Печь на воде своими руками

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 05.10.2024

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.

Приветствую! Уже довольно давно, хотел поставить в гараже, нормальную печку. Покупать не хотел, цена вопроса не устраивала. Был интерес сделать самому.

Воздушные теплообменники сделаны из профильной трубы.

Сварочные работы: изготовление стенок печки.

Рубашка жидкостного теплообменника.

Также сделана дверца зольника.

Подведу итог, проделанной работы. Печкой очень доволен, получилась очень хорошей и эффективной. Одной топки хватает надолго. И греть начинает через 10 минут. Когда разгорается, дроссель и все дверцы закрываешь, получается печь долгого горения.
У меня гараж размером 11 х 4 х 2.5 мм, через полчаса, уже тепло, работать комфортно при температуре -15 на улице.
Водяной контур ещё не подключал, в перспективе в гараже будут установлены радиаторы отопления.
Автор самоделки: Айрат.

Дрова — все еще очень популярный и доступный материал для отопления частного домовладения. Хотя выбор печи с водяным контуром для отопления дома связан с определенными рисками, относительно невысокая стоимость эксплуатации и надежность системы явно перевешивают.

Содержание

Плюсы и минусы печи с водяным контуром отопления

Отопление дома от дровяной печки — распространенное явление в российских деревнях и селах. Однако, обычная печь способна обогреть лишь одну, максимум две комнаты. При этом жители сельской местности не стремятся заменить традиционную русскую кирпичную или каменную печь современным котлом, а вместо этого по возможности стараются оборудовать ее водяным контуром.

Печное водяное отопление — практически безотказная система, надежная и доступная. Топливом для печи служат колотые дрова (как правило, березовые), уголь, торфяные брикеты. Для топки также подойдет картон, щепа, отходы деревообрабатывающей и бумажной промышленности.

Плюсы

К несомненным достоинствам водяного отопления от печи относят:

низкая стоимость системы;
зависимость исключительно от наличия топлива;
простота в обращении;
продолжительная отдача тепла;
использование нескольких видов твердого топлива.

В случае невозможности газоснабжения отопительная печь с водяным контуром является наилучшим вариантом.

Недостатки

Основными недостатками отопления от дровяной печи с водяным контуром являются долгий прогрев до начала отдачи тепла, сложность регулирования теплоотдачи в отдельных помещениях, потеря части тепла через трубу, невозможность автоматизировать процесс.

Кроме того, печь на дровах и угле требует особо внимательного отношения с точки зрения пожаробезопасности: при неправильной эксплуатации повышается риск возникновения пожара в жилом доме.

Оборудование системы печного водяного отопления

В идеальной ситуации печь с водяным контуром для отопления дома нужно устраивать на этапе строительства здания. Если дом уже возведен, то установить в нем печь из кирпича или камня может быть очень проблематично из-за особенностей фундамента и расположения стропил крыши.

Помимо печи, оборудование для отопления включает в себя:

теплообменник, установленный непосредственно в печной топке;
контур в виде металлического трубопровода с теплоносителем (водой) вдоль стен дома;
радиаторы или регистры в виде толстых труб (второй вариант встречается чаще);
расширительный бак в чердачном помещении.

Контур можно дополнить другим оборудованием, например, циркуляционным насосом, но это приведет к удорожанию установки, а низкая цена печи с водяным контуром — базовое преимущество системы.

Виды печей с водяным контуром

Печи выкладывают из кирпича (камня) или приобретают готовые изделия из металла. Кирпичная печка с водяным контуром весит от 1,5 тонны и больше, и фундамент, соответственно, должен быть устроен с учетом значительного веса конструкции. Если решено ставить кирпичную конструкцию, в фундамент придется заливать бетон.

Металлическую печку по типу буржуйки разрешено ставить в домах непосредственно на деревянный пол. Поскольку вес такой печи обычно не превышает 250-300 кг., то специально укреплять фундамент не требуется: достаточно использовать усиленные лаги пола.

Кирпичная печь хоть и нагревается дольше, но лучше держит тепло. Установка из стали нагревается гораздо быстрее, но также быстро остывает, как только прогорает топливо.

