Печь для системы водяного отопления: Печь с водяным контуром для отопления дома

Печь с водяным контуром для отопления дома

Печь – традиционное устройство для отопления частных домов, работающее на твердых видах топлива, чаще всего дровах и угле. Классическая конструкция печи может быть улучшена с помощью контура водяного отопления.

Модернизация повышает КПД печи, позволяет создавать комбинированные системы отопления, улучшает процесс передачи тепла отдельным помещениям. Материал статьи дает обзор устройства печей с водяным контуром, описывает варианты схем систем отопления, оценивает преимущества и недостатки, дает рекомендации по выбору оборудования.

Устройство печи с водяным контуром

Классическая конструкция печи состоит из топки, разделенной колосниками на топливник и зольник, окруженной стенками из кирпича или металла. При сгорании топлива тепло передается в помещения посредством лучистой теплоотдачи от ограждающих поверхностей печи. Применение печей вызвано обычно объективными причинами:

1. Отсутствие иных видов топлива, кроме дров и угля, а именно природного газа и электричества необходимой мощности;
2. Относительная дешевизна дров во многих регионах нашей страны;

Основным недостатком теплотехнической схемы является неравномерное распределение тепла по отапливаемым помещениям, а также циклический режим работы теплового агрегата. Кроме того, печи обслуживаются вручную.

Внедрение в конструкцию печи водяного контура во многом улучшает показатели работы отопления. Металлический теплообменник позволяет отбирать часть тепла при сгорании топлива и обеспечивать его транспортировку посредством жидкого теплоносителя – воды или антифриза.

Печи с водяным контуром делятся на 2 вида:

1. Кирпичные;
2. Металлические.

Кирпичные печи возводятся самостоятельно или с привлечением специалистов. Металлические печи производятся из стали или чугуна, могут сооружаться самостоятельно, но для этого требуются профессиональные навыки электросварщика. Причем модели промышленного производства обладают лучшими характеристиками по сравнению с самодельными – они выполняются из жаропрочных сталей, тщательно рассчитываются проектировщиками.

Кирпичные печи разогреваются большее количество времени, но и отдают тепло в течение продолжительного промежутка времени. По сути своей кирпичная кладка частично выполняет функции теплоаккумулятора.

Металлические печи нагреваются и остывают с большей скоростью. Чугунные печи выгоднее стальных аналогов в этом плане – чугун аккумулирует значительное количество теплоты.

Теплообменные аппараты для водяных контуров печей выполняются обычно из стали. Теплообменники обладают большим разнообразием форм и размеров, отличаются по месту размещения. По форме это могут быть прямоугольные емкости, соединенные круглыми или профильными трубами, змеевики, регистры и так далее. Толщина стали для их изготовления составляет не менее 3 – 5 мм.

В кирпичных печах теплообменники размещают чаще всего в топках. При этом не рекомендуется размещать аппараты в зонах, непосредственно обтекаемых пламенем, особенно в печах с использованием угля в качестве топлива. Температура в этих зонах достигает крупных значений и срок службы металла значительно сократится. Размещают теплообменники в краевых зонах пламени и по пути движения раскаленных продуктов сгорания.

В металлических печах теплообменники зачастую выполняются в виде водяных «рубашек», опоясывающих топочное пространство камеры сгорания. По сути своей печи с водяным контуром являются аналогом твердотопливного котла.

Теплообменники оборудуются резьбовыми патрубками для присоединения трубопроводов системы отопления. Дымоудаление осуществляется с помощью естественной тяги, то есть требуется сооружение дымовой трубы. Регулирование количества воздуха, подаваемого на горение, производится шибером дымохода и заслонкой на заборе воздуха.

При этом стоит отметить, что дымовые каналы для улучшения теплосъема иногда оборудуют по лабиринтному типу или устанавливают в канал дымоотвода дополнительный теплообменник – для нужд ГВС или отопления. При этом аэродинамическое сопротивление резко увеличивается и потребуется более точный расчет параметров дымовой трубы – и как минимум – увеличение ее высоты.

Кроме водяных контуров отопления печи могут оборудоваться дополнительными элементами:

1. Дверца с огнеупорным стеклом – создается печь-камин;
2. Бак приготовления горячей воды;
3. Варочная плита;
4. Духовой шкаф.

С увеличением числа опций увеличиваются габариты и вес печи, возрастает стоимость. Некоторые модели печей заводского изготовления оснащаются ТЭНами, встраиваемыми в теплообменник (с возможностью снятия и замены). Обычно они не могут полностью покрыть всю тепловую мощность печи и служат дополнительным или резервным источником тепла.

