Особенности конструкции печи
Традиционные кирпичные печи имеют достаточно простую конструкцию. Однако кажущаяся на первый взгляд простота позволяет добиваться очень высоких показателей производительнос ти и эффективности.
Главными элементами корпуса кирпичной печи являются топливник и дымоход. Варочные печи дополнительно комплектуются плитами и/или духовками, также возможна установка бака для подогрева воды.
Схема русской печи
Топливник – это главная часть печного агрегата. Именно в топливник загружаются дрова или другое используемое для обогрева топливо. Топливник может иметь самые разнообразные размеры. При определении подходящих габаритов нужно учитывать несколько важных факторов, таких как:
- вид используемого топлива. Если вы будете топить печь дровами, сделайте топливник высотой 50-100 см;
- требуемая производительнос ть;
- необходимый объем.
Для обустройства топливника используйте огнеупорный кирпич. Толщина стенок рассматриваемой конструкции не может быть меньше половины кирпича.
Дымоход также относится к числу главных элементов любой отопительной печи. Дымоход предназначен для отведения топочных газов с различными вредными включениями, образующимися в процессе работы печи.
Правила устройства печной трубы из кирпича
На стадии проектирования дымохода старайтесь продумывать все так, чтобы его конструкция имела минимальное число изгибов и поворотов. В идеале дымоход должен быть полностью вертикальным. Любого рода изгибы приведут к ухудшению тяги и снижению эффективности обогрева помещения.
К числу важных элементов конструкции кирпичной печи относится камера зольника. В этом отсеке будет собираться зола. Также через зольник обеспечивается подача воздуха внутрь агрегата, к топливу. Зольниковая камера обустраивается под решеткой колосника и снабжается собственной дверцей. Традиционно высота зольника составляет 3 кирпича.
Достоинства и недостатки водяной печи отопления
Водяные печи отопления обладают следующими достоинствами:
- Полная энергонезависимость – для открытой и комбинированной схемы;
- Повышенный КПД по сравнению с традиционными печами;
- Привлекательный внешний вид заводских моделей, оригинальная конфигурация в качестве камина;
- Более равномерное распределение тепла по отдельным помещением посредством жидкого теплоносителя;
- Многофункциональность – возможность приготовления пищи, нагрева воды.
Наряду с преимуществами печи водяного отопления имеют весомые недостатки:
- Ручное обслуживание печи – загрузка топлива, чистка от золы и сажи;
- Циклический режим работы, при этом практически отсутствует регулировка температурного режима;
- Высокая пожароопасность;
- Возможность попадания в помещения угарного газа;
- Крупные габариты кирпичных печей, необходимость сооружения фундамента;
- Наличие горячих поверхностей у металлических печей.
Недостатки печного отопления с водяным контуром
- Потеря полезного пространства. Теплообменник, встраиваемый в топливник, значительно уменьшает его размер, потому при закладке топливника нужно учитывать этот фактор. Ну а если теплообменник встраивается в уже имеющуюся конструкцию единственным решением остается частая закладка топлива.
- Повышенная пожароопасность. Так как печь или камин предполагают наличие открытого огня и запаса топлива неподалеку, то оставлять без присмотра такую печь надолго не рекомендуется.
Организовав печное отопление в доме, вы должны постоянно следить за пожарной безопасностью
- Угарный газ. При неправильной эксплуатации в жилые помещения может проникать угарный газ, опасный для жизни человека.
Устройство водяного отопления
закрытого типа в системе
Выбор печи и сооружение всей системы осуществляется еще на этапе планирования и возведения самого дома. Для большинства моделей требуется сооружение дополнительного фундамента. Отопление на основе печи с водяным контуром состоит из таких компонентов:
- печной конструкции;
- теплообменника (он располагается внутри топки или вокруг нее, а также в форме змеевика вокруг дымохода);
- контура с теплоносителем, радиаторов;
- расширительного бака, который лучше располагать на чердаке.
В отдельных случаях контур отопления оснащается циркуляционным насосом. Установка аккумулятора тепла позволит увеличить КПД печки.
