Дровяная печь с котлом

Отличный вариант организации автономной системы отопления в частном доме или бане – стационарная печь с котлом водяного отопления.

Подобное устройство отличается практичностью и экономичностью, высокой теплоотдачей и КПД, что позволяет эффективно отапливать помещения различной площади в короткий промежуток времени.

Подобную систему достаточно просто организовать собственноручно, не привлекая дорогостоящих специалистов.

Конструктивные особенности печи с контуром

Печка с отопительным контуром обеспечивает равномерный и быстрый нагрев помещения благодаря теплоносителю (вода или другая жидкость), который находится внутри системы. Тепловая энергия, выделяемая при топке, используется для обогрева помещения и нагрева воды в системе.

Отопительное оборудование такого типа оснащается металлическим нагревательным контуром. Он представляет собой резервуар со штуцерами и подведенными к ним трубами.

Современные печи с контуром для отопления выполняются из металла или огнеупорного кирпича, с различным размещением каменки, а также с водяной емкостью.

Конструктивно печной котел представлен двумя видами:

• Котел в дымоходе . Подобное устройство отличается высокими эксплуатационными характеристиками, продолжительным сроком службы и простотой использования. Единственный недостаток конструкции – невозможность обогреть большие помещения.
• Котел в топке . Он предназначается для обогрева больших площадей, отличается доступностью и долговечностью. К недостаткам можно отнести близкий контакт с открытым огнем, что приводит к сильному перегреву и разрушению металлических элементов конструкции. Кроме того, высокая температура отопительного контура приводит к быстрому образованию сажи и снижению КПД устройства.

Разновидности теплообменников для печи

При создании автономной системы отопления используется два типа теплообменников: плоские и трубчатые.

Теплообменник плоского типа

Печные котлы с теплообменником плоской конфигурации – практичный вариант для загородных домов, частных дач и бань. Их легко изготавливать, устанавливать и обслуживать.

Такие устройства монтируются вертикально и горизонтально, имеют высокий коэффициент полезного действия. Плоская конструкция котла отличается большим объемом камеры, что обеспечивает быстрый нагрев воды, необходимой для отопления и проведения водных процедур.

Существенным недостатком оборудования является снижение тепловой отдачи от стеновых конструкций печи. Теплообменник представлен в П-образной форме, монтируется по всему периметру топки. Это приводит к снижению температуры нагрева внешних стен печи и увеличению времени на обогрев помещения. Это проблематично только в тех случаях, когда отопительная печь установлена внутри жилых помещений, где процесс топки осуществляется постоянно.

Увеличить скорость нагрева плоского котла можно несколькими способами: удлинить каменку и расположить ее над топкой или использовать дымоход из металла, предварительно увеличив его длину.

Теплообменник трубчатого типа

Трубчатый котел в печку отличается типом и размерами конструкции, способом монтажа. При необходимости ремонта или замены теплообменник можно легко демонтировать из печи.

Чтобы изготовить трубчатый регистр для печи из кирпича, используются бесшовные водяные трубы, поэтому он считается самым надежным, безопасным и долговечным.

При выборе или изготовлении теплообменника нужно помнить, что его конструкция и габариты должны полностью соответствовать форме топки, что позволит нагревать максимальное количество воды. Качественно выполненный регистр обеспечивает большую площадь теплового обмена.

Основные эксплуатационные характеристики печей

Обустроенная печь с котлом водяного отопления своими руками предназначена для выполнения двух важных функций: обогрева помещений и нагрева воды. К тому же она может быть оборудована варочной поверхностью и духовкой, что позволит использовать ее для приготовления еды.

Отопительное оборудование обладает рядом преимуществ:

• Традиционная печь за 1 час работы выделяет до 7 тысяч Ккал тепловой энергии, которой достаточно для обогрева дачного домика. Котел отопления имеет более высокий КПД, что позволяет обогреть большой жилой дом и баню. При этом низкий расход топлива приводит к существенной экономии.
• Комбинированная система отопления, состоящая из печи и котла, обеспечивает максимальную производительность при минимальных расходах.
• Основным топливом является древесный уголь, дрова или пеллеты. Подобные материалы доступны в цене, удобны в транспортировке и хранении.
• Печи, оснащенные водяным контуром, не требуют беспрерывной топки. Достаточно одной закладки топливного материала в сутки, чтобы обеспечить быстрый прогрев помещений и горячее водоснабжение.
• КПД комбинированных устройств по сравнению с традиционными печами достигает 85 %.
• Организовать автономную систему отопления, комбинированную, с водяным контуром, под силу любому домовладельцу, подготовив необходимые инструменты и материалы.

