Основные виды
Сооружая печное водяное отопление, можно пойти по одному из двух путей:
- Если в доме уже имеется печь, то необходимо изготовить змеевик для установки внутрь конструкции. Этот прием применяется нечасто по причине своей трудоемкости. В таком случае довольно непросто изготовить топливник под имеющиеся габариты конструкции.
- Сооружение тепловой установки своими силами, с учетом размеров регистра. Если все сделать правильно, гарантируется надежность и долговечность службы печи. Сугубого внимания заслуживают внутренние размеры рубашки. Ее толщина должна начинаться от 4-5 см, во избежание угрозы закипания воды. Чтобы уберечься от проблем с циркуляцией теплоносителя, обычно монтируют подходящую помпу.
- При выборе толщины стенок за ориентир берутся теплотворные возможности выбранного топлива. Если в качестве энергоносителей предполагается использовать исключительно дрова, то достаточно будет и 3-х мм. Если планируется использовать уголь, толщину следует увеличить до 5 мм. Расстояние от регистра для печи до ее стенок рекомендовано в пределах 10-20 мм. Это позволит полностью нивелировать тепловое расширение металлических элементов, сохранив их от преждевременного разрушения.
Нюансы проекта и монтажа отопления с водяным контуром
Так как печное отопление считается опасным, то стоит выполнять грамотное проектирование и устройство системы. Схема печного отопления проектируется при создании проект дома. Обычно печь из кирпича выполняется внутри стен. Создается свободный доступ к топке.
Кирпичная термоизоляция между печью и полом
Между оборудованием и деревянной поверхностью оставляется прослойка. Термоизоляция для печей начинается с обработки участка пола, на котором будет устанавливаться конструкция.
Установка печи выполняется в следующей последовательности действий:
- Монтируется фундамент из смеси бетона и укрепляющего армирования.
- Для кладки используется раствор из песка и глины. Песок и глина замачиваются на ночь. Комья в смеси растираются. Смесь состоит из двух частей песка и части глины.
- На фундамент укладывается гидроизоляционный слой из рубероида.
- По гидроизоляции раскладывается раствор, на который кладется кирпич.
- Сначала выкладывается поддувала и монтируется дверца. Затем выкладывается решетка, которая разделяет топку и емкость для собирания золы.
- При выкладывании топки учитывается размер теплообменника, чтобы оставить зазоры по контурам топочной камеры. Внутри топки устанавливаются уголки, на которых будет монтироваться устройство. В топке производятся отверстия для установки труб.
- Выполняются стены дымохода. При этом создаются каналы для распределения тепла и сброса дыма.
- При завершении работ отопительная система подключается и проверяется.
При выборе отопления для дома с помощью печей с водяным контуром стоит учесть следующие моменты:
- Принцип работы дровяных печей.
- Наличие дополнительного оборудования, которое повышает производительность установки.
- Выявляются характеристики, которыми обладают котлы длительного горения с водяным контуром.
https://youtube.com/watch?v=aUj_c4Eb9Bk
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО
Чтобы создать систему обогрева с водяным контуром требуется иметь навыки кирпичной кладки и возможность для изготовления теплообменника. Выполнение подобного отопления сокращает расходы на топливо, а также обеспечивает равномерный прогрев помещения.
Расчёты параметров буржуйки
Теплотехнические расчёты печей довольно сложны. В строительстве и производстве такие операции выполняются специальными лабораториями. Для бытового потребления их значительно упрощают, оставляя для самостоятельного определения только основные параметры тепловых агрегатов:
- Расчёт теплостойкости помещения, то есть определение его способности удерживать тепло. Этот параметр зависит от материала и толщины стен и пола, его теплопроводности, конструктивных особенностей оконных и дверных конструкций. Но в любом случае теплостойкость зависит ещё и от качества исполнения всех составляющих элементов.
- Расчёт сечения дымоотводных каналов, поскольку качество и скорость сгорания топлива в печи зависит именно от этого параметра. Если диаметр больше оптимального, то значительная часть тепла будет уходить без отдачи, снижая коэффициент полезного действия устройства. Напротив, недостаточное сечение может привести к неполному сгоранию топлива и загазованности помещения. Для определения размера трубы дымохода применяется коэффициент 2,7 по отношению к объёму камеры сгорания печи. Если этот показатель составляет 40 литров, то оптимальный размер дымохода составит 40 / 2,7 = 14, 8 см.