Выбор труб
Использование печи с водяным контуром для отопления дома предусматривает применение радиаторов и труб. Подходят не только чугунные или стальные элементы, но и металлопластиковые, полипропиленовые. Однако тут есть некоторые особенности. Так как для отопления используются дрова и присутствует открытое пламя, жидкость в змеевике может закипеть. В таких условиях металлопластиковые трубы не выдерживают длительное время. Лучше применять изделия из нержавеющей стали.
Еще одной причиной выбора металлических труб является то, что патрубки, которые выходят из печи, сильно разогреваются. В таких условиях пластиковые изделия расплавляются. Трубы, которые подсоединяются непосредственно к патрубкам, должны иметь диаметром 3 см. Для остальных элементов этот показатель составляет 2 см.
Выбор печки
Универсальная печь с варочной поверхностью и отопительным контуром
Выбрать отопительный прибор можно с учетом технических параметров и назначения устройства. По второму признаку устройства бывают:
- Для отопления. Вырабатываемая тепловая энергия идет только на обогрев помещений. В печи такого типа устанавливается бак-теплообменник.
- Для приготовления пищи и обогрева жилья. Конструкция аппарата предусматривает дополнительный отсек. Над топочной камерой расположена духовая. Теплообменник может располагаться по бокам топки. На небольших печках может присутствовать только конфорка.
Из технических характеристик учитывается площадь дома, используемое топливо и материал изготовления. Первый параметр предусматривает, что на каждые 10 кв.м. площади сооружения требуется 1-1,2 кВт энергии. При этом высота потолка 2,5-2,7 м.
В виде топлива применяется уголь, торф, пеллеты, дрова. Все они имеют различные характеристики: при сгорании одного и того же объема выделяется разное количество тепла. Также учитывается стоимость топлива и его доступность.
Для изготовления печи используются следующие материалы:
- Кирпич. Такой вариант имеет большой вес и габариты, поэтому требует дополнительного фундамента при обустройстве. Данная конструкция отдает тепло равномерно и долго. Для кладки печи-камина нужен специалист. Однако кирпичная кладка идеально вписывается в любой интерьер, создает особую атмосферу и уют.
- Чугун. Для этого материала характерен быстрый нагрев, но он тяжелый и более хрупкий, чем другие. Тут не требуется сооружение отдельного фундамента.
- Сталь. Представленный вариант пользуется популярностью, так как он легкий, долговечный. Теплоноситель в нем нагревается быстрее.
Теплообменник для топки
Теплообменник – основной элемент печи, поэтому к выбору нужно подходить ответственно. Он может монтироваться в топку, но всегда существует риск утечки теплоносителя. Безопасным вариантом является монтаж теплообменника в колпак дымохода. Данный элемент имеет разную форму и материал изготовления:
- Из листовой стали. Его можно устанавливать прямо в топку. Толщина материала – 3-4 мм. К нему подводится 2 трубы. Верхняя должна подключаться в самой верхней точке обменника. Внутренний зазор этого элемента не должен быть меньше 3 см. В этом случае можно избежать закипания теплоносителя.
- Из труб. Элементы могут быть круглыми или прямоугольными. Трубу тоже разрешается устанавливать в топке. Все зависит от конструкции печи. Главным требованием является установка теплообменника так, чтобы он не загораживал дверцу, а закладка дров была свободной.
- Плоский регистр. Такой вариант чаще устанавливается в дымоходном канале. Теплообменник может прослужить долго, так как он не эксплуатируется в агрессивных условиях. Имеет большие размеры.
Правильный выбор теплообменника обеспечит максимальную производительность печки.
Популярные модели печей
Наибольшей популярностью у населения являются печи производителей:
- финской компании — Helo, Kastor и Harvia;
- чешской — ABX;
- немецкой — Schmid;
- итальянских — EdilKamin, La-Nordica.
По стилю и качеству их продукция вне конкуренции, но высокая цена делает товар не для всех доступным.