Правила безопасности эксплуатации печей с водяным контуром

Чтобы обеспечить исправную работу печи с котлом, рекомендуется соблюдать важные правила безопасности, а также рекомендации по уходу за оборудованием:

• Устройства с водяным отоплением должны эксплуатироваться под надзором человека. Это относится к закладке топлива и регулярной чистке камеры от сажи и золы.
• Безопасная работа печи предусматривает контроль над дымоотводными каналами. Перед началом топки необходимо проверять техническое состояние каналов и положение задвижек. В момент разведения огня задвижки должны быть полностью открытыми.
• Подобная система рекомендована к использованию в зимний период, когда требуется обеспечить быстрый нагрев помещений и горячее водоснабжение. Использование печи с водяным контуром летом только для приготовления пищи и подогрева воды нерационально. В этом случае рекомендуется выбрать более экономные тепловые источники.
• Открытый огонь приводит к чрезмерному нагреву печной конструкции, что может стать основной причиной поломки теплообменника.
• При использовании самодельной системы отопления можно установить насосную установку для нагнетания жидкости и приборы для контроля над уровнем давления.

Возведение кирпичной печи с отопительным котлом

Строительные работы начинаются после подготовки типового проекта и изготовления теплообменника, по габаритам которого выполняется кирпичная кладка печи.

Печь с водяным контуром может размещаться в удобном для эксплуатации и обслуживания месте.

После строительства фундамента готовится порядовка печи с учетом водяного контура – план расположения поддувальной и топливной камеры, дымоотвода и варочной поверхности (если она присутствует).

Для возведения печи с котлом используется жаростойкий кирпич без сколов, трещин и повреждений.

Возведение печи проводится поэтапно:

1. Подготовка печного раствора из глины, песка и воды. Можно приобрести готовую смесь, но опытные мастера замешивают раствор для кирпичной кладки собственноручно.
2. На фундамент укладывается слой гидроизоляции из рубероида или пленки.
3. На гидроизоляцию равномерно наносится печной раствор и укладывается начальный кирпичный ряд. Далее согласно схеме выполняются последующие ряды, а в топку монтируется теплообменник.
4. Обустраивается зольник и топочное отделение. Правильность кладки проверяется строительным уровнем.
5. Фиксируется дверка в топочное отделение, выкладывается печной свод и дымоотвод. Для обкладки внутренних стен топки и дымоотвода применяются скругленные кирпичи.
6. После завершения кладки выполняется монтаж водяного контура. К теплообменнику подводятся водяные трубы, соединенные с радиатором отопления. Монтируется расширительный резервуар, а готовая система наполняется водой или другой жидкостью.

Завершающий этап – декоративная отделка печи штукатурным составом или изразцами, а также тестовая топка, чтобы выявить и устранить недостатки конструкции.

Экономичную печь с отопительным контуром можно возвести собственноручно. Такая конструкция безопасна, практична и долговечна, с высоким КПД, к тому же независима от централизованных источников энергии.

При обустройстве загородных владений, не подключенных к газовой магистрали, чаще всего устанавливают дровяной котел для отопления дома. Это связано с доступностью топлива и эффективностью устройства, коэффициент полезной деятельности которого достигает 85%.

Принцип работы

Устройство дровяных котлов простых модификаций напоминает буржуйку с водяным контуром. В них в результате сгорания дров в топке нагревается теплоноситель, он циркулирует в системе отопления. Несмотря на большой расход топлива, эффективность подобных агрегатов не впечатляет из-за неполного сжигания ресурса.

Новое поколение дровяных котлов с функцией длительного горения для отопления дома располагает более сложной конструкцией по сравнению с предыдущим решением. Оборудование работает по следующему принципу:

1. В котел загружают большой объем дров, начальный этап сжигания которых происходит в камере газификации. Здесь дрова не горят, а тлеют, так как поступление воздуха в камеру ограничено, что позволяет регулировать интенсивность горения. При этом образуется тепло, под воздействием которого вода в теплообменнике нагревается.
2. При тлении дров выделяется дым с содержанием горючих газов, эти образования попадают во второй отсек, который является одновременно и зольником, и камерой сжигания. Здесь происходит дожигание газов при достаточном поступлении кислорода, подача воздуха в этот отсек не ограничена. Так как наблюдается высокая температура горения газовоздушных масс, происходит эффективный нагрев воды в теплообменнике.