Важное значение имеет высота дымохода. Есть ограничивающий параметр — суммарная высота его не должна быть более 5 метров считая от места выхода из топки
Уровень возвышения над кровлей зависит от места расположения по отношению к коньку.
Очень важно определить размеры дымохода правильно
Водяное отопление
Принцип понятен: котел греет теплоноситель (чаще всего воду); та разносит тепловую энергию по отопительным приборам, которые нагревают воздух за счет конвекции.
Типы котлов с их преимуществами и несовершенствами обсуждались уже неоднократно
Мы позволим себе уделить внимание, в первую очередь тому, как провести отопление в двухэтажном доме от котла к отопительным приборам, и на каком типе последних стоит остановиться
Двухтрубная разводка
Ее осмысленно делать при большой площади каждого этажа. Причем в этом случае, по мнения автора, наиболее интересный вариант — двухтрубная разводка по подвалу с транспортировкой теплоносителя к комнатам стояками.
Отопительными приборами выступают обычные радиаторы или конвектора. Каждый из них врезается между подающим и обратным трубопроводом.
Достоинство:
Схема позволяет сделать температуру радиаторов одинаковой по всему дому.
Недостатки:
- Расход труб будет довольно большим.
- Системе необходима балансировка. Ближние к котлу радиаторы нужно прижать дросселями, ограничив расход воды через них. Иначе греть будут только они. Последствия — вплоть до разморозки системы отопления при полной остановке циркуляции в дальних отопительных приборах.
Каждый радиатор или конвектор — перемычка между подачей и обраткой.
Однотрубная разводка
Однотрубная разводка отопления в двухэтажном доме, с точки зрения автора, является оптимальной. По периметру каждого этажа проходит труба сравнительно большого диаметра; параллельно ей врезаны отопительные приборы.
Каждый снабжен воздушником, дросселем и отсекающим вентилем на второй стороне подводки, что позволяет при необходимости снять радиатор, не сбрасывая отопительную систему.
Достоинства:
- Существенно меньшие расходы на разводку.
- Крайняя отказоустойчивость. Без всякой балансировки система отопления будет функционировать в любые морозы. Настройка температуры радиаторов не является необходимой — она является опцией, призванной обеспечить ваш комфорт.
Недостаток:
При ОЧЕНЬ большой площади этажа перепад температур между первыми и последними радиаторами будет весьма ощутимым. Проблема, впрочем, опять-таки решается балансировкой с помощью дросселей.
Теплые полы
Отопление двухэтажного дома с теплыми полами интересно, прежде всего, рациональным распределением тепла в объеме помещения. Температура будет максимальной там, где это полезно — на уровне пола. Горячий воздух не станет бесполезно отдавать тепло крыше, скапливаясь под потолком.
Водяной теплый пол обычно укладывается в цементно-песчаную стяжку на стадии строительства
; однако он может быть смонтирован и позже в сухую стяжку. В этом случае используются теплораспределительные алюминиевые пластины, делающие нагрев пола равномерным.
Чаще всего для теплых полов в нескольких комнатах на одном этаже используется коллекторное подключение: уложенные в пол трубы цепляются к общей гребенке с дросселями. Оптимально использовать свой коллектор для каждого этажа.
Достоинства:
- Рациональное распределение тепла.
- Комфорт. Ходить зимой по теплому полу очень приятно.
- Низкая температура теплоносителя, необходимая для работы отопления.
Недостаток:
Монтаж водяных теплых полов волей-неволей привязан к капитальному ремонту помещения.
Недостатки сочетая печи и водяного контура
- Какой бы качественной ни была печь, она все равно остается пожароопасным отопительным прибором.
- Другим значительным недостатком такой системы является трудоемкость эксплуатации и продолжительный разогрев системы.
- Печи займут в доме значительную часть площади и окружающего пространства.
- Некоторая неравномерность обогрева так или иначе сохраниться. Возле печи температура воздуха будет несколько выше, нежели возле стен.
Эксплуатация печи требует постоянного присутствия человека
- Вероятность скопления угарного газа при неправильной эксплуатации печи.
