Угольная печь с водяным контуром

Дрова и уголь остаются во многих регионах наиболее доступными видами топлива, с помощью которых отапливаются частные коттеджи. Однако печной обогрев выбирают не только из-за дешевизны и общедоступности энергоносителя, но и из-за низкой цены его обустройства.

При этом помимо множества плюсов печь с водяным контуром для отопления дома имеет и массу минусов. Далеко не всегда такой вариант бывает оптимальным. Давайте попробуем разобраться в нюансах такой системы отопления.

Особенности обогрева на базе печки

Печное отопление – норма для российских деревень, надежность и практичность которого проверенна веками. И сегодня во многих деревенских домах стоят печи с плитой для готовки пищи и подом для выпечки хлеба.

Одни из них оборудуются водяным контуром отопительной системы, а другие нет. Но выкидывать их и менять на современные котлы хозяева сельского жилья не спешат. Более безотказного и беспроблемного способа обогрева еще не придумали.

В качестве топлива в подобных деревенских печах сжигают:

Принципиальной разницы между этим типами топлива с точки зрения устройства печки внутри и разводки системы водяного отопления по частному дому нет. Одни из них дают больше жара, а другие прогорают дольше. Но конструкция топки и схема разводки труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинаковы.

Среди достоинств печного отопления числятся:

• отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
• сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
• дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
• предельная простота эксплуатации;
• длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
• универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.

Если частный дом невозможно подключить к магистральному газу, то дровяная печь будет наилучшим выбором для его отопления.

Единственное исключение – когда уголь или дрова недоступны в конкретной местности. Но такой вариант в России является скорее исключением, нежели нормой.

Также из недостатков печного отопления следует упомянуть:

• долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
• потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
• большой вес печной конструкции из кирпича;
• низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
• высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.

Кирпичная отопительно-варочная печь для частного дома с водяным отоплением в зависимости от конструкции и количества рядов может весить от 1,5 до 10 тонн. Плюс сюда добавляется вес трубы.

Фундамент для такой массы требуется мощный и дорогой по затратам, что также можно назвать минусом рассматриваемых отопительных систем.

Устройство печного водяного отопления

Печь для рассматриваемой системы обогрева в идеале необходимо рассчитывать и строить одновременно с домом. Если жилое строение уже возведено, то поставить в нем печную конструкцию из кирпича будет сложно. А зачастую это и вовсе оказывается невозможно из-за необходимости делать прочный фундамент и перестраивать стропильную систему.

Водяное отопление на основе печи состоит из:

• непосредственно печки (металлической либо кирпичной);
• теплообменника внутри или вокруг печной топки, а также в форме змеевика вокруг дымохода;
• разнесенного по дому контура с теплоносителем и расширительным бачком на чердаке.

Также в отдельных случаях эта отопительная система дополняется циркуляционным насосом и гидроаккумулятором. Однако такой расширенный вариант применяется крайне редко, так как требует бесперебойного электропитания и приводит к удорожанию всей схемы.

А основной плюс водяного печного отопления – дешевизна устройства. Дополнять его дорогостоящими и склонными к поломке элементами не стоит.

Схема циркуляции воды в контуре

Система водяного отопления в домах выстраивается с естественной (гравитационной) либо принудительной циркуляцией теплоносителя. Если она делается на базе дровяной печки, то лучше всего предпочтение отдать первому варианту.

Водяное печное отопление рекомендуется обустраивать только в одноэтажных домах площадью до 150 м 2 . В этом случае его можно сделать гравитационным без дополнительных насосов.

Если необходимо обогреть коттедж в пару и более этажей, то лучше осуществлять это на базе более мощного котла. Печь для таких строений придется сооружать просто огромную, что дорого в реализации. Да и объемы топлива придется в нее закладывать каждый раз немалые. А делать так крайне не рекомендуется из-за увеличения рисков возникновения пожаров.

Классическая система печного отопления с естественной циркуляцией воды состоит из:

• теплообменника в составе печки;
• контура из металлического трубопровода;
• радиаторов (обычно заменяются толстыми трубами в комнатах);
• расширительного бачка.