Трубы водяного контура отопления

Трубопровод, отходящий от котла, нередко собирают из металлополимеров и полипропилена, однако, для дровяной печи трубы контура должны быть выполнены только из нержавеющей стали.

Такое требование связано с тем, что при горении большого количества топлива вода в топочном теплообменнике быстро нагревается до 100°С — металлопластик не выдержит, да и автоматика котла не позволит теплоносителю разогреться до чрезмерно высоких температур.

Отопительные регистры — что это?

Тепло из печи поступает в трубы в течение нескольких часов: пока горит топливо и после его выгорания. Чтобы вода дольше сохраняла и отдавала тепло, вместо радиаторов рекомендуется использовать регистры из толстых стальных труб диаметром 80-120 мм.

Такой контур можно сделать самостоятельно, закольцевав трубопровод в самой дальней от печи комнате, откуда идет отвод (обратка). Зачастую народные умельцы не делают специфических расчетов (например, площади теплоотдачи), а просто прокладывают трубу по периметру, а теплоотдачу регулируют просто исходя из объема дров в топке.

Печь с водяным контуром своими руками — вполне посильная задача, и это еще одна причина популярности водяного отопления от печки.

Принцип работы печи с водяным контуром

Циркуляция теплоносителя по трубопроводу контура происходит естественным образом благодаря гравитации либо принудительно.

Первый вариант для дровяной печи предпочтительней: для естественной циркуляции не требуется установка дополнительного оборудования и электроснабжения, то есть, сохраняется автономность и минимальная зависимость отопительной системы от топлива.

Кроме того, дровяную печь топят пару раз в сутки, в зависимости от погоды, тогда же нагревается вода в трубах. Когда тепло отдано, гонять теплоноситель по контуру при помощи насоса не имеет смысла.

Условия для естественной циркуляции воды:

дом должен быть одноэтажным;
отапливаемая площадь — не более 150 кв. м.

В иных случаях без дополнительного насоса (а может быть и нескольких) не обойтись. Для отопления двух и более этажей желательно установить котел, иначе придется сооружать печь действительно больших размеров, а это дорого и небезопасно.

Где купить печь с водяным контуром? Если самим заниматься кладкой дровяной печи и сваркой нет желания или возможности, в специализированных магазинах можно приобрести отопительную систему из стали либо заказать услугу кладки печи с установкой водяного контура.

Фото печей с водяным контуром дают достаточное представление о том, насколько надежна и проста в реализации эта система.

В прошлом веке частные одноэтажные жилища зачастую обогревались дровяной печкой, совмещенной с регистрами (батареями) самотечной системы. Внутри отопителя ставился железный бак – котел с водой, нагреваемой пламенем топки. Данная схема сохраняет привлекательность благодаря энергонезависимости и нетребовательности к качеству твердого топлива. Наша задача – помочь хозяину выбрать печь для дома с водяным отоплением, рассказать о трудностях подключения и эксплуатации.

Печи с водяным контуром – 3 разновидности

Для реализации печного обогрева, совмещенного с радиаторной системой частного дома, применяется 3 вида печей с водяным контуром:

металлические – стальные и чугунные буржуйки со встроенным змеевиком под нагрев теплоносителя;
каминные топки с теплообменником – водяной рубашкой;
отопительные и варочные печи из кирпича со встроенным котлом.

Примечание. Буржуйки для бань, оборудованные баком и змеевиком, конструктивно похожи на перечисленные агрегаты. Приспособить банную печку для нужд парового отопления теоретически возможно, но чересчур хлопотно и неудобно с точки зрения эксплуатации.

Наполненные водой трубы проходят над пламенем и получают максимум тепла

Сюда же стоит причислить альтернативный вариант — стальные отопители на дровах, изготовленные своими руками. Подобные изделия заслуживают внимания, поскольку не уступают заводским по надежности и теплоотдаче, зато обходятся гораздо дешевле. Внешний вид буржуйки не всегда играет важную роль.