- Из-за пыли, опилок от дров, сажи и золы комнату, где установлена печь, придется чаще убирать.
- Невозможность точной регулировки процесса горения и сохранения тепла, а только при помощи заслонок.
Комбинированная система топочной печи и водяного контура, несомненно, имеет право на существование, и в некоторых случаях может быть не только единственно возможным вариантом, а и вполне оправданным. Но все это при условии, что схема отопления разработана грамотно, с учетом всех нюансов и полностью отвечает требованиям безопасности.
Как устроен дровяной «Титан»
В принципе работы «Титана» нет ничего хитрого. Это обычная дровяная буржуйка, крышка и дымоход которой имеют водяную рубашку. Чтобы облегчить обслуживание и сборку самодельной конструкции, рекомендуется выполнить изделие модульного типа.
Предлагаем ознакомиться: Какой самый лучший бассейн
Устройство дровяного водонагревателя: 1 — топка; 2 — дверца зольника; 3 — топочная дверца; 4 — патрубок подачи холодной воды; 5 — водяной бак; 6 — патрубок забора горячей воды; 7 — дымоход
Топочный блок — это цилиндр без крышки, разделённый на камеру сгорания и зольник массивным колосником. Чтобы снизить бесполезные потери тепла и продлить срок службы металла, топка изнутри футеруется шамотным кирпичом. Помимо дверец зольника и топки со специальной формой притвора, ничего примечательного в устройстве топочного блока нет.
Правила безопасности
Главное правило — не закрывать вьюшку печи раньше времени. Котёл Кузнецова работает по принципу газовой вьюшки — холодные газы с горячими не смешиваются, поэтому печка остывает не сильно. Если же закрыть вьюшку раньше времени, в помещение может попасть угарный газ, вызывающий отравление
Котёл особенно боится перетапливания — кипящий теплоноситель разорвёт теплообменник. Поэтому при сильных морозах, если мощности недостаточно, прибегайте к дополнительному обогреву помещения электрообогревателями.
При установке в систему отопления водяного насоса, повышается эффективность работы.
При топке некоторые части печи сильно нагреваются. Не подпускайте маленьких детей к дверцам, не поручайте подросткам обогрев дома.
Во время топки держите дверцу либо закрытой, либо чуть приоткрытой, т. к. вылетевший уголёк может привести к пожару.
Перед печкой организовывается «фартук» из керамической плитки или листа железа.
Сажа удаляется два раза в отопительный сезон. Накопление её в дымоходе может привести к пожару.
Кирпичная печь — отличный вариант отопления дома. Правила безопасного использования просты и понятны на интуитивном уровне.
Как сделать печь с водяным контуром самостоятельно
Кирпичную печь с водяным контуром можно сложить своими руками. В качестве примера можно предложить конструкцию площадью 1×1,15 м, высотой 2,4 м. Такая печь может развить в номинальном режиме мощность до 5,7 кВт, а при усиленной топке — до 17 кВт. Она способна отопить дом площадью до 190 м².
Материалы и инструмент
Для самостоятельного изготовления надо заранее позаботиться о материале:
- красный кирпич — 720-730 шт;
- шамотный кирпич типа ША-8 — 70-75 шт;
- дверца для топки21×25 см;
- дверца поддува14×25 см;
- дверца для чистки14×14 см (7 штук);
- 2 колосниковые решетки25×30 см;
- чугунная плита71×41 см;
- листовая сталь для водного контура толщиной 4-5 мм;
- задвижки размерами 13×25 и 13×13 см;
- стальная полоса 50×5 мм длиной 0,4 м и две полосы длиной 1 м;
- стальной уголок 50×50 мм длиной 2 м (2 штуки);
- лист стальной для установки перед топкой размером 1×0,5 м.
Инструмент:
- болгарка;
- электродрель;
- мастерок;
- кельма;
- шпатель;
- терка;
- полутерок;
- правило;
- киянка;
- молоток;
- напильник;
- стамеска;
- ножовка по металлу;
- отвес;
- строительный уровень;
- металлическая линейка;
- рулетка.
Чертежи и схемы
Перед началом работ необходимо разработать проект печи, чертежи с деталировкой, схему послойной укладки кирпича. Отдельно составляется проект печного теплообменника, для рассматриваемого примера он показан на чертеже. Общий вид со всех сторон предлагаемой печи показан на фото.