Отечественные компании предлагают печи по более низкой стоимости. Наиболее приближенные к зарубежному уровню печи производителей:
- Термофор
- Ермак
- Вулкан
EdilKamin — производитель с более чем 40 летней историей. Его продукция отличается функциональностью и простотой в эксплуатации. Выпускаются печи в разных цветовых решениях. Некоторые модели имеют керамическую облицовку. Внутренние узлы выполнены из легированной стали, а основание и корпус из чугуна. В некоторых моделях встроена система терморегуляции.
La-Nordica— выпускает отопительно-варочные агрегаты, модели которых оснащены духовым шкафом, с изящным дизайном и КПД 80%.
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
Достоинства и недостатки
Говоря о достоинствах данного вида отопительных приборов, хотелось бы отметить несколько факторов.
- Достаточно высокая мощность агрегата. Такие печи могут обогревать дома с большой площадью.
- Приемлемые цены, во всяком случае, если сравнивать их с отопительными твердотопливными котлами.
- Дешевизна и доступность топлива.
- Это энергонезависимые установки.
Есть, правда, и недостатки.
- Невысокий КПД, опять-таки, если сравнивать с котлами.
- Автоматизировать печки или каминные топки с водяным контуром просто невозможно. Поэтому только ручное управление.
Есть еще один момент, который хотелось бы обговорить отдельно. Для тех, кто не знает, существуют два вида радиаторного отопления, в которых теплоноситель циркулирует по-разному.
- С естественной циркуляцией.
- С принудительной.
В небольших зданиях чаще всего используется первый вариант. То есть, в системе теплоноситель движется по трубам под действием законов физики – горячая вода поднимается вверх, холодная опускается вниз. Но для того чтобы происходило такое движение, необходимо нагревательный прибор опустить ниже уровня установки радиаторов. Только в этом случае отопительная система будет работать корректно.
Печь в системе радиаторного отопления
К сожалению, в этом случае сравнивать печь с котлом водяного отопления нельзя. Как котел ее невозможно опустить, к примеру, ниже пола. Ведь этот отопительный прибор является частью интерьера, к тому же проводить закладку дров очень низко будет неудобно и небезопасно. Получается так, что установленные печки с водяным контуром – это нагревательный элемент для системы с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Поэтому, соединяя данный тип отопительного прибора с системой радиаторного отопления, необходимо учитывать, что в данную систему обязательно войдет еще несколько приборов. А это циркуляционный насос и расширительный бак. По сути, мы получаем в конечном итоге энергозависимую систему отопления.
И один немаловажный совет, который касается качества эксплуатации всей отопительной системы. Циркуляционный насос необходимо установить в обратный контур трубной разводки около печки. Именно в этом месте теплоноситель является носителем самой низкой температуры. Все дело в том, что в составе циркуляционного насоса входят резиновые прокладки, манжеты и уплотнители, которые под действием высокой температуры быстро приходят в негодность. Добавим, что расширительный бак устанавливается тут же около насоса.
Виды дровяных печей по материалу изготовления
Печи на дровах, оставаясь по-прежнему отличным источником тепла, хорошо вписались в современные системы отопления частных домовладений. Дровяные печи можно разделить по материалу изготовления на следующие основные группы:
- кирпичные (каменные);
- чугунные;
- стальные.
Кирпичные дровяные печи
Кирпичные печи наиболее долговечные и дорогие в возведении. Хорошая печь стоит не дешево, да и опытного мастера по ее монтажу найти не просто. Для строительства такой печки используются шамотные и огнеупорные красные кирпичи, как и при кладке дровяного камина, специальные мастики для кладки, чугунные дверцы, колосники, и задвижки для дымоходной трубы. Кирпичная печь достаточно долго нагревается, но и продолжительное время сохраняет тепло в помещении.
Чугунные дровяные печи
Чугунные печи используются обычно как дополнительный источник тепла. Производители создают из чугуна не только источники тепла, но и красивейшие изделия, отлично вписывающиеся в интерьер любого дома. Нагретый чугун превосходно держит тепло, а наличие варочной поверхности позволяет приготовить пищу или согреть воду для бытовых нужд.