Схемы систем отопления для печи

Схемы систем отопления для печи с водяным контуром делят на 3 типа:

1. Открытая;
2. Закрытая;
3. Комбинированная.

Открытая система реализует в своей работе естественную циркуляцию теплоносителя – за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Сооружается она по классическому принципу – от печи поднимается разгонный вертикальный стояк высотой не менее 2,5 метров. На верхней точке стояка устанавливается расширительный бак открытого типа.

Схема открытой системы отопления печи с водяным контуром

Далее трубопровод с уклоном не менее 2 мм на 1 метр направляется к приборам отопления – радиаторам.

Обвязка радиаторов выполняется обычно по однотрубной схеме, реже – по двухтрубной. При этом диаметр трубопроводов должен быть не менее 32 мм, диаметр вертикального разгонного коллектора – от 50 мм. Рекомендуемый материал трубопроводов – сталь, причем в зоне обвязки печи – только сталь или медь.

Закрытая система подразумевает установку обязательных элементов – циркуляционного насоса, мембранного расширительного бака и группы безопасности. Группа безопасности состоит из предохранительного сбросного клапана, термоманометра (или простого манометра), воздухоотводчика.

Схема закрытой системы отопления печи с водяным контуром

Кроме этого, в закрытой системе отопления появляется возможность установки теплоаккумулятора. Это устройство качественно повышает общий КПД системы, выравнивает тепловой режим, аккумулирует тепло при циклическом режиме работы печи.

В закрытой системе обвязку печи также рекомендуется выполнять из стальных или медных трубопроводов. Обвязку радиаторов зачастую выполняют из полимеров – стабилизированного полипропилена, металлопластика.

Диаметр труб при этом меньше, чем в системе с гравитационной циркуляцией и составляет 20 – 25 мм. Обвязка радиаторов производится по однотрубной или двухтрубной схеме.

Оптимальным решением для обвязки печи является комбинированная схема с насосом. Система отопления при этом построена по принципу естественной циркуляции, дополнительно устанавливается байпас с циркуляционным насосом.

Схема комбинированной системы отопления печи с водяным контуром

Такая система может работать как при наличии электричества (по закрытому принципу), так и при его отсутствии (открытая схема). Более подробно об этой схеме можно прочитать тут.

Во всех случаях системы отопления оборудуются кранами для слива теплоносителя, особенно это актуально для домов с непостоянным пребыванием людей. При отрицательных температурах воду рекомендуется слить. Другой вариант – использовать в качестве теплоносителя незамерзающие жидкости – антифризы.

Достоинства и недостатки водяной печи отопления

Водяные печи отопления обладают следующими достоинствами:

1. Полная энергонезависимость – для открытой и комбинированной схемы;
2. Повышенный КПД по сравнению с традиционными печами;
3. Привлекательный внешний вид заводских моделей, оригинальная конфигурация в качестве камина;
4. Более равномерное распределение тепла по отдельным помещением посредством жидкого теплоносителя;
5. Многофункциональность – возможность приготовления пищи, нагрева воды.

Наряду с преимуществами печи водяного отопления имеют весомые недостатки:

1. Ручное обслуживание печи – загрузка топлива, чистка от золы и сажи;
2. Циклический режим работы, при этом практически отсутствует регулировка температурного режима;
3. Высокая пожароопасность;
4. Возможность попадания в помещения угарного газа;
5. Крупные габариты кирпичных печей, необходимость сооружения фундамента;
6. Наличие горячих поверхностей у металлических печей.

Выбор печи с водяным контуром

Выбор печи с водяным контуром имеет свои особенности. Здесь мы опустим вопрос расчета и сооружения кирпичной печи с теплообменником – выполнить самостоятельно весь комплекс довольно проблематично, лучшим решением будет приглашение специалистов в этой сфере. Причем строительство кирпичной печи рекомендуется изначально с теплообменником – с нуля, потому что встроить потом теплообменный аппарат не просто – это проблематично в монтаже, может внести изменения в технические и тепловые характеристики самой печи.

Что касается металлических печей, то здесь лучше обратиться к изделиям промышленного производства. Они обладают более привлекательным внешним видом, изготовлены из качественных материалов, в любом случае имеют больший КПД по сравнению с самодельными.