Пошаговая инструкция
Возведение отопительной печи осуществляется в следующем порядке:
- Заливка фундамента с армированием стальными стержнями, уложенными в виде решетки. Уровень фундамента опускается на 4-6 см ниже уровня напольного покрытия.
- Укладывается 2 слоя красного кирпича на цементно-песчаный раствор. Основная задача — обеспечение идеальной горизонтальной поверхности.
- Последующие ряды кирпича ложатся на глиняный раствор, в соответствии с послойной схеме укладки. Толщина шва составляет 3-4 мм.
- Поверх 2-го ряда начинается формирование зольной камеры, а на лицевой стороне — проема для дверцы. Под этот элемент отводится 3 ряда кирпичей.
- Начиная с 4 ряда, обустраивается топливная камера из шамотного кирпича. Для монтажа колесниковой решетки в кирпичах вытачиваются пазы. Внизу топливной камеры крепится основание теплообменника.
- На 5-м ряду устанавливаются дверцы для чистки.
- В 6-м ряду формируется горизонтальный канал для увеличения печной тяги. На этом же ряду закрепляется топочная дверца, которая перекрывается 8-ым рядом.
- В 9-м ряду отводится труба от теплообменника.
- Начиная с 10-го ряда, производится изменение пространства внутри печи за счет укладки кирпичей вдоль и поперек.
- Чугунная плита монтируется поверх 11-го ряда кирпичей, а с 12-го по 17-ый ряд формируется варочная камера. Перекрытие ее осуществляется стальными полосами.
- С 20-го по 30-ый ряд — формирование каналов дымохода. Для его чистки на 21-ом ряду устанавливаются специальные дверцы. На 23-ем ряду дымоход разделяется на 4 канала.
- Перекрытие печи монтируется на 33-м, а завершается на следующем ряду кирпичей.
- Кладка печи завершается на 35-ом ряду.
При установке печи следует учитывать некоторые особенности:
- Под дверцу и сверху нее прокладывается полотно из асбеста. Сбоку закрепляются отрезки стальной проволоки длиной не менее 35 см, концы которой входят между кирпичами.
- Топочная камера обязательно выкладывается шамотным, огнестойким кирпичом.
- При формировании варочной камеры под плитой оставляются зазоры для компенсации теплового расширения металла.
- При установке теплообменника, между ним и кирпичной кладкой должен оставаться зазор не менее 5 мм. Зазор 6-8 мм оставляется в отверстиях, где выводятся трубы.
- Очистные дверцы дымохода устанавливаются так, чтобы была возможность доступа к любой его части.
- Дымоход можно выложить из кирпича или установить готовую, покупную конструкцию (обычно в виде сэндвич-трубы).
Собственную отопительную систему в частном или загородном доме можно соорудить на базе печи с водяным контуром. Такую печь можно собрать своими руками при наличии навыков каменщика. Самый простой вариант — просто установить уже готовую металлическую печь. При соблюдении всех рекомендаций система позволит отопить дом даже площадью более 150 м².
Типы систем
Печь с принудительной циркуляцией эффективнее и быстрее прогревает помещение
Печь из кирпича с котлом водяного отопления, сделанная своими руками или покупная, может работать на системе с принудительной или естественной циркуляцией. У каждого из двух типов есть свои особенности и различия, которые нужно учитывать.
Принудительная циркуляция
Система такого типа дополняется циркуляционным насосом, который отвечает за перемещение носителя тепла по печным трубам. Благодаря подключению системы к электричеству уровень напора в радиаторе можно контролировать при помощи вентилей. Это также дает возможность снижать количество топлива для нагревания теплоносителя. Принудительная циркуляция достаточно экономична, но ее главный недостаток — зависимость от электропитания. В случае отключения электричества она не будет работать.
Естественная циркуляция
При естественной циркуляции нельзя регулировать температуру, вдобавок система сложна в монтаже
Система с естественной циркуляцией работает на основе применения законов физики. В процессе функционирования теплоноситель перемещается по трубам из-за различий плотности холодной и горячей воды. Главное преимущество системы — энергонезависимость, поэтому ее часто создают в домах, где возникают перебои с электроэнергией. Из ее недостатков отмечают необходимость использовать тяжелые трубы из металла, например, чугунные, которые сложно монтировать. Также в системе нет возможности регулировать уровень прогрева каждого помещения.
