Печь с водяным контуром для отопления дома: особенности конструкции и монтажа

Устройство кирпичных печей с водяным отоплением для дома

Существует масса способов обогрева собственного дома: современное оборудование, включенное в многоконтурные схемы, система «теплый пол», обогрев с помощью разогретого потока воздуха, и солнечной энергии. Проверенные столетиями методы не остались в стороне. Даже в XXI веке огромное количество владельцев загородной недвижимости используют кирпичные печи с водяным отоплением для дома. Именно о них и пойдет речь в этой публикации.

Особенности печного обогрева

Почему стали так популярны печи, включенные в водяной отопительный контур? Ответ напрашивается сам собой. Все дело в принципе действия такой системы обогрева: при сжигании топлива в классической печи происходит нагрев ее массива, который и является единственным теплообменником. Благодаря достаточно большой площади, грамотной конструкции и правильному расположению, такое сооружение сможет обогреть 2-3 комнаты одноэтажного дома.

Основным недостатком является то, что тепло от массива (корпуса) по помещению распространяется неравномерно: чем ближе к нему – тем теплее, чем дальше – тем холоднее. Печь для дома с водяным отоплением решает эти проблемы.

  • Благодаря такой конструкции значительно увеличивается КПД устройства.
  • Водяной контур позволяет более рационально распределить тепло.
  • Можно легко организовать обогрев двух – трехэтажного частного дома.

Бонусом в такой конструкции является то, что кроме батарей происходит нагрев массива и дымовых каналов, а это достаточно большая площадь для теплообмена, которая участвует в прогреве помещений.

Конструктивные особенности

Основный конструктивным элементом, отличающим классическую печь для отопления дома от устройства с водяным контуром, является встроенный в топку теплообменник (змеевик, водяная рубашка).

ЗмеевикПринцип работы данной отопительной установки прост: вода циркулирует по контуру, в состав которого входят трубопровод, батареи (регистры, радиаторы), расширительный бак открытого типа (атмосферный) и непосредственно теплообменник. Нагреваясь в водяной рубашке открытым  пламенем и раскаленными газами, теплоноситель (вода, рассолы, антифризы) поступает в радиаторы. Отдав часть тепла, охлажденная вода возвращается в змеевик для повторного нагрева.

Важно! Для печи с водяным отоплением с естественной циркуляцией этого оборудования достаточно. Если у дома сложная архитектура или планируется создание контура большой протяженности, то необходимо использовать циркуляционный насос и расширительный бак закрытого типа.

Контур водяного отопленияКак стало понятно, работа таких водогрейных установок не отличается от принципа действия обычного твердотопливного теплогенератора. Единственными отличиями являются: материал корпуса, наличие теплообменника и его расположение, в зависимости от назначения устройства.

Например, в печи-камине с водяным контуром отопления, водяная рубашка расположена не в топливной камере, а в дымовых каналах. При такой конструкции, не меняется декоративность, но значительно увеличивается функциональность камина. Наличие водяной рубашки сделает из обычной варочной печи полнофункциональное устройство, на котором можно не только готовить пищу, но и использовать для обогрева дома.

Что касается материала, то классическая печь – это красный, полнотелый обожженный кирпич, сложенный по всем правилам печного искусства.  

Красный кирпич всегда смотрится на отличноПроблема в том, что классные печники практически перевелись и найти специалиста, а тем более оплатить его услуги, с каждым годом становится все сложнее и сложнее. Сегодня, на отечественном рынке климатической техники можно встретить различные модели отопительных печей, выполненных из металла. Наиболее популярными являются чугунные печи для отопления дома.

Чугунная печьЧугун долго отдает накопленное тепло и достаточно устойчив к коррозии, что является большими плюсами в любой отопительной системе (СО).

Достоинства и недостатки

Печи с водяным контуром обладают массой достоинств, основные из которых были рассмотрены выше. Для полноты картины необходимо знать, что у такого оборудования есть и достаточно внушительный список недостатков, а именно:

  • Теплообменник, уменьшает полезный объем топливной камеры. В случае установки его в дымовые каналы значительно снижается их сечение, что затрудняет отвод продуктов горения.
  • Снижается степень нагрева массива (корпуса), так как часть тепла от раскаленных газов будет расходоваться на нагрев материала змеевика и теплоносителя.
  • Осложняется розжиг топлива. Так как на нагрев теплоносителя происходит отбор большого количества тепловой энергии, то при розжиге температура в топливной камере будет несколько снижена, что негативно влияет на горение топлива.
  • Требуется регулярная очистка водяной рубашки, так как сажа на его поверхности снижает передачу тепловой энергии теплоносителю.

Кроме этого, если в доме с печным водяным отоплением не предполагается постоянное проживание, то в холодное время года воду с системы нужно сливать или использовать в качестве теплоносителя антифриз. Но, антифризы не рекомендуется использовать в открытых СО из-за его испарения через атмосферный расширительный бак.


Создание отопительной печи с водяной рубашкой своими руками

Многие спрашивают, что нужно для создания такого устройства? В принципе – ничего сложного: нужно обладать знаниями и опытом печника (желательно с многолетним стажем); иметь опыт слесарных и сварочных работ для конструирования теплообменника; много свободного времени и средств.

Совет: Проектирование и кладку печей лучше всего доверить профессионалам. Печь – потенциально опасное устройство. При ошибках в конструкции и дефектах кладки резко увеличивается опасность возникновения пожара и возможность отравления угарным газом.

Если вышеперечисленных знаний и умений у вас нет, то идеальным вариантом будет приобретение современной печи-камина с водяным отоплением.

Данное устройство достаточно просто монтируется в контур, не требует подготовительных работ перед запуском, имеет высокую степень безопасности, декоративности.

Есть другой вариант – переоборудовать уже действующую дровяную печь и установить в ней теплообменник.

Требования

При самостоятельном оснащении вашей отопительной установки водяной рубашкой необходимо знать некоторые простые правила:

  1. Для создания змеевика можно использовать стальные трубы или листовую сталь, толщиной не менее 5 мм. Более тонкий металл может быстро прогореть из-за высоких температур в топке.
  2. Внутренний диаметр трубы (или конструкции из листовой стали) не должен быть меньше 40 мм, иначе вода в змеевике практически мгновенно закипит, что может привести к механическим повреждениям не только водяной рубашки, но и кладки.
  3. Между змеевиком и кладкой необходим просвет 1,5 – 2 см. для теплового расширения стали. Несоблюдение этого правила непременно приведет к разрушению кладки.

Следует понимать, что форма теплообменника тоже имеет значение.

Схема создания теплообменников

Регистр для отопительно-варочной печи представляет собой сварную конструкцию из стальных труб.

Схема теплообменникаВ готовом виде он выглядит, как показано на фото.

Готовый теплообменникЕсли предполагается использовать данное изделие только в отопительном устройстве, то конфигурацию змеевика можно изменить, как показано на фото.Теплообменник

Важно! Создание теплообменника требует навыков сварочных работ. Для предотвращения протечек в процессе эксплуатации, доверьте эту работу профессионалам.

Монтаж «водяной рубашки»

Существует два варианта установки регистра: без разборки массива; с разборкой устройства непосредственно до пола топливной камеры. Первый вариант пригоден для варочных установок, в которых снять плиту можно не разбирая основной массив. Второй вариант возможен для всех видов отопительных устройств и применяется на практике чаще всего. После установки и подключения к контуру, кладку восстанавливают в первоначальном виде.

В зависимости от конструкции отопительного устройства, можно выполнить монтаж теплообменника в дымовой канал. Часто приходится менять форму самого канала, направление и количество дымооборотов. Сложность заключается в восстановлении не только внешнего вида печи, но и ее характеристик и прежде всего тяги.

Работы по разборке кладки, установке змеевика и его подключению к контуру, сборке вполне можно провести своими руками. Для этого необходима точная зарисовка порядка кладки кирпичей в каждом ряду. Главное – это соблюдение всех правил кладки печей, с которыми необходимо ознакомиться перед началом выполнения работ.