Следует отметить, что отечественные модели печей с контурами водяного отопления выгодно отличаются в цене от зарубежных аналогов и не уступают им в качестве. Причем стоимость может отличаться значительно.

Тепловая мощность заводских изделий указана в паспортах оборудования. Здесь нужно обратить внимание на разделение мощности. Суммарная мощность делится на 2 части – производительность теплообменника и конвективно-лучевая мощность корпуса печи. Например, для печи мощностью 20 кВт она может составлять 12 кВт для корпуса и 8 кВт для теплообменника.

От разделения мощности зависит будущая конфигурация системы отопления – размещение печи, мощность и количество радиаторов. При этом печь выступает мощным отопительным прибором и размещается обычно в самом большом помещении.

Мощность теплообменника распределяется по отдельным приборам отопления.

Также следует обратить внимание на функционал печи – печи с контуром ГВС продавцы зачастую именуют именно печами с водяным контуром. При этом теплообменник не обладает серьезной мощностью и не предназначен для нужд отопления.

Печи с водяным контуром – рациональное решение по улучшению характеристик классической печи. Модернизация позволяет более качественно отапливать помещения, снизить потребление топлива. Выбор и установка этого оборудования зависят от желания владельца частного дома, доступности и стоимости топлива, требуемого функционала и режима работы оборудования.

(Просмотров 4 647 , 1 сегодня)

Рекомендуем прочитать:

Дровяные печи для отопления частного дома с водяным контуром

Производители печей быстро отзываются на пожелания потребителей, изменяя и модифицируя внутреннее устройство печного оборудования. Печи для отопления частного дома с водяным контуром – это комбинация классического твердотопливного котла и буржуйки или канадского Булерьяна.

Как устроены домашние печи с водяным обогревом

Металлическая печь для дома с водяным контуром отопления обогревает жилой дом комбинированным методом. Помещение, в котором установлена печка, прогревается за счет конвекции воздуха. В соседние комнаты тепло подается посредством жидкостного теплоносителя.

Устройство отопительной печи для дома с теплообменником отличают следующие особенности:

• Высокий КПД печи – наблюдаются незначительные теплопотери. На эффективность отопления дома не влияет количество комнат и этажей. В случае обычной конвекционной печи, интенсивность нагрева существенно снижается по мере удаленности от печки.
  Печь с теплообменником, оптимальное решение для установки в двухэтажном или одноэтажном доме с большим количеством комнат.
• Встроенный теплообменник – существует две основных разновидности печей. В качестве теплообменника используется змеевик или водяная рубашка. Печи подключаются к существующей системе отопления. После небольшого переоборудования появляется возможность отапливать помещения с помощью теплых полов.
• Материал корпуса – бюджетные печи, изготавливаются из стали. Существуют печки из серого чугуна.
• Дополнительный функционал – некоторые модели, помимо обогрева, предназначены для приготовления пищи.

Ассортимент выпускаемых печей с встроенным теплообменником позволяет подобрать отопительное оборудование практически для каждого жилого помещения с необходимым функционалом и производительностью.

Дополнительный функционал (плита / духовка)

Кроме основного предназначения – обогрева помещений, печь с теплообменником может использоваться для приготовления пищи и нагрева горячей воды. В различных моделях предусмотрен дополнительный функционал: духовой шкаф и варочная поверхность:

• Варочная поверхность – в зависимости от модели, конструкция плиты рассчитана на 1-2-3 варочных места. На плите легко приготовить пищу, вскипятить воду для мытья или готовки.
• Духовой шкаф – работает как обычная духовка. Подходит для приготовления выпечки. Внутри духовки встроены конвекционные каналы, увеличивающие скорость прогрева шкафа до рабочей температуры. Духовой шкаф устанавливается в дорогостоящих печках премиум класса.

Наличие дополнительного функционала влияет на стоимость печки с встроенным водяным контуром. Варочная поверхность изготавливается из чугуна и увеличивает цену до 30%. Духовые шкафы в основном встраиваются в дорогостоящие печи европейских производителей.

Какую печь с контуром выбрать для дома

Печь с нагревательным контуром предназначена для установки в качестве основного или дополнительного источника тепла. После подключения к системе отопления, появляется возможность отапливать весь дом, обеспечивать потребности жильцов в горячей воде.

При выборе, необходимо определиться с основными функциями и рабочими характеристиками выбираемой печки, и параметрами отапливаемого здания.