Если водяной обогрев в загородном доме решено делать своими руками, то лучше его проектировать именно по этой схеме. Монтаж и расчет такого варианта выполнить проще, чем с принудительным движением воды.

Если бойлер автоматизирован и воду греет постоянно по мере необходимости, то дровяная печь протапливается раз или два в сутки. Именно в эти моменты теплоноситель в печной топке и нагревается, чтобы отдать тепло в помещениях. После гонять его насосом по трубам контура бессмысленно. Воду все равно ничто в холодной топке не будет подогревать.

Делая выбор в пользу печи на дровах или угле, хозяева частных домов обычно рассчитывают получить автономную систему обогрева. Если поставить в нее насосное оборудование, требующее для работы питание из электросети, то об автономности говорить будет сложно.

Печь – кирпичная или металлическая

Печь из кирпича дольше нагревается, но и дольше отдает тепло пространству вокруг себя. Аналог из стали наоборот быстро греется и также быстро после прогорания топлива остывает. Частично эта проблема решается за счет наличия в водяном контуре больших объемов теплоносителя.

Однако чем больше воды приходится хранить в системе, тем дороже она выходит по материалам.

Печь из стали под водяное отопление мощностью 5–15 кВт – без топлива и воды это конструкция весом 100–300 кг. Такую буржуйку без опаски можно поставить на усиленные лаги. Печные фундаменты требуется заливать, когда печка весит более 700–800 кг. Вот если она кирпичная, то без бетонных работ тогда точно не обойтись.

В сравнении с металлической, печь из кирпича весит больше, стоит дороже и сложнее в монтаже. Однако у нее выше КПД и меньше риски заморозки контура с порывом труб из-за образования внутри льда. Если все решено делать капитально для себя и постоянного проживания, то выбор рекомендуется останавливать на кирпичном варианте.

Трубы – нержавейка или металлопластик

Если система отопления строится на базе водогрейного котла, то обвязку его разрешается делать не только стальными трубами, но и металлопластиковыми и полипропиленовыми. Однако если воду будет греть дровяная печь, то контур с теплоносителем от нее стоит создавать только из нержавейки.

Металлопластик рассчитан на работу с теплоносителем, разогретым до 90–95 °С. Кратковременно он способен перенести и нагрев до 110–120 °С. При этом автоматика котлов и бойлеров изначально не допускает прогрев воды до таких градусов. Для теплых полов она нагревается до 30–45 °С, а для батарей до 60–65 °С.

Однако в случае с дровяной печкой температуры под сотню – не просто возможны, а далеко нередки. Рисковать и играть в русскую рулетку, делая обвязку этой печи с помощью металлопластиковых труб, не рекомендуется. Лучше всего предпочтение отдать более надежной нержавеющей стали.

Вдобавок выходящие из топки от змеевика патрубки для подсоединения труб контура точно будут нагреваться до сильно высоких температур. От открытого огня их отделяет менее полуметра. Подсоединять к ним любые пластиковые трубы опасно из-за риска расплавления последних.

Теплоотдача – радиаторы или регистр

Подача тепла из печки в контур отопления осуществляется порциями по несколько часов, пока в топке горят дрова или уголь. Если воды в отопительной системе мало, то дом быстро будет выстывать. Поэтому в деревнях подобный обогрев обычно и делается из толстых стальных труб, а не на основе более привычных горожанам радиаторов. Отопительный регистр для дровяных печей подходит просто идеально.

Проложенная по дому труба диаметром 80–120 мм из нержавейки – это отопительный регистр, состоящий из подачи от печи и обратки к ней. В дальней от топки комнате эти линии соединяются воедино, а в остальных помещениях укладываются в виде двух трубопроводов вдоль внешних стен.

Выглядит регистр не столь эстетично, как радиатор. Зато первый вариант сильно дешевле и проще в самостоятельном изготовлении, нежели второй. Для его реализации надо лишь иметь опыт обращения со сварочным аппаратом.

Площадь теплоотдачи для подобного контура рассчитывается умножением числа ПИ на диаметр и длину трубы. Плюс в расчетах надо учесть тепловой напор в подаче и обратке, а также расстояние между трубопроводами по вертикали.