Из-за высокой температуры горения в камере сжигания происходит очищение дыма от горючих образований и золы, что обуславливает достойный уровень экологичности устройств нового поколения.

Установки с функцией длительного горения оснащены следующей системой автоматики:

• датчик температуры. Прибор регулирует работу вентилятора для подачи первичного воздуха;
• датчик давления. Подает сигнал о превышении показателей нормы;
• датчики давления воды в системе.

Преимущества и недостатки устройств

Дровяные котлы для дома с водяным отоплением просты в подключении и эксплуатации. Также к достоинствам устройств этой категории относят демократичность топлива и возможность применения различных древесных отходов. При правильной установке и соблюдении условий эксплуатации агрегат способен продуктивно прослужить достаточно долгий период.

Главный недостаток дровяных котлов в том, что необходимо загружать топливо в камеру вручную

Серьезным недостатком устройств на дровяном ресурсе является низкий уровень автоматизации процесса. Между тем рабочий процесс легко оптимизировать при помощи агрегатов с функцией длительного горения. Другой способ выхода из ситуации – использование дровяного котла комбинированной модификации, который оснащен дополнительной горелкой на дизельном или газовом топливе. Также показывают хорошие результаты электро-дровяные котлы для отопления дома.

Правила выбора

При выборе дровяного котла для отопления дома первым делом проводится расчет необходимой мощности. Для обогрева 100 м² площади жилья требуется агрегат с мощностью в 10 кВт. Притом этот показатель актуален в условиях средней полосы, и в случае, если дом хорошо утеплен. Для суровых климатических зон и плохо утепленных помещений необходим запас мощности в 30-35%. Стоит учитывать, что в межсезонье нагревательное устройство эксплуатируется не в полную силу. Следовательно, при выборе котла стоит обращать внимание на весь диапазон мощности, а не только на номинальный показатель агрегата.

Следующий критерий – материал:

• котлы из стали выделяются небольшим весом и простой конструкцией топки. Стальные модели располагают длинным дымовым каналом, что обуславливает эффективный нагрев теплоносителя;
• чугунные конструкции выполняются относительно коротким дымовым каналом, большую площадь теплообмена обеспечивает ребристая поверхность.

Показатель теплоемкости у чугунных устройств выше, чем у стальных моделей. Притом топку чугунного котла придется чистить при помощи скребка, щетки и кочерги, так как на ребристой поверхности оседают продукты горения. Тогда как зольник стальной модели легко опустошить, просто удалив золу.

При выборе модели следует уточнить сведения о наличии системы аварийного охлаждения и принципе ее работы. Система актуальна в случае закипания воды в теплообменнике и перегрева котла.

Защита от ожогов – следующий немаловажный критерий выбора дровяного котла для отопления дома. В приоритете модели с теплоизолированными ручками топки, также приветствуется наличие защитных кожухов и решеток, теплоизоляции наиболее греющихся плоскостей конструкции.

Лучшие дровяные котлы для отопления частного дома

По производственным характеристикам лидирует продукция немецких и чешских поставщиков теплового оборудования. Список лучших моделей котлов на дровяном топливе продолжают конструкции польских производителей и отечественные бренды.

Немецкие марки Buderus, Viessmann и Lopper предлагают оборудование высокой степени надежности и неизменного качества с впечатляющим сроком эксплуатации. Большой минус в копилку – дороговизна и прихотливость моделей к качеству дров.

Тепловое оборудование чешских брендов Viadrus, OPOP и ATMOS неплохо конкурирует по надежности и качеству автоматизации с немецкими аналогами. При этом чешские дровяные котлы реализуется в среднем на 10 % дешевле немецких моделей.

Модельный ряд практически каждого российского производителя отопительного оборудования включает в себя твердотопливные агрегаты. Наибольшую популярность среди отечественных потребителей завоевала продукция заводов «Теплодар» и ZOTA.

Польские дровяные агрегаты на российском рынке отопительного оборудования представлены в виде обычных тепловых генераторов и пиролизных котлов. Особым успехом пользуются модели SAS, Defro, Orlan и Drewmet. Хотя по производственным характеристикам эти аналоги несколько уступают немецким и чешским брендам, польские агрегаты заслуживают внимания неприхотливостью к качеству дров и относительно демократичной стоимостью.

В коллекциях большинства производителей оборудования для отопления частных домов наряду с классическими моделями, работающими исключительно на дровах, представлены и многотопливные котлы.

НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ

Универсальный вариант отопительного оборудования на дровах, располагает простой конструкцией, оснащен электрическим нагревателем. Модель с тепловой мощностью 15 кВт рассчитана на обогрев домовладений площадью до 150 м². Стальной теплообменник дополнен ТЭНом в 4 кВт. Наряду с обычными дровами в качестве топлива допускается применение каменного угля и евродров. КПД агрегата составляет 75%, вес оборудования – 115 кг. Цены на модель варьируются в диапазоне до 20 000 р.

НМК Сибирь-Gefest КВО 15 ТЭ

Protherm Бобер 20 DLO

Мощность прибора – 19 кВт, соответственно, площадь обогрева составляет 190 м². Предусмотрен чугунный теплообменник, диапазон температуры теплоносителя варьируется в пределах от +30 и до +85°C. Модель отличается высоким показателем КПД, равным к 90,2%. Ориентировочная стоимость котла – 45 000 р.

Protherm

Буржуй-К Модерн-12

Пиролизный котел с механическим управлением располагает мощностью 12 кВт, рассчитан на обогрев здания площадью до 120 м².

В качестве топлива для Буржуй-К Модерн-12 используются дрова, уголь, брикеты, торф и пеллеты

Максимальная температура теплоносителя достигает +95°C. Модель реализуется в дорогом сегменте, цены варьируются в диапазоне 55 000-60 000 р.

Выбор места и особенности монтажа

Дровяной котел для отопления дома устанавливается в техническом помещении с соответствующими условиями:

• для эксплуатации устройств с мощностью более 50 кВт необходимо оборудовать отдельную котельную с принудительной вентиляцией. Требуемая высота потолков помещения – не менее 2,2 м, полезная площадь пространства – минимум 8 м²;
• агрегат небольшой мощности можно установить на общих технических площадях с приточно-вытяжной вентиляцией;
• котел на дровах устанавливают в сухом и отапливаемом подвальном помещении.

Хранилище под дрова оборудуется в смежном помещении.

Для монтажа котельного оборудования выбирают комфортную для обслуживания площадку с удобным доступом к узлам водоподготовки и фильтрации. Дровяной агрегат устанавливается на ровное основание с твердым негорючим покрытием в виде бетонного пола или поверхности, отделанной кафелем/керамогранитом. Облицовка стен тоже выполняется негорючими материалами.

Монтаж дымохода выполняется при соблюдении пожарных требований с качественной изоляцией всех греющихся элементов при прохождении плит перекрытия и кровельной разделки. Также необходимо установить искрогаситель на оголовок трубы.

С каждым годом строительство индивидуального жилья увеличивается, популярность загородных частных домов все больше возрастает. В современном строительстве используется большое количество отопительных систем, но обычное печное отопление с водяным контуром также широко применяется, даже в пределах города, где купить дрова не всегда просто.

Свои дома человечество обогревает посредством дров с далеких времен, печи в жилищах со временем модифицировались, к ним придумали котлы с водяным контуром.

Преимущества водяного контура

Обычная печь на дровах распространяет тепло неравномерно — жарко возле топки, а чем дальше от печи, тем холоднее. Дома некомфортно, потому что везде разная температура: пошел посмотреть телевизор – прохладно, пришел на кухню греться. С водяным отоплением дома таких неудобств нет, напротив, все тепло равномерно распространяется по всем комнатам.

К тому же печь может не только отапливать, такое отопление на дровах обычно устанавливается над варочной печной плитой, то есть можно готовить, что повышает КПД. Печь с водяным контуром это, по сути, твердотопливный котел, но здесь, кроме встроенной системы, дополнительно несут в дом тепло сама печь, дымоходы, которые даже после завершения топки долгое время остаются нагретыми.

Печи с водяным контуром широко применяются в сельской местности, где отсутствует газовое снабжение. При выборе водяного отопления не нужно покупать дорогостоящий газовый котел промышленного производства. Дровяной котел — экономный способ отапливать дом.

Кирпичная печь с водяным отоплением — минусы

Водяное отопление от кирпичной печи на дровах

Одним из минусов водяного контура считается то, что котел уменьшает полезный объем топки. Для компенсации этого момента при кладке печи нужно предусматривать необходимую ширину котла. В случае устройства теплообменника в готовую печь придется чаще подкладывать дрова при ее топке.

Мастера рекомендуют перекладывать печь при устройстве водяного контура, так как тепловая энергия будет уходить на нагрев топливника, оставляя стены печи плохо прогретыми. Хорошо прогреваться будет лишь верхняя часть, где находятся дымоходы.