Предлагаем рассмотреть печки каждой группы отдельно, заостряя внимание на недостатках и достоинствах, важных для домовладельца.

Недостатки металлических буржуек

В дровяных печах заводского изготовления теплоноситель подогревается тремя способами:

В верхней зоне топливника либо рядом с выходом дымовых газов установлен водотрубный теплообменник.
Одна из стенок камеры сгорания (верхняя или боковая) контактирует с водяной прослойкой, напоминающей рубашку твердотопливного котла.
Несколько труб с теплоносителем огибают полукруглые стенки топливника. Снизу и сверху концы сварены в общие коллекторы, как показано на чертеже.

Производители зачастую снабжают печки дополнительным нагревателем – ТЭНом мощностью 1…15 кВт. Цель – поддержать температуру теплоносителя и воздуха в частном доме после выгорания порции твердого топлива. Некоторые модели оборудованы варочной панелью на 1—2 конфорки.

Замечание. Стоимость дымоходной трубы, необходимой для любой печки, не учитывается. Цена сильно зависит от высоты подъема, конструкции канала и схемы прокладки.

Теперь разберемся с недостатками:

что бы ни утверждали производители и продавцы, максимальный КПД воздушно-водяных печей на дровах и угле составляет 60%;
агрегат одинаково быстро нагревается и остывает;
теплообменника обычно хватает на обогрев 2—3 небольших комнат (по 1 радиатору в каждой);
водяному контуру жизненно необходима система циркуляции.

Разъясним последний пункт. Если течение воды через змеевик прекратится, элемент перегреется. Сначала теплоноситель закипит, потом испарится и разорвет ближайшее слабое соединение. Позже теплообменник прогорит и окончательно выйдет из строя.

Справедливости ради упомянем вопрос эстетики. Постоянно используя буржуйку для отопления жилища, вы не получите красивой картинки, которую любят показывать производители на фото. Печка довольно быстро загрязнится, в помещении появится древесная и угольная пыль, запах дыма.

Каминные топки — плюсы и минусы

Прямоугольная печь с водяным контуром, изготовленная в виде камина, конструктивно гораздо ближе к ТТ-котлу. Боковые стенки топливной камеры омываются теплоносителем, лицевая и верхняя часть подогревает воздух помещения. Днище получает мало теплоты, поэтому в расчет не принимается.

Позитивные стороны каминных топок, оснащенных водяной теплообменной рубашкой:

эффективность сжигания топлива – до 70%;
приемлемая стоимость (сравнительно с кирпичными сооружениями);
простой и быстрый монтаж;
печь–камин, оборудованный прозрачной дверцей, отлично впишется в интерьер жилой комнаты.

Котловой бак опоясывает камеру сгорания по бокам и частично сверху

Минусы металлических топок сходны с недостатками печей:

камин быстро разогревается и охлаждается, нуждается в непрерывной циркуляции теплоносителя;
обеспечивает теплом ограниченное число батарей;
из-за перепада температур на внутренних стенках образуется конденсат и откладывается сажевый налет;
полное сходство с натуральным камином достигается за счет оформления – декоративной кирпичной кладки либо гипсокартонной обшивки.

Со временем стенки топливника покрываются сажевым налетом, а панорамное стекло – копотью

Примечание. Большинство стальных печей страдает аналогичным недостатком – в режиме интенсивного горения только успевай подбрасывать дровишки.

Сильные и слабые стороны кирпичных отопителей

Теплообменники устанавливаются внутрь печки двумя способами – в топливнике либо газоходе, на пути раскаленных продуктов горения. Каждый вариант отличается своими нюансами:

котел в камере сгорания быстро прогревается под воздействием пламени, но образует конденсат и сажу на стенках;
в случае закипания и образования пара бак может разорваться прямо в топливнике и развалить кирпичную кладку;
теплообменник внутри дымооборотов гораздо безопаснее, но греется медленнее, поскольку получает меньше тепла.

Справка. Змеевик, помещенный в газоход, должен иметь вдвое большую теплообменную площадь, нежели сравнимый по мощности котел в топке.