Дополнительный электрический подогрев системы
Печи с отопительным контуром часто ставят на даче или в загородном частном доме, и для постоянного отопления не используют. В этом случае в морозы система может промерзнуть, что приведет к разрывам и утечке воды при первой же топке.
В этом случае можно вместо воды залить в систему антифриз или дополнительно купить и поставить в параллель электрический котел малой мощности, автоматически включающийся для поддержания воды в системе в диапазоне значений 5-10 градусов. Электрический котел не позволит системе замерзнуть, а их цена не слишком высока, а при определенном навыке можно сделать и самодельные электрические котлы.
Кладка своими руками печи с отопительным контуром может показаться слишком сложным заданием, а цена на услуги специалистов-печников высока. В этом случае лучше рассмотреть возможность установки промышленного котла длительного горения на дровах или другом топливе. Но собственноручно сложенная печь — это не только отопительный элемент, это еще и сердце дома, дарящее уют и семейный покой, и при выполнении всех рекомендаций она прослужит долго и эффективно.
Технология установки отопления и разводки труб
Монтаж систем отопления своими руками начинают с расчета и планировки отопления. В данном случае лучше обратиться к профессионалам, так как ошибки приведут к серьезным проблемам, вплоть до аварий и выхода из строя оборудования. Мастера компании “МариСруб” подберут и рассчитают систему отопления, предоставят необходимые материалы и оборудование, быстро и качественно выполнят монтаж. Подробнее об услуге читайте здесь.
После расчетов подбираются подходящие устройства, среди которых трубы, котлы, радиаторы, насосы и пр. После чего согласно схеме в доме устанавливают приборы. В первую очередь, устанавливают котел. Учтите, что для твердотопливного устройства нужно оборудовать отдельную котельную, дымоход и дополнительную вентиляцию. Электрические и настенные газовые котлы устанавливают непосредственно в жилом помещении.
При оборудовании котельной учитывают несколько параметров. Площадь помещения должна быть не менее семи квадратных метров с хорошей вентиляцией и дымоходом. Стены и пол рядом с котлом отделывают огнеупорным материалом. Само устройство устанавливают на расстоянии минимум 50 сантиметров от стен.
Для установки радиаторов внутри дома используют специальные крепежи. Для деревянного дома подойдут кронштейны, на которые затем и вешают батареи. Кронштейны устанавливают под оконным проемом. В дальнейшем при необходимости устанавливают циркуляционный насос и распределительный коллектор. Только затем начинают прокладку магистральных труб от котла к радиаторам.
При водяном отоплении магистральный трубопровод укладывают с небольшим наклоном в 3-5 градусов на 1 погонный метр. Разводку магистралей выполняют при помощи металлических или полипропиленовых труб. Первый вариант подходит для твердотопливного котла, в остальных случаях используют полипропиленовые и металлопластиковые изделия Диаметры труб подбирают индивидуально в зависимости от планировки, вида приборов и котлов. Для проведения трубопровода через стены делают специальные отверстия.
В последнюю очередь устанавливают радиаторы. При монтаже батарей своими руками нужно соблюдать определенные параметры. Так, расстояние до пола должно составлять 10-12 сантиметров, до подоконника — 10 сантиметров. Если прибор не закрывает проем под окном полностью, можно установить два носителя. После установки на входе и выходе оборудования монтируют запорный и регулирующий краны, при необходимости добавляют датчики тепла.
Нормы и требования к автономному отоплению
Требования к отопительной системе изложены в СНиП 2.04.05-91. Содержащиеся в данном документе нормы призваны создать комфортный микроклимат. Некоторые рекомендации приведены в СНиП 31-02, регламентирующем правила строительства одноквартирных домов.
Отдельно устанавливаются требования к используемому теплоносителю. Его температура должна находиться в диапазоне +60÷80ºС. Максимальный нагрев ограничен +90ºС. При этом наружная поверхность нагревательных элементов, доступ к которым ничем не ограничен, не должна нагреваться выше +70ºС.