Металлическая дровяная печь
Металлическая дровяная печь может быстро поднять температуру в помещении, используя при этом минимум топлива, но тонкая сталь, из которой они собираются, не позволяют продержаться теплу долго. Самым простым видом металлической печи является всем известная «буржуйка», которую часто используют для обогрева небольших дачных домиков или гаражей.
Как уже было сказано выше, сама печь обогревает только то помещение, в котором она находится. Для того чтобы осуществить перенос тепла и в другие помещения, существует два способа – организация воздушного отопления с системой воздуховодов, либо водяного отопления от печи с теплообменником, трубной разводкой и радиаторами отопления. Воздушное отопление проще в обустройстве, но имеет ряд недостатков, которые в совокупности перевешивают в сторону использования традиционного водяного контура отопления.
К недостаткам воздушного обогрева можно отнести:
- монтаж воздуховодов, по которым распространяется теплый воздух, необходимо осуществлять на этапе строительства дома, так как они достаточно громоздкие;
- необходимость монтажа вентиляторов с регулятором интенсивности потока, которые улучшают циркуляцию воздуха, но издают шум. Рушить эту проблему может установка печи с вентиляторами в подвале дома.
- Необходимость установки дополнительных воздушных фильтров для исключения переноса пыли.
Достоинство воздушного отопления, которое в то же время является и недостатком – низкая инерционность. То есть помещения начинают прогреваться сразу после растопки печи, но также быстро они и охлаждаются.
К еще одному достоинству воздушного отопления можно отнести отсутствие радиаторов отопления. Воздуховоды, как правило, прячутся под потолком строения, а пространство под окнами остается свободным.
В большинстве случаев, владельцы домов с печным отоплением делают выбор в пользу водяного контура отопления частного дома, поэтому разберем детально этот вариант.
Печные теплообменники
Схема обустройства змеевика
На схеме изображен один из вариантов змеевика. Такой тип обменника хорошо размещать в отопительно-варочных печах, потому как его строение легко позволяет разместить сверху плиту.
С целью уменьшения трудоемкости процесса изготовления можно внести немного изменений в данную конструкцию и заменить верхнюю и нижнюю П-образные трубы на профильную трубу. Кроме того, вертикальные трубы тоже заменяются на прямоугольные профили в случае необходимости.
Если змеевик подобной конструкции устанавливается в печах, где не будет варочной поверхности, то для увеличения КПД обменника целесообразно добавить несколько горизонтальных труб. Обработку и вывод воды можно делать с различных сторон, это зависит от конструкции печи и устройства водяного контура.
Змеевик-теплообменник
Обзор популярных моделей
На рынке представлено множество моделей печей и каминов от разных производителей, и покупателю, задумавшему купить их, легко запутаться в характеристиках и описаниях этих приборов. Ниже приведен обзор наиболее популярных, по отзывам российского потребителя, моделей.
Печи-камины АКВА
Линейка печей-каминов с водяным контуром от компании МЕТА представлена моделями Ангара, Печора, Варта, отличающимися тепловой мощностью, формой и внешним видом, а также способом установки.
Ангара АКВА с водяным контуром обладает следующими характеристиками:
- отопительная мощность, излучаемая печью при топке — 13-16 кВт;
- отопительная мощность подключаемой системы отопления — 5-7 кВт;
- стальной теплообменник;
- пристенное исполнение;
- боковые стенки облицованы керамикой;
- панорамное жаропрочное стекло;
- выходной диаметр дымового патрубка — 150 мм.
Печора АКВА отличается от Анкары формой корпуса — он выполнен в форме сжатой призмы. Мощность печи 13 кВт, системы отопления — до 5 кВт.
Варта АКВАукомплектована варочной поверхностьюОсобенность печей-каминов АКВА с водяным контуром от компании МЕТА — возможность подключения только к системам с принудительной циркуляцией.
Печи-камины Бавария
Экокамин Бавария в пристенном исполнении с тепловой мощностью 12 кВт оснащен теплообменником на 6 кВт, который может быть подключен к системе с любым типом циркуляции. Схема подключения приведена на рисунке.
Угловая модель камина Бавария
Достоинства печей Бавария:
- топка из жаропрочной стали 6 мм, футерованная шамотом;
- чугунные жаропрочные колосники;
- жаропрочное панорамное стекло дверцы с системой самоочистки;
- доступен режим длительного горения;
- дымовой патрубок расположен сзади, что позволяет использовать печки Бавария с дымоходами любого типа;
- боковые поверхности всех моделей Бавария облицованы изразцовой плиткой в разном цветовом исполнении;
- печки оснащены варочной поверхностью, что делает их универсальными;
- простая конструкция и подробное руководство позволяют купить и установить эти модели своими руками.
Отзывы потребителя от каминах Бавария говорят об их удобстве и эффективности как при использовании для постоянной топки, так и для периодического обогрева дачных домов.
Обычное печное отопление: достоинства и недостатки
В нашей стране традиционно дома отапливались кирпичными печами, но постепенно этот вид обогрева вытеснили водяные системы. Все это потому, что наряду с достоинствами имеет простое печное отопление массу недостатков. Сначала о достоинствах:
- Печь большую часть тепла передает тепловым излучением, а оно, как выяснили ученые, лучше воспринимается нашим организмом.
- Русская или какая иная отопительная печь имеет колоритный внешний вид, часто есть возможность наблюдать за открытым пламенем.
- Можно сделать кирпичную печь с дымоборотами для более полного использования вырабатываемого тепла.
- Отопление этого типа энергонезависимое — не зависит от наличия электричества.
Есть модели печей для отопления второго этажа (за счет отопительного щитка с дымовыми каналами).
Сегодня печное отопление воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень нечасто. Нельзя поспорить, что находится возле теплой печки очень приятно. Создается какая-то особая атмосфера. Но имеется и множество серьезных недостатков:
- Неравномерность прогрева — возле печи жарко, в углах — холодно.
- Большая площадь, занимаемая печью.
- Отапливаются только те комнаты, в которые выходят стенки печи.
- Невозможность регулировать температуру отопления в отдельных помещениях.
- Низкий КПД. Для обычных печей 60% — это уже очень хороший показатель, в то время как современные отопительные котлы выдавать могут 90% и выше (газовые).
Необходимость частого обслуживания. Растопить, регулировать заслонки, вычищать угли — все это регулярно и постоянно. Не всем это доставляет удовольствие.
Как видите, недостатки значительные, но некоторую их часть можно нивелировать, если встроить в печь теплообменник, который подключить к системе водяного отопления. Такую систему еще называют печное водяное отопление или печное отопление с водяным контуром.
Особенности системы
Обычная печь из кирпича состоит из таких компонентов, как камера для топки, зольник, колосники и дымоотводы. Эти компоненты простой русской печи наверняка знакомы любому жителю деревни. В визуальном плане современные типы печей практически ничем не отличаются от традиционных деревенских конструкций.
Основные характеристики печей с водяным отоплением
Традиционным печам свойственны такие характеристики, как:
- Простая деревенская печка за один час может выделить более 6500 Ккал тепла. Такого количества тепла вполне хватает, чтобы обогреть дом с небольшой площадью. Такая отопительная система будет идеальным решением для небольшого дачного домика. Печь с водяным отоплением, в которой главным компонентом является водяной котел, будет эффективней примерно в 2,5 раза. Посредством такой отопительной системы можно обогреть уже дом с куда большей площадью. Для того чтобы обогреть дом, потребуется такое же количества топлива, а значит, такая система будет более экономичной.
- Эффективной будет еще такая отопительная система, которая сочетает в себе печь и котел. Если работают одновременно обе системы, то их производительность увеличивается многократно. Тандем двух таких отопительных систем за один час работы может выделять более 21000 Ккал тепла. Такого количества тепла хватит на обогрев дома с площадью до 300 кв. метров.
- Чаще всего для такой отопительной системы используется такое топливо, как уголь или дрова. Цена на такое топливо не является высокой, а его транспортировка не должна вызывать особых трудностей. Дрова можно комбинировать одновременно с углем.
- Нет необходимости постоянно топить печи с водяным отоплением. Топливо можно закладывать в печь несколько раз в день. В помещении можно создать комфортные условия независимо от того, какая на улице погода или температура.
- Если сравнить коэффициент полезного действия традиционного печного отопления с комбинированной системой, то этот показатель повысится с 50% до 85%. Для отопления на дровах такой показатель можно назвать идеальным.
- Материалы, которые необходимы для организации такой отопительной системы, вполне доступны, и не входят в дорогую ценовую категорию.
Недостатки печей с водяным отоплением
Есть у печного отопления и свои недостатки, и было бы несправедливо их не перечислить.
Печь кирпичная с водяным отоплением может быть установлена не только в сельском или дачном доме, но и в элитных коттеджах. Обычно хозяева элитных домов стремятся к тому, чтобы такая печь для водяного отопления, помимо своих обычных функций, выполняла и декоративную роль. Во время эксплуатации такой комбинированной системы необходимо соблюдать некоторые правила безопасности и ухода за системой:
Печь для водяного отопления дома должна все время быть под контролем человека
Это касается не только вопроса загрузки топлива, но также и очистки зольной камеры.
Внимание к себе требуют также дымовые каналы. Перед тем, как развести огонь в рычаге, необходимо удостовериться в том, что задвижки дымового канала находятся в открытом положении.
Подобные системы можно использовать только в холодное время года. В теплый период года использовать такую печь отопления с водяным контуром для приготовления пищи будет нецелесообразным
Если необходимо приготовить пищу, то лучше для этих целей использовать другой альтернативный источник тепла.
В теплый период года использовать такую печь отопления с водяным контуром для приготовления пищи будет нецелесообразным. Если необходимо приготовить пищу, то лучше для этих целей использовать другой альтернативный источник тепла.
Если вы хотите выполнить печи для водяного отопления дома на заказ, то лучше обратиться за помощью к профессионалам. Если же вашу печь изготовит неквалифицированный специалист, то не будет никаких гарантий, что печь будет функционировать нормально или будет полностью безопасной. Перегрев печи может вызвать некоторые проблемы, которые впоследствии приведут к полной поломке печи.
Так как пламя имеет высокие температурные показатели, оно со временем нарушит целостность стенок котла. Это значит, что наступит время, когда теплообменник нужно будет поменять. Сделать это не так просто, так как нужно снять хорошую часть кладки.
Принцип работы
Отопление от печки с водяным контуром представлено простой схемой. Обозначенный теплоноситель нагревается при сгорании топлива, после чего перемещается по системе из труб, прогревая при этом окружающее пространство.
Модернизированные печи и твердотопливные котлы унаследовали функциональный признак хорошо знакомой многим потребителям «шведки». Так, принцип действия шведской установки заключается в том, что закладке дров для растопки предшествует заполнение специального резервуара холодной водой. Во время сгорания твердого топлива водяные массы прогреваются постепенно, но впоследствии они также медленно и остывают.
Некоторые рекомендации
Создать водяную рубашку для печи своими руками несложно. И уже ее можно вмонтировать в любую печку – металлическую или кирпичную. Отопление дома дровами чревато частой возней с отопительным оборудованием, но при отсутствии газа другие альтернативы выглядят более дорогими. Для реализации более эффективного обогрева жилища, воспользуйтесь нашими рекомендациями:
- Не экономьте на толщине листового железа – помните, что от этого зависит продолжительность срока службы печи;
- Обязательно используйте термометры и манометры для контроля рабочих параметров системы отопления;
- Не используйте альтернативные теплоносители, не отличающиеся стойкостью к высоким температурам;
- Обеспечьте избавление от тепловых потерь – это позволит рассчитывать на экономное расходование дров на отопление жилища.