Однако, зачастую, подобные вычисления не производятся, а берется труба диаметром 80–100 мм и прокладывается по периметру всего жилого здания с закольцовыванием в дальней комнате. При этом регулировка теплоотдачи производится «на глаз» и опытным путем в результате накладывания того или иного объема топлива в топку.

Не зря контуры из регистров вкупе с водяными печами так распространены. Их не нужно даже рассчитывать, достаточно взять подходящую трубу и сварить сваркой.

Подбираем теплообменник для топки

Теплообменник в печку можно сделать из меди, стали либо чугуна. Медный вариант сразу лучше исключить из-за высокой цены. Самостоятельно спаять такое устройство крайне проблематично.

Чугун по техническим параметрам выигрывает у стали. Однако выполнить своими руками из него теплообменник для дровяной печки представляется проблематичным. Можно лишь взять для этого старую батарею. Но здесь надо учесть, что уплотнитель между ее секциями будет выгорать в топке. А это прямой путь к потере герметичности и выходу воды в топочную камеру.

Если теплообменник решено делать из чугунной батареи, то лучше всего брать для этого модели МС-110-300 или МС-90-300. Они небольшие и спокойно разместятся в топке. Площадь поверхности нагрева у них на каждое ребро будет порядка 0,14–0,16 м 2 .

Исходя из этих цифр, можно прикинуть – сколько потребуется секций для конкретного контура. На каждый 10 квадратов площади дома нужно 1 кВт, что будет приблизительно равно 0,1 м 2 площади нагрева теплообменника из чугуна.

Еще один момент использования чугунной батареи в качестве теплообменника – это проблематичность ее чистки от сажи изнутри топки. Время от времени топочную камеру необходимо чистить, а рельефные ребра «чугунки» будут этому сильно мешать.

Наиболее оптимальный вариант теплообменника – стальной в виде:

• змеевика из нескольких трубок;
• рубашки из листовой стали.

Делают их из низкоуглеродистой стали Ст10…Ст20 с толщиной 4–5 мм. Если брать трубки, то диаметром 30–50 мм.

Трубчатый вариант в плане теплообмена более эффективен, но он и более трудоемок в изготовлении.

Для расчета теплообменника следует воспользоваться формулой:

Qy=K*(Tcp-Tk)

• K – коэффициент теплопередачи материала (для низкоуглеродистых сталей берется 15–20, а для серого чугуна – 50);
• Tcp – средняя температура нагревающей среды в топке (Tmax+Tmin)/2;
• Tk – средняя температура теплоносителя (Tподачи+Tобратки)/2.

Если в печке будут сжигаться дрова, то Tcp=(700+300)/2=500 °С и Tk=(80+60)/2=70 °С. В итоге Qy=15*(500-70)=6450 ккал/час. То есть на квадратный метр обращенной к огню поверхности теплообменника выйдет приблизительно 7,5 кВт/час.

Для угля расчеты следующие – Tcp=(1000+600)/2=800 °С и Tk=70 °С. Qy=15*(800-70)=10 950 ккал/час=12 734 Вт/час. Квадратный метр поверхности теплообменника даст около 12,7 кВт/час.

Далее делим необходимую для обогрева конкретного дома мощность на вычисленную цифру, в зависимости от планов по использованию того или иного типа топлива.

Например, для коттеджа в 150 м 2 нужно около 15 кВт. Если он отапливаться будет дровами, то потребуется теплообменник с площадью теплообмена в 15/7,5=2 м 2 . Это та поверхность, что обращена к пламени и нагревается.

Если выбран трубчатый змеевик, то его длина рассчитывается по формуле:

S=2*3,14*D*L

S – расчетная площадь;

D – диаметр трубок;

L – нужная длина.

Параметры рубашки из стального листа вычислить еще проще, она обычно представляет собой два прямоугольника по бокам топочной камеры.

Выбор самого оптимального варианта

В уже построенном доме массивную кирпичную печь поставить будет сложно. Водяное отопление в этом случае лучше всего организовывать на базе металлической буржуйки, которую разрешается ставить на усиленный деревянный пол без заливки фундамента.