Во время подбора отопительного оборудования учитывают:

1. Внешний вид.
2. Характеристики здания.
3. Основные функции (только отопление или обогрев + ГВС +приготовление пищи и т. п.).

После определения по указанным трем характеристикам, переходят к выбору печи, в зависимости от производительности и марки изготовителя.

Как сделать правильный расчет

Печь для водяного отопления дома на дровах рассчитывается так же как твердотопливный котел. Для вычисления необходимой производительности в расчет принимают формулу 1 кВт =10 м². Вычисления указанным способом подходят для жилых домов со средней степенью утепления, расположенных в средних широтах РФ, при условии, что высота потолков не превышает 2,7 м.

К коэффициенту мощности, высчитанной по формуле, требуется добавить порядка 10-15% запаса производительности, необходимой, чтобы печь продолжила эффективно отапливать дом во время сильных заморозков.

Какому производителю отдать предпочтение

Использование твердотопливных печей с водяным контуром для отопления загородного дома пользуется большим спросом, что побуждает крупнейших российских и европейских производителей проектировать и выпускать все новые модели.

Всю изготавливаемую продукцию для удобства делят на два класса: печки, предназначенные исключительно для обогрева и модели с встроенным дополнительным функционалом.

Современные виды печей для обогрева дома водяным отоплением предлагаются в следующих модификациях:

• Только отопление:
  
  • Садовый от Stoker;
  • BLIST и Ambasadore от BliST;
  • Инженер Гидравлик от Термофор;
  • Ермак-Термо и Аква от Ермак.
• С плитой:
  
  • Sideros DESIREE IDRO;
  • Termo Magnum от MBS;
  • Termo Sovrana от La Nordica;
  • ТермоКухня от Klover;
  • Country от J.Corradi;
  • Hergom L-07.

Рейтинг производителей печей с водяной рубашкой постоянно меняется, но перечисленные выше модели пользуются неизменным спросом.

Продукция европейских компаний стоит в 2-3 раза дороже, но отличается безупречным качеством и широким функционалом. Печи российских производителей приспособлены к отечественным условиям эксплуатации: неприхотливы к топливу, теплоносителю и т. п.

Основные принципы устройства водяного отопления в доме от печи

Водяное отопление в частном доме от печи на дровах проектируется, в зависимости от теплотехнических и эксплуатационных характеристик отапливаемого здания.

Существует несколько решений систем обогрева, имеющих свои преимущества и недостатки:

• Самоциркулирующие системы – теплоноситель внутри труб двигается посредством естественной циркуляции. Система подходит для одноэтажных домов, требует строгого соблюдения уклонов и углов.
  Отопление с естественной циркуляцией в системе не требует существенных материальных затрат. Эффективность обогрева снижается по мере удаления от источника тепла. Про монтаж системы с естественной циркуляцией подробно написано здесь.
• Схема с циркуляционным насосом – в принудительных системах допускается любая разводка отопления в доме. На эффективность обогрева не влияет количество этажей и удаленность от источника тепла.
  Недостаток – система энергозависима. При отключении электричества, циркуляция теплоносителя останавливается. Про монтаж системы с насосной циркуляцией теплоносителя подробно описано здесь.

При выборе правильной схемы системы отопления, внимание обращают на общую схему разводки: одно и двухтрубное решение:

• Однотрубная система отопления – подача и обратка теплоносителя поступает через одну трубу. Выполняется последовательное подключение батарей. После отдачи тепла в первом радиаторе, теплоноситель поступает во второй, оттуда в третий и т.д. Последняя батарея подключается к обратному трубопроводу отопления. Самотеком от дровяной печи однотрубную схему полноценно прогреть не получится, обязательно устанавливают циркуляционный насос.
• Двухтрубная схема подключения печи – в этом случае подающий и обратный трубопроводы подходят к каждому радиатору. Преимущество схемы в более равномерном прогреве радиаторов по всей системе, отсутствие необходимости в установке циркуляционного оборудования.

При подключении печи соблюдают принцип расположения важных узлов системы отопления:

• Расширительный бак монтируют в наивысшую точку системы.
• В самотечной системе трубы находятся под уклоном не менее 3°.
• Уровень расположения печи над полом – 15 см.

Отдельно проектируется система с внешним накопительным баком для теплоносителя. В инструкции к емкости, подключаемой к системе отопления, указывается номинальная мощность отопительного прибора, необходимая для полноценного нагрева. Точные вычисления делаются с помощью онлайн калькулятора или специалистом теплотехником.