Решая, как в частном доме сделать отопление, стоит обратить внимание на возможные способы монтажа отопительного трубопровода. Предпочтение может быть отдано:. Открытой
Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются металлические трубы. Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;
Открытой. Трубопровод прокладывается по строительным конструкциям. Для крепления используются хомуты и клипсы. Используются металлические трубы. Выбор в пользу полимерных изделий делается только при возможности их защиты от механического и/или термического воздействия;
Открытое исполнение является более предпочтительным
Скрытой. Прокладка водяного контура выполняется в специально подготовленных каналах и штробах, спрятанных за различными декоративными элементами. Актуальны для строений, которые планируется эксплуатировать минимум 20 лет. При этом срок службы труб должен превышать 40 лет.
Скрытая должна иметь достаточный срок службы
Разновидности отопительных печей с водяным контуром
- на дровах;
- на отработке;
- на газу и твердом топливе.
Дровяные печи
- Чугунными. Подходят для дома с точки зрения того, что они накапливают тепло и долго его сохраняют. Это помогает равномерно доставлять тепло по всей отопительной системе. Особенность конструкции – водяная рубашка, состоящая из нескольких сваренных между собой листов и ножек с регулируемыми винтами. С их помощью осуществляется выравнивание печи по контуру. Чугунные печи для отопления с водяным контуром работают только с водой, то есть использование их в системе без теплоносителя запрещено.
- Стальными. Имеют компактные габариты – их рабочий объем составляет 40 литров. Могут устанавливаться в любых местах.
- Кирпичными. Являются самыми распространенными и практичными. Они могут работать как самостоятельно, так и от электросети. При необходимости в них можно встраивать котлы.
Отопительные печи на газу и твердом топливе с водяным контуром
Булерьян
Особенность отопительных печей длительного горения с водяным контуром – встроенная система вентиляции и заслонки. Они могут отапливаться не только дровами, но также опилками и углем.
Принцип работы
Кроме печи, нагревательным элементом системы с водяным контуром, является теплообменник, который встраивается в топку или дымоход. Вода, проходящая через регистр, нагревается, а затем поступает в трубы и радиаторы, отдавая тепло. За счет разницы температур на входе и выходе из теплообменника жидкость циркулирует в контуре.
Для оптимальной работы в систему встраивают циркулярный насос, который позволяет более равномерно распределить нагретую жидкость по трубам.
Водяной контур необходимо отпрессовать и удалить воздух. Нагреваясь, вода увеличивается в объеме и чтобы система не взорвалась необходимо предусмотреть расширительный бочок. При использовании контура закрытого типа, резервуар может быть в любом месте, в открытой системе расширительный бочок устанавливается максимально высоко.
Для стравливания давления в системе, в ней должен быть предусмотрен автоматический воздухоотводчик для выпуска лишних газов из теплоносителя и предохранительный клапан. Устройства можно объединить в комплекс безопасности, включив в нее манометр.
Таким образом, если включить в систему обогрева дома печь длительного горения на дровах из кирпича с водяным контуром можно существенно сэкономить на отоплении.
Важно! Наличие водяного контура необходимо учитывать на этапе проектировании системы отопления в доме
Начало строительства водяного отопления от печки
Строительным работам предшествуют проектировочные, которые требуют консультаций со специалистами. Печи обычно располагают в центральных участках домов. Выход топок – кухни либо нежилые помещения. При этом корпуса находятся в жилых помещениях. Такое расположение – гарантия эффективного обогрева сразу нескольких комнат.
Габариты печей зависят от размеров самих домов
Важно учитывать, метр площади печи – это обогрев порядка 35 кв. м
По этой норме рассчитывается ее величина в каждом конкретном случае. В некоторых случаях, правда, редко, покупаются регистры для готовых печей. Чаще приобретается сначала регистр, а потом под него определяются габариты печи.
Регистры могут изготовляться из труб либо из листового материала толщиной минимум 3-5 мм. Тонкие же быстро прогорают, а потому преждевременно требуется замена агрегата. Они устанавливаются в топливные отделения с обязательным зазором между ними и стенками, чтобы было место для компенсации температурных расширений и эффективной теплопередачи. Доступ необходим и для чистки топки, которая важна для эффективности.