Однако если есть возможность сделать фундаментную основу как положено, то предпочтение стоит отдавать более надежной печной конструкции из кирпича.

Установка в рассматриваемый отопительный контур циркуляционного насоса и/или гидроаккумулятора – это пустая трата денег и ноль дополнительной пользы. Они лишь усложнят монтаж системы. А при отключении света эти устройства и вовсе создадут проблемы. Тогда как вариант обогрева без них при проблемах в электросети продолжит спокойно отапливать дом.

Выводы и полезное видео по теме

Выбор формы теплообменника в дровяную печку:

Обзор кирпичной печи для водяного отопления в коттедже:

Устройство отопительно-варочной печки из кирпича с разбором порядовки конструкции:

Назвать водяное отопление на основе дровяной печи идеальным и высокоэффективным сложно. Но этот вариант обогрева частных домом самый надежный, а также дешевый и простой в реализации. Только дополнять такой контур циркуляционным насосом и автоматикой не надо. Они работают от электросети и делают всю системы неавтономной, нивелируя ее один из основных плюсов.

Обычные печи не всегда способны решить проблему качественного обогрева дома. На это есть множество причин: большие площади, особая планировка помещений. Печи длительного горения с водяным контуром успешно решают многие проблемы, позволяют добиться комфортной температуры жилища при любых условиях.

Производители предлагают разные модели таких печей. Не отстают и народные умельцы, которые создают своими руками интересные конструкции, и вполне справляются со своей задачей.

Иногда домашние мастера создают инженерные шедевры, пытаясь приспособить для водяного отопления даже камины. Тем самым достигается экономия топлива и обеспечивается равномерное распределение тепла по дому. Получается такой полезный гибрид — печь камин длительного горения с водяным контуром.

Когда к печи подключён водяной контур, в отопительном процессе кроме корпуса, принимает участие жидкий теплоноситель.

Особенности конструкции с водяным контуром

Печь долгого горения с водяным контуром сходна принципом работы с котлом, работающим на твёрдом топливе. Топливо, и выделяемые им горючие газы, сгорают в разных камерах. Такой принцип работы называется пиролизным. В итоге одна закладка позволяет не только длительно отапливать помещение, но и с максимально высоким КПД.

Конструкция чугунной печи длительного горения с водяным контуром представляет собой корпус из двух камер. В одном отсеке медленно тлеет топливо, во второй сгорают выделившиеся летучие вещества. Печь камин с водяным контуром отопления в качестве топлива может потреблять пеллеты, уголь, торф или опилки. Продукты сгорания обсыпаются в зольник. Его дверка может быть простейшим регулятором подачи воздуха. Таким образом, от того, насколько широко она распахнута будет зависеть сила огня.

Топливо закладывают, как и в других котлах, через топочную дверку. Некоторые печи шахтного типа, которые работают на угле или пеллетах, оснащены автоматизированной схемой загрузки топлива. Это очень удобно, так как не нужно постоянно контролировать процесс тления.

Виды отопительных печей

По функциональному назначению печи можно разделить на несколько групп:

• для отопления помещений;
• для бань;
• для приготовления пищи;
• универсального назначения.

Различаются печи по материалу, из которого изготовлен корпус:

Агрегаты подразделяются по типу используемого топлива. Чаще других встречаются дровяные печи длительного горения с водяным контуром. В последние годы популярность приобрели печи, которые работают на угле и древесных гранулах.

Особенности газогенераторов

В плане экономии топлива и длительности горения газогенераторные печи с водяным контуром выгодно отличаются от других подобных конструкций.

Преимущества газогенераторных моделей:

• экономичный расход топлива (до полу суток при одной закладке);
• небольшие по размеру, занимает небольшую площадь;
• очень хороший показатель КПД — в районе 85%;
• имеется возможность изменить силу горения;
• большой выбор топлива;
• простая схема подключения водяного контура.

Однако кроме явных преимуществ перед другими подобными агрегатами, есть и некоторые особенности, которые нужно учитывать при установке газогенераторных устройств:

• необходимость ручной регулировки для достижения оптимального результата;
• более частая очистка дымовой трубы из-за образования сажи и конденсата;
• необходимость устройства утеплённой металлической дымовой трубы;
• высокая требовательность к качеству топлива.

Следует учесть, что при сборе дымовой трубы верхняя часть вставляется в нижнюю. Дрова должны быть по уровню влажности не более 20%. Нельзя устанавливать такие печи в помещениях, где долгое время находятся люди (например, в спальных комнатах).

Самодельные газогенераторные агрегаты

Самодельные варианты газогенераторов, сделанных с учётом всех правил, тоже имеют право на жизнь, наряду с промышленными моделями. Основное требование к таким котлам — устройство двух камер сгорания.

Часто в качестве корпуса самодельной печи длительного горения с водяным контуром домашние мастера используют обыкновенную металлическую бочку соответствующего размера. Можно сварить его самостоятельно из прочного металлического листа.

К корпусу прикрепляют трубу из стали. Камеру разделяют колосниковой решёткой. Для подсоединения к водяному контуру устанавливают теплообменник. Корпус желательно покрасить огнеупорным красящим раствором.

Печи на пеллетах длительного горения

Одной из разновидностей газогенераторных котлов являются печи, которые работают на древесных гранулах — пеллетах. Для загрузки гранул требуется специальный бункер.

В целом, пеллетная печь достаточно проста и удобна в использовании. Процесс загрузки гранул автоматизированный с помощью саморегулирующихся пневматических или шнековых устройств. Регулируется и режим работы.

Бак для нагрева воды может быть любого размера, он зависит от того, какие габариты у чугунной плиты. Главное в таком баке — материал изготовления. Сталь должна выдерживать длительное воздействие высокой температуры и агрессивной среды.

Для того, чтобы подключить водогрейный бак к водяной системе, предусмотрены специальные патрубки. Их устанавливают ближе к дымоходу, либо в районе стыка дымохода и топочной камеры.

Универсальный агрегат долгого горения

Водяные контуры к газогенераторным агрегатам можно и не подключать, они будут без них хорошо отапливать помещение. Единственное условие — надо правильно рассчитать мощность.

Некоторые модели дополнительно оснащены варочной плитой и духовым шкафом. Отопительные печи длительного горения с водяным контуром считаются наиболее эффективными, так как тепло исходит сразу от двух систем — самой печи и от радиаторов.

Подключение водяного контура к газогенераторной печи не сложное. Сделать это значительно проще, чем к кирпичной печи, которая далеко не всегда подходит для такой цели. Над топкой сооружают теплообменник. Вода в рубашке, огибающей топку, прогревается, далее теплоноситель идёт по трубам к радиаторам. Дополнительный обогрев помещения получают без увеличения энергоресурсов. Преимущества такой системы очевидны.

Монтаж газогенератора

Устанавливают агрегаты поближе к стене, так как выходной патрубок для дымохода обычно расположен сзади. У котлов промышленного производства имеются ножки, которые можно регулировать по высоте. Это значительно облегчает процесс подключения котла к дымоходу.

Следует особенно внимательно выполнять установку твердотопливных печей длительного горения с водяным контуром в загородных деревянных домах. Стену, где будет стоять газогенератор, нужно обязательно закрыть огнестойким материалом.

Большой плюс таких агрегатов в том, что их можно подключить к уже имеющейся системе водяного отопления, которая работает от электрических или газовых приборов. Печка на дровах с водяным контуром станет прекрасным резервным источником тепла в случае необходимости.

Сейчас можно купить отопительные котлы, которые по дизайну выглядят как обычный камин. Однако принцип работы такой же, как и у газогенераторных агрегатов с теплообменниками. Таким образом, они могут выступать и как красивый предмет интерьера.

Итоги

Печи медленного горения с водяным контуром не заменимы для обогрева загородного дома. Они очень экономичны, могут использоваться на разном топливе, иметь интересные дизайнерские решения. С такой печью можно быть уверенными в том, что дом всегда будет наполнен приятным теплом.

Благодаря стремительному развитию технологий в сфере строительства, на данный момент существует множество типов конструкций отопительных устройств. Печи, каменки, домены, камины, газовые колонки и котлы, электрические нагреватели, а также генераторы, работающие на альтернативных источниках энергии. Задача всех этих устройств – обогрев помещения. Если в многоэтажных домах повсеместно установлены элементы системы централизованного отопления, в частных секторах Москвы, деревнях и жилых комплексах далеко за чертой города инфраструктура не достигла такого развития. Кроме того, многие домовладельцы недовольны политикой административных структур, поэтому стремятся установить в своем доме автономную систему водоснабжения, электрификации и отопления. Неискушенные в инженерных вопросах владельцы недвижимости часто сталкиваются с серьезной проблемой: локальные печи и камины недостаточно обогревают отдаленные участки дома. В то же время, котлы хоть и позволяют равномерно обогреть все комнаты, но не имеют никакой декоративной ценности. К счастью, не так давно разработчики отопительных систем нашли универсальное решение, спроектировав революционные печи с водяным контуром. Фактически, установка представляет собой уникальный гибрид отопительного котла и домашней дровяной печи. Внешне камин выглядит традиционно и состоит из топки, дымохода и портала-облицовки. Но помимо этого, в конструкции предусмотрен трубопровод (непосредственно, водный контур), проводящий тепловой носитель (дистиллированную воду) по всем комнатам. На сайте интернет-магазина ЮНОНС вы сможете приобрести универсальную печь с водяным контуром для отопления частного дома по доступной стоимости, с доставкой по адресу и монтажом на месте. Ознакомьтесь с ассортиментом продукции европейских и отечественных производителей в этом разделе сайта.

Преимущества печей с водяным контуром

Одним из важнейших преимуществ отопительной дровяной печи с водяным контуром является возможность равномерного обогрева нескольких помещений большого объема. К примеру, самые большие стандартные печи для саун и домов отапливают до 100 кубометров, в то время как для модели с водяным контуром и 300 м3 – далеко не предел. Это связано с тем, что теплоноситель, которым в случае традиционной конструкции является только воздух в дымоходе и непосредственно топка, у печей на дровах с трубопроводом образован также водой. Жидкость очень охотно вбирает и отдает тепло, разнося его по трубам в каждый уголок дома. В итоге, центральное помещение не становится перегретым, а периферические комнаты не остаются холодными. Кроме того, сводятся к пренебрежительному минимуму потери тепла. Этим и обусловлены другие достоинства дровяных печей с дополнительным водяным контуром:

• Экономия ресурсов. Такая система для дома позволяет тратить меньше дров, что выгодно даже в сравнении с традиционной дровяной печью. А если сравнивать модель с водяным контуром с газовым котлом или электрическим нагревателем, экономия ощущается еще больше;
• Отличный декоративный эффект. Внешне система выглядит, как классическая кондовая печь или камин. Водяной контур надежно спрятан в стенах дома. Таким образом, у вас есть возможность наблюдать за умиротворяющим полыханием поленьев в то время, как дом наполняется приятным теплом;
• Минимальный риск аварийной ситуации. Конечно, все дровяные печи пожароопасны. Но при надлежащем уходе можно не переживать о том, что в доме возникнет пожар;
• Отсутствие рисков экстренного отключения отопления. В отопительном котле может в неподходящий момент закончиться газ. Электричество также могут отключить. В конце концов, даже центральное отопление может отключиться в февральские морозы. А для функционирования печи с водяным контуром в самой глубокой лесной чаще достаточно лишь полена и небольшого генератора для работы водного насоса системы.

Как заказать печь с водяным контуром?

Для того, чтобы заказать недорогую печь с водяным контуром на сайте интернет-магазина печей ЮНОНС, достаточно лишь выбрать подходящую по дизайну, характеристикам и цене модель, заполнить стандартную электронную анкету и подать заявку на покупку изделия. Мы гарантируем доступные цены, оперативную доставку, только оригинальную продукцию европейских и отечественных производителей, а также широчайший ассортимент и лояльное отношение. Спешите связаться с нами, если возникнут вопросы – оператор даст полный и развернутый ответ.