Применение внешнего накопительного бака делает эксплуатацию печи максимально удобной. Тепло, получаемое во время пиковой теплоотдачи в процессе горения, аккумулируется в специальной емкости. После того как пламя в топочной камере погасло и теплообменник остыл, теплоноситель продолжает держать температуру, проходя через накопительный бак.

За и против обогрева дома – печь или котёл

Установка печи с водяным контуром в загородном доме целесообразна при условии обогрева небольшого здания с общей отапливаемой площадью не более 120 м². Для двухэтажных домов площадью 200 м² и выше, лучше приобрести твердотопливный котел.

Отзывы покупателей на самые современные печи показывают, что в моделях с 2012 года была существенно улучшена теплоотдача, при этом сохранились основные преимущества, недоступные для твердотопливных котлов:

• Возможность приготовления пищи.
• Небольшой вес и простота подключения.

Печное отопление с водяным контуром в деревянном доме имеет еще один плюс – высокую безопасность эксплуатации. Топка печи герметичная, исключается случайное возгорание в процессе горения. Стоимость печи приблизительно на треть меньше, чем у аналогичных по параметрам котлов.

Сделать водяное отопление в доме своими руками не представляет сложности. Печь устанавливается на ножки. Для подключения системы отопления предусмотрены два отвода.

Все указанные преимущества относятся к заводской продукции. Самодельные печки, как правило, имеют меньший КПД, дымят при работе, быстро прогорают и не в состоянии поддерживать полноценный обогрев дома.

При обогреве небольших домов, печка с водяным контуром может составить серьезную конкуренцию твердотопливному котлу. Но, отапливать помещения свыше 200 м², эффективнее и экономичнее котельным оборудованием.

Печное отопление частного дома: какой вариант устройства выбрать

Печное отопление частного дома и до сегодняшних дней является одним из самых популярных во всех российских регионах.

Печное отопление частного дома — эскиз

Ранее для отопления большого дома использовалось несколько печей, которые устанавливались в разных комнатах, но это не самый экономный вариант, так как требует большого количества твердого топлива.

Сегодня благодаря разработанным современным схемам, а также тому, что в продаже появилось множество различных современных видов печей, организовать отопление стало намного проще. Оно бывает разных видов и с применением различного топлива. Чтобы выбрать для своего дома самый приемлемый вариант, который будет подходить по всем параметрам, нужно рассмотреть некоторые виды поближе и узнать их принцип работы.

Выбор системы отопления в зависимости от размера дома

• Для маленьких, хорошо утепленных домов, состоящих из одной-двух комнат и кухни, вполне будет достаточно одной отопительно-варочной печи, сложенной из кирпича.
• Для более крупных строений необходимо хорошо продумать систему отопления таким образом, чтобы от одной печи можно было отопить весь дом. Для этого используется отопление с помощью водяного или парового контура.
• Для одноэтажного строения такой контур может быть подключен к кирпичной печи или же изготовленной из чугуна. При устройстве системы в двух— или трехэтажном доме, скорее подойдет чугунная печь-котел.

Следующее, с чем нужно определиться — это вид топлива. Система может отапливаться дровами, углем, торфом, газом, дизельным топливом, электричеством или несколькими из них. От этого выбора будет зависеть, какую печь отопления приобретать.

Кирпичная печь

Итак, как говорилось выше, для небольшого строения достаточно построить одну печь, которая будет отапливаться дровами или углем.

Модель печи нужно выбрать таким образом, чтобы она могла не только отопить помещения, но и быть помощницей в приготовлении пищи.

Чтобы это отопительное сооружение не приносило каких-либо неудобств и было максимально эффективным, для него нужно выбрать подходящее место. Удачно поставленная печь сможет без труда согреть две комнаты и кухню.

Такая печь с успехом обогреет несколько смежных помещений

Например, эта представленная на рисунке модель будет удачным вариантом для обогрева трех помещений. Нужно знать, что теплоотдача от печи зависит от площади поверхности строения, т.е. если в комнату выходит одна сторона печи, она будет полностью обогрета. Кроме этого, массивная конструкция намного дольше остывает. Натопив строение с вечера, можно быть уверенным, что оно будет до утра отдавать тепло в комнату.

Печь нужно закладывать при строительстве дома, но ее фундамент должен быть отделен от общего фундамента строения. Возможно установить кирпичную печь и в уже выстроенном доме, но это будет сделать сложнее, так как придется поднимать часть пола и проделывать отверстие в потолке и кровле для