Дома, где есть водяное отопление, должны регулярно протапливаться зимой, в противном случае вся система может перемерзнуть и выйти из строя.

Принцип установки и работы системы

Схема водяного отопления двухэтажного дома на дровах

Комбинированная система отопления частного дома

В топку устанавливают котел, подсоединяют к нему две трубы — по одной идет подача горячей воды, которая направляется через расширительный бачок в систему, другая возвращает к регистру воду обратно. Таким образом, происходит циркуляция воды в системе за счет силы гравитационного закона.

Часто для хорошей циркуляции устанавливают небольшие, но мощные насосы. Такой насос обычно устанавливают на возвращающую воду трубу (обратка), этот способ особенно эффективен, когда протапливается крупное помещение, что позволяет поддерживать температуру на всех участках системы практически одинаковой.

Как соорудить дома водяную печь?

• Есть три способа провести печное отопление с водяным контуром своими руками:
• купить стальную печь у производителя, услуги которого включают установку системы;
• нанять мастера — специалист подберет материал, сделает устройство, выложит печь и установит котел;
• сделать самостоятельно.

Как сделать такую печь самостоятельно

Принцип устройства котла для водяного отопления

Можно сделать такую систему самому? Вполне, достаточно лишь опыта в сварочных работах и в кладке кирпича при сооружении печи. Сначала нужно приготовить котел (регистр, змеевик, теплообменник).

Такое устройство можно купить или изготовить самостоятельно, используя листовое железо и трубы. Так как полный процесс работы по изготовлению и устройству водяного контура невозможно уложить в короткий обзор, ниже представлены основные рекомендации.

Варианты изготовления и рекомендации

Водяное отопление от печи на дровах — схема

Для котла используют лист металла толщиной не менее 5 мм, и делают его конструкцию такой, чтобы был максимальный нагрев воды, для дальнейшей циркуляции. Сваренный из листовой стали котел прост в изготовлении и эксплуатации – его легко очистить.

Но такой теплообменник обладает меньшей площадью нагрева, в отличие от трубного регистра. Трубный регистр трудно сделать дома самостоятельно – нужен точный расчет и подходящие условия для работы, обычно такие котлы изготавливают по заказу специалисты, которые сами устанавливают систему на месте.

Самый простой способ твердотопливного теплообменника — это обычная буржуйка с встроенной водяной системой. Здесь можно взять толстую трубу за основу, тогда сварочных работ будет значительно меньше.

Чертежи регистра выполните в соответствии с размерами печи дома. Планировка комнат дома и расположение мебели тоже нужно учитывать. Здесь надо обратить внимание, что выбирать схему лучше с листовыми котлами – на них нет трубных изгибов, соединенных в один неразрывный контур. Такую конструкцию сооружать не так хлопотно. Она удобна еще и тем, что после установки можно без проблем использовать варочную плиту, чего нельзя сказать о некоторых трубных котлах.

Регистр из гладких труб — чертеж

Когда теплоноситель двигается самотеком, то нужно расширительный бак поднимать выше, а трубы использовать больших диаметров. Если трубы будут недостаточного размера, то без насоса не обойтись, так как не будет хорошей циркуляции.

У котлов оборудованных насосами есть свои плюсы и минусы: можно сэкономить, поставив трубы меньшего диаметра и не поднимать систему так высоко, но есть один существенный минус — когда отключат электричество или сгорит циркуляционный насос, то нагретый котел может просто взорваться.

Сборку конструкции лучше производить дома, на месте, так как устройство, как и отдельные детали, имеет очень большой вес и габариты.

Установка системы

Теплообменник из чугунной батареи

• Перед установкой заливают прочный фундамент, сверху на который лучше уложить слой кирпича.
• Укладывать колосник можно на разных этапах: до котла, если сдвоенная конструкция, нижняя часть которой может быть наравне или выше верхней части колосниковой решетки, когда печь низкая, а система ставится чуть выше, тогда колосник, дверцы, уголок на плиту обычно ставят после монтажа котла.
• Устанавливается корпус — обычно он состоит из двух емкостей, соединенных между собой трубами.
• К котлу приваривается вся теплообменная система: выводящая труба идет к расширителю, идет по кругу, через радиаторы и с другой стороны снизу приваривается обратная труба к котлу.

Печное отопление с водяным контуром позволяет, во-первых, намного рациональнее расходовать дрова, во-вторых, равномерно распределять теплый воздух по всему отапливаемому помещению.

Видео: Система отопления ленинградка