекуператор, пользуясь схемой.
С помощью печки-буржуйки очень удобно наполнять горячей водой накопительный бак
Пошаговая сборка печки с водяной рубашкой:
- Берём трубу диаметром 250–300 мм или пользуемся углекислотным баллоном.
- Взяв толстый лист металла, вырезаем болгаркой две металлические квадратные пластины. Размер пластин чуть больше диаметра баллона (350х350 мм).
Отверстия под топку и поддувало вырезаются одно под другим при помощи болгарки
В нижней и верхней части углекислотного баллона привариваются гайки к которым будут подводиться трубы с теплоносителем
На финальном этапе крепится дымоход, а сварочные швы обрабатываются напильником
Необходимо проверить все места соединений при рабочем давлении в 2–4 атмосферы
Водонагреватель в бане вполне можно снабжать горячей водой через теплообменник печи
Особенности эксплуатации печки с водяной рубашкой
- Желательно установить в гидросистему датчик температуры и давления.
- Необходимо регулировать тягу в колосниках и в дымоходе.
- Водяной контур в обоих типах теплообменников нужно снабдить расширительным бачком.
- Водяная система магистрального типа нуждается в циркуляционном насосе, установленном на обратке, т. е. на нижней трубке.
- Устройству с ёмкостным баком необходим циркуляционный насос, если диаметр отводов меньше 75 мм.
- Необходимо предусмотреть место слива воды.
- Нельзя топить печь без воды — теплообменник может прогореть.
- После эксплуатации необходимо сливать воду.
Изменение температуры в теплообменнике происходит за счёт скорости горения печи. Тепло переходит в излучение, вода нагревается в дымоходе, а ещё через полчаса и в трубах. Система инерционна из-за высокой теплоёмкости воды, поэтому нужен большой запас топлива.
Буржуйка — огнеопасная конструкция, необходимо завести и разместить рядом огнетушитель и багор.
Чистка и ремонт печи
При регулярном использовании нужна чистка дымохода. Появление слоя сажи в 2–3 мм снижает тягу и уменьшает теплоотдачу.
Можно разбирать дымовую трубу и чистить её ершом, но это трудоёмко и не всегда возможно. Если буржуйка эксплуатируется ежедневно, то следует чистить дымоход огнём:
- раз в неделю протапливать печку осиновыми дровами. У осины высокая температура горения, которая сжигает сажу в дымопроводе. Подкладывать понемногу, после основного розжига;
- после разжигания огня вместе с дровами добавлять хорошо просушенные картофельные очистки. На одну засыпку требуется примерно половина ведра. Достаточно делать это раз или два раза в неделю и дымоход будет чист от сажи. Этот метод не сработает, если дымоход уже зарос слоем сажи в 1–2 см, в этом случае очистки только размягчат сажу, а счищать её со стенок трубы придётся ершом или металлическим скребком;
Сжигание картофельных очисток вместе с дровами защищает дымоход от образования налёта сажи
Полено сгорает в печи примерно за 1,5 часа и действует потом в течение двух недель, размягчая и удаляя сажу со стенок дымохода
Основными мероприятиями по ремонту печи являются:
- Ремонт трубы. Труба дымохода — самое слабое место у буржуйки. Если она прогорает — её нужно менять.
- Ремонт теплообменника. Магистральный теплообменник можно снять, отпаяв его от корпуса печи. А вот ёмкостной контур придётся сваривать заново через несколько лет.
- Устранение дефектов корпуса печи. Если прогорает стенка или задняя поверхность, обычно на этот участок наваривают металлическую заплату. Щели можно заварить обрезками металлических прутов.
Все операции довольно просты и понятны, поэтому обслуживание печи-буржуйки не доставит больших проблем.
Видео: печка-буржуйка для гаража и чистка дымохода
Уже третью сотню лет служит нам печь, изобретённая Бенджамином Франклином. Она по-прежнему проста в изготовлении и неприхотлива в работе. Буржуйка с водяной рубашкой — это не только отопление и приготовление пищи. Это горячая вода в доме, на садовом участке, в гараже, на складе или на стройке. Новые технологи придали этой печке актуальность и в наши дни.
Печь длительного горения с водяным контуром: чертежи, размеры, фото
Самодельная печь длительного горения «бубафоня» с дополнительным водяным контуром: чертежи, размеры, фото и описание конструкции.
Печь длительного горения «Бубафоня» придумал один умелец для отопления своего гаража. Конструкция печи довольно проста. Внутри печи создается две камеры, а именно в первой камере сжигается твердое топливо, во второй происходит дожигание пиролизных газов образующихся в процессе горения дров, на выходе практически нет дыма и все сгорает без остатка, это дает печи высокий КПД.
Классическая конструкция печи длительного горения «бубафоня»
Печь представляет из себя загрузочный бункер для дров, причем же он является и камерой сгорания разделенной на две части. Самое сложное здесь, это поршень который давит собственным весом на горящие дрова, а воздух к очагу горения подается через верхнее отверстие трубы поршня, в нижней части расположены лопасти которые не дают плотно накрыть горящее топливо и равномерно распределяют поступающий воздух по всей площади горения.
Между юбкой поршня и стенкой камеры имеется зазор 2 см, он необходим для выхода пиролизного газа и прочих продуктов горения во вторую камеру где происходит их полное сгорание. Таким образом дрова сгорают без остатка и вся тепловая энергия концентрируется внутри камеры -это и есть самое главное отличие от простых печек типа (буржуйка) где более 50% тепла улетает в трубу.
Данную печь, можно ещё усовершенствовать, если установить дополнительную водяную рубашку.
Схема: печь длительного горения с водяным контуром.
Материалы для изготовления:
- газовый баллон
- листовой металл 3 -4 мм.
- уголок 40х40 мм
- нержавеющая сталь (для водяного контура)
- профиль
Далее на фото подробно показаны размеры печи «Бубафоня».
Вариант печи с водяным контуром, можно применить для отопления жилого помещения, а так же гаража или мастерской, предварительно установив печь в отдельном небольшом помещении, а от нее уже сделав разводку водяного отопления к батареям и радиаторам.
В данном случае у нас представлен вариант монтажа (труба в трубе). Из нержавеющей стали сварена рубашка, в верхней и нижней части имеются сгоны для подключения труб системы отопления.
Водяная рубашка обварена вокруг топки печи.
Печь очень экономная, и на одной загрузке дров она способна проработать 6-8 часов, в качестве топлива можно использовать опилки, щепу, стружку. Вообщем все отходы можно сжигать в этой чудо-печке и конвертировать в тепловую энергию для отопления гаража, мастерской, а печь с водяным контуром легко сможет обогреть и жилой дом.