Расположение водяного контура внутри камеры сжигания (слева) и дымоходных каналах (справа)

Главный недостаток любого кирпичного отопителя – высокая стоимость материалов и кладочных работ. Предположим, вы решите сэкономить и сложить печку самостоятельно. Здесь потребуется опыт, время и техническая возможность — начинать строительство посреди обжитого дома непросто. Оптимальный вариант – закладывать фундамент и печь на этапе возведения стен.

За что же ценятся каменные печки со встроенным теплообменником:

Интересный факт. Секцию водонагревателя можно добавить в любую печку из кирпича. Толковые мастера–печники знают, как изменить схему и порядовки для установки теплообменного водяного регистра.

Советы по выбору печи

Рекомендация номер один: для нагрева теплоносителя в сети водяного отопления используйте твердотопливный котел. Если необходимо, купите модель длительного горения с объемом загрузочной камеры более 100 литров. Современные ТТ-котлы направляют 75—80% энергии сжигания на разогрев воды и почти не поднимают температуру окружающего воздуха.

Если в силу разных причин вы хотите ставить печь с теплообменником, прислушайтесь к следующим советам:

Важный момент. Все дровяные отопители, оборудованные водным контуром, объединяет одна особенность: из-за интенсивного отбора теплоты поверхности регистра и стенки дымохода обильно покрываются сажей. Единственный выход – топить печку на максимуме, дабы сажевый налет выгорал от высокой температуры. Поддерживать такой режим не всегда удобно.

Как подобрать конструкцию и рассчитать площадь теплообменника в кирпичном варианте печи:

Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов очищать тяжелее. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
Использовать готовые чугунные батареи категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.

Домашние умельцы постоянно выдвигают различные идеи по усовершенствованию отопителей. Заслуживает внимания вариант со стальными плоскими батареями, применяемыми в качестве печных водонагревателей. Обзор мастера смотрите на видео:

Схемы подключения теплообменника

В рамках данной публикации мы не станем описывать способы изготовления печек, а сразу перейдем к обвязке. Если вы желаете самостоятельно сделать водонагревательную печь, рекомендуем ознакомиться с отдельными руководствами:

инструкция по каминной и печной кладке; варочной плиты с водяным котлом.

Если вы приобрели заводскую печь с теплообменником, внимательно изучите прилагаемую инструкцию. В документации всегда указаны диаметры патрубков и способы соединения водяного контура с отопительными приборами. Обычно применяется 2 схемы:

Открытая система с гравитационным (конвективным) течением теплоносителя.
Радиаторная сеть закрытого типа с принудительным движением воды от насоса.

Примечание. В самотечных схемах нередко используются циркуляционные насосы, установленные на байпасе. Цель – уменьшить перепад температур между подачей и обраткой, повысив скорость теплоносителя и эффективность нагрева. При отсутствии электроэнергии система продолжит работу в гравитационном режиме.

Самотек организуется за счет увеличения диаметров магистралей и уклонов горизонтальных участков. Минимальное сечение разводящего коллектора при гравитационной схеме – 32 мм (дюйм с четвертью), величина наклона – 3…5 мм на 1 погонный метр. Открытый расширительный бак стоит в верхней точке, туда уходит весь воздух, попадающий в систему.

Группа безопасности на подаче условно не показана, но она должна присутствовать обязательно

Совет по выбору схемы. Покупая печь для дома с водяным отоплением, домовладелец, очевидно, рассчитывает на автономную работу системы. Отсюда вывод: для совместной работы с водогрейной печью лучше всего подойдет самотечная схема. После отключения света циркуляция в контуре не прекратится и теплообменник не прогорит.

Пример гравитационной схемы, работающей от кирпичной стационарной печки

Заключение

Вариант объединения водяных отопительных систем с печами нельзя назвать идеальным. Более того, мы настоятельно рекомендуем избегать подобных схем и устанавливать нормальные котлы. Исключение – особые обстоятельства и условия проживания, например, перебои с электроэнергией либо покупка готового дома с дровяной печкой, куда уже встроен водогрейный контур.

Читайте также: