Как сделать отопление от печки на дровах в доме. Печь с водяным контуром для отопления дома: особенности печного отопления выбор оптимального варианта

Для соединения стенок теплообменника используются трубы или профильные балки. В данном случае конструкция верхней полки в регистре отсутствует, что позволяет улучшить циркуляцию теплоносителя. Также в верхней части регистра устанавливаются дополнительные соединительные трубы. Вход и выход жидкости располагаются с задней или боковой сторон теплообменника, а варочная поверхность располагается непосредственно над регистром.

Печь с водяным контуром для отопления дома: особенности печного отопления + выбор оптимального варианта

Дрова и уголь продолжают оставаться наиболее доступными источниками топлива в ряде регионов, используемыми для обогрева частных коттеджей. Однако выбор печного отопления не ограничивается только экономическими факторами и доступностью данного вида энергоресурсов; часто на это влияет и низкая стоимость его установки и эксплуатации.

Тем не менее, несмотря на множество положительных аспектов, печь с водяным контуром для отопления дома также имеет свои недостатки. Не всегда данный вариант оказывается оптимальным для конкретного случая. Давайте подробнее рассмотрим все нюансы таких систем отопления.

Особенности обогрева на базе печки

Печное отопление является привычным способом обогрева в российских деревнях, эффективность и надёжность которого была проверена на протяжении веков. На сегодняшний день во многих загородных домах можно встретить печи, которые совмещают функции как для готовки пищи, так и для выпечки хлеба.

Существуют печи, которые оборудованы водяным контуром, а есть и те, у которых его нет. Однако владельцы загородного жилья не спешат заменять традиционные печи на современные котлы, поскольку пока не найден более надёжный и простой способ обогрева.

Без водяного контура дровяная печь может прогревать лишь небольшие площади вокруг себя. Такой способ отопления подходит для одной-двух комнат, но для больших домов или коттеджей его будет недостаточно.

В качестве топлива в таких деревенских печах могут использоваться:

уголь;
торф;
дрова;
брикеты (евродрова).

С точки зрения устройства котлов и внедрения системы водяного отопления, нет принципиальных различий между различными типами топлива. Некоторые из них выделяют больше тепла, в то время как другие дольше горят. Однако конструкция топочной части и схема разводки труб с теплоносителем по помещению остаются одинаковыми.

При выборе печного отопления крайне важно соблюдать противопожарные нормы, связанные с устройством кирпичных печей; только строгое соблюдение этих норм поможет минимизировать риск возникновения пожара.

К основным преимуществам печного отопления можно отнести:

независимость от наличия электроэнергии;
относительно низкая стоимость установки отопительного оборудования;
доступность различных видов твердого топлива;
простота в эксплуатации;
долгосрочная отдача тепла (особенно в кирпичных печах);
многофункциональность — они одновременно могут использоваться для обогрева и приготовления пищи.

Если частный дом не может быть подключён к центральному газоснабжению, то дровяная печь станет оптимальным вариантом для его отопления.

Единственное исключение из этой ситуации — когда уголь или дрова недоступны в данной местности. Однако такой случай в России встречается довольно редко.

Основными недостатками печей с водяным контуром являются отсутствие возможности автоматизации и трудность в регулировке теплоотдачи по отдельным комнатам.

К другим недостаткам печного отопления можно отнести:

долгий процесс прогрева системы до начала теплоотдачи;
потеря полезного пространства в доме из-за крупной конструкции печи;
высокий вес кирпичной печи;
низкий коэффициент полезного действия (КПД) из-за утечек тепла через дымовую трубу;
значительная пожароопасность при неправильной эксплуатации.

Кирпичная отопительно-варочная печь может весить от 1,5 до 10 тонн в зависимости от конструкции и количества рядов, не включая вес трубы. Поэтому необходим прочный и дорогостоящий фундамент для поддержки такой массы, что также является недостатком рассматриваемых систем отопления.

Преимущества и недостатки водяного отопления

Существуют два основных варианта отопления:

системы с естественной циркуляцией теплоносителя;
системы с принудительным движением теплоносителя.

Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки. Например, для систем с естественной циркуляцией не требуется источник электроэнергии (это особенно полезно в условиях отдаленных деревень, где часто отключается свет). Однако такая конструкция очень чувствительна к точности расчетов и качеству монтажа. Важным является соблюдение угла наклона труб, а также установка котлов в самых нижних точках системы.

Читайте ещё: Как выбрать каминную топку. Как выбрать каминную топку для загородного дома.

Кроме того, системы с принудительным движением теплоносителя работают с помощью электрических насосов. В отличие от первого типа, они имеют более высокий коэффициент полезного действия.

Схема и принцип работы водяного отопления от печи

В целом, такие установки имеют тот же принцип работы, что и стандартные газовые котлы, но с некоторыми существенными отличиями — в качестве нагревателя используется сама печь, в которую устанавливается специальный теплообменник. Установка теплообменника может производиться в следующих местах:

в топке печи: это наиболее популярное и удобное место для размещения теплообменника, которое не ухудшает работоспособность печи и не сказывается на её целостности;
в дымоходе: специалисты настоятельно не рекомендуют устанавливать теплообменник в дымоходе, так как это может привести к изменению диаметра дымового канала, что негативно скажется на работе печи;
внутри печи: установка нагревателя в дымоходные каналы также нежелательна.

Приблизительный расчет мощности печи

Определение необходимой мощности печи, измеряемой в киловаттах (кВт), может осуществляться несколькими способами. Один из них включает в себя расчет по площади: для обогрева 10 квадратных метров помещения с высотой потолка до 3 метров нужно не менее 1 кВт тепловой энергии. Однако это не самая точная методика, поэтому разумнее пригласить квалифицированных специалистов, которые с помощью тепловизора определят теплопотери вашего дома и подберут оптимальную мощность.

Обязательным элементом любой системы является расширительный бак. Он выполняет защитные функции: поддерживает стабильное давление в системе отопления и компенсирует колебания уровня жидкости. Если система закрытого типа, расширительный бак может быть размещен в любом месте. В открытой системе его устанавливают в самой высокой точке контура, например, на чердаке. Диаметр труб в системе должен составлять 1½–2 дюйма, чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление и обеспечить хорошую циркуляцию жидкости. Установка группы безопасности — манометра, предохранительного клапана и автоматического воздухоотводчика, который позволяет сбрасывать скапливаются газов, — также должна быть предусмотрена в системе. Дополнительно необходимы разводные коллекторы, клапаны и термостаты. По сути, это стандартная водяная система отопления, но с печью на водяном контуре в качестве основного нагревателя.

Важной задачей является также выбор теплоносителя. В домах, где люди проживают постоянно, используется очищенная вода. На даче же, куда посещают не так часто, имеет смысл залить в систему специальный антифриз, предназначенный для систем отопления. Это предохраняет от промерзания в условиях сильных морозов, когда хозяев нет на месте, и у них нет возможности оперативно устранить проблему.

Также стоит рассмотреть возможность установки электрокотла, который будет поддерживать температуру на уровне +5-8ºС, что снизит риск промерзания труб.

Управление и безопасность

Вопрос, который у многих пользователей возникает при вводе системы в эксплуатацию: как регулируется температура в системе? Наиболее простым способом регулировки является установка воздушной заслонки. Чем больше кислорода попадает в топку, тем выше температура; наоборот, если кислорода недостаточно, пламя будет менее мощным. Также возможно использовать терморегуляторы, которые устанавливаются на радиаторах отопления и ограничивают поток воды.

Что касается аспектов безопасности, то в более продвинутых (и, как правило, более дорогих) печах могут быть установлены датчики температуры, которые автоматически опускают воздушную заслонку, когда температура в топке превышает допустимые значения. В более простых моделях такой функции нет, поэтому пользователям необходимо самостоятельно следить за состоянием отопительного устройства. Однако риск перегрева довольно минимален, если печь эксплуатируется правильно: не перегружать топку дровами и регулярно очищать дымоход. Кроме того, стоить помнить о следующей потенциальной опасности — прекращении циркуляции теплоносителя в системе. Это может случиться, например, из-за отключения электроэнергии, что приведет к остановке насоса. В результате вода в теплообменнике может быстро нагреваться до кипения, превращаясь в пар. На какое-то время повышенное давление будет компенсироваться расширительным баком, но когда его возможности исчерпаются, трубы могут просто разорваться, и горячий пар окажется в помещении. Поэтому крайне важно установить паровой клапан, который сбрасывает избыток давления. Это элементарное требование для обеспечения безопасности системы.

Читайте ещё: Укладка водяного теплого пола своими руками. Как правильно сделать. Как укладывать трубу для теплого водяного пола.

Понятно, что оставлять работающую печь без присмотра недопустимо. В отличие от котлов, которые автоматически прекращают подачу топлива в случае нештатной ситуации, печь требует внимательного контроля. Однако если вам нужно ненадолго покинуть помещение, можно слегка прикрыть воздушную заслонку — этого будет достаточно, чтобы поддерживать функционирование системы без перегрева теплоносителя в теплообменнике.

Когда дрова полностью сгорят, тепло сохраняется в доме еще примерно 12 часов. Таким образом, печь с водяным контуром может быть топлена всего два раза в сутки.

Печное отопление с водяным контуром своими руками — поэтапное строительство

Поскольку строительство печи начинается с подготовки фундамента, необходимо выкопать котлован на глубину 150–200 миллиметров. На дно следует уложить слои битого кирпича, щебня и бутового камня, а затем залить цементным раствором. Фундамент должен возвышаться над полом на несколько сантиметров, после чего на стяжку укладывают гидроизоляционный материал.

Процесс строительства печи с водяным контуром

Основные особенности кладки кирпича

При сооружении печи необходимо использовать качественные материалы. Стенки могут быть построены из обычных кирпичей, прошедших стандартный обжиг, но для топки стоит использовать тугоплавкие кирпичи.

Перед началом кладки кирпичи рекомендуется смочить, погрузив в воду на некоторое время. Как только из них перестанут выходить пузырьки воздуха, можно начинать кладку.
Все ряды и углы должны быть хорошо привязаны.
Цементный раствор следует наносить сразу на весь ряд слоем около 5 миллиметров. Освежайте раствор непосредственно перед укладкой кирпича.
При строительстве топочной части следует избегать использования мастерка для наложения глины; лучше делать это вручную.
Каждые пять рядов аккуратно убирайте лишний цемент со швов и очищайте их влажной губкой.
Обратите внимание на вертикальность и горизонтальность стен печи: строительный уровень должен использоваться постоянно на протяжении всего процесса кладки.

Монтируем и устанавливаем оборудование

Можно ли самостоятельно создать такую систему отопления? Если у вас есть опыт в строительстве печей и кладке кирпича, то это вполне возможно. Важно заранее подготовить ключевую часть печи — змеевик, который можно приобрести в готовом виде или изготовить самостоятельно из труб или листового металла. Проектируя печь самостоятельно, вы можете создать уникальную конструкцию, которая будет соответствовать специфике вашего дома и его планировки.

Если ваш опыт в этой области недостаточен, то лучше доверить проектирование и монтаж специалистам. В конце концов, печь представляет собой потенциально опасную систему отопления.

Существует два варианта создания данной системы отопления:

Установка змеевика происходит на этапе строительства печи.
Монтаж теплообменника в уже существующую печь.

Использование радиатора в качестве теплообменника

Второй способ более трудоёмкий, так как требует разборки кирпичной кладки печи. Кроме того, после установки змеевика топливная часть будет уменьшена.

Система отопления подключается к змеевику через специальные раструбы, которые устанавливаются в одной из стенок печи. Водяной контур в этом случае представляет собой двухтрубную систему с возможностью разводки как по верхнему, так и по нижнему направлению.

Не забудьте полностью оснастить отопительный контур. В верхней точке системы нужно установить накопительный бак, а также необходимыми являются предохранительный и воздушный клапаны и блок безопасности с манометром. В том месте, где радиаторы входят и выходят в печь, подсоедините вентили.

Основные требования при установке

Чтобы избежать кипения воды в змеевике, его толщина должна составлять как минимум 40 миллиметров.
Стены теплообменника должны быть толщиной не менее 5 миллиметров. Если печь будет топиться углем, этот параметр стоит увеличить, чтобы стенки змеевика не прогорели.
Обменник не должен плотно прилегать к стенкам топливной части печи; между ними должно быть минимум 2 сантиметра пространства, чтобы учесть тепловое расширение теплообменника.
Пожарная безопасность имеет первостепенное значение: если в печи есть деревянные перегородки, необходимо оставить воздушное пространство между ними. Это делает использование дерева для облицовки печи не самым оптимальным вариантом. Лучше всего подойдут материалы с огнеупорными свойствами.

Читайте ещё: Как выбрать электронагреватель для воды: помогаем определиться с критериями

Змеевики из труб

На изображении выше представлена схема одного из вариантов змеевика, который используется в печах, предназначенных как для отопления, так и для приготовления пищи, поскольку над ним достаточно просто организовать варочную поверхность.

Заменив верхние и нижние П-образные трубы на профильные, можно значительно упростить процесс изготовления змеевика. В некоторых случаях вертикальные трубы можно заменить прямоугольными профилями.

Если печь, в которую будет установлен змеевик, не оборудована варочной поверхностью, для увеличения КПД теплообменника добавьте горизонтальные трубы. Подвод и отвод жидкости могут производиться с разных сторон, в зависимости от конструкции печи и устройства змеевика.

Технология установки водяного отопления в обычную печь на дровах

Проект печи с водяным контуром должен содержать все необходимые указания относительно её местоположения и размеров. При проектировании следует учитывать размещение межкомнатных перегородок и мебели. Для массивных сооружений требуется прочный бетонный фундамент, а основание печи должно отделяться от отделки пола предохраняющим отступом для обеспечения пожарной безопасности.

Кладка должна выполняться с использованием специального раствора и качественных кирпичей. Поскольку приготовление смеси и требования к ней могут быть достаточно сложными, иногда целесообразнее приобретать её в готовом формате. Фундамент также обязательно требует гидроизоляции. Перед кладкой кирпичи рекомендуется замачивать на сутки. Подбирая размеры для кладочных элементов, следует учесть соответствующую порядовку.

Внутрь строящейся конструкции устанавливается регистр-змеевик, к которому позже будут подсоединяться подающие и обратные трубы. Одна труба пригодится для подачи горячего теплоносителя через расширительный бак в систему. Вторая труба будет возвращать остывшую жидкость обратно к регистру. Циркуляция воды будет происходить за счёт гравитации. Соединения швов не должны превышать 4 мм. Важно следить, чтобы в топливной части и дымоходе не возникало острых углов, а лучше использовать округлые соединения, которые не повлияют на эффективность дымоотведения. Это поможет существенно уменьшить количество сажи, образующейся в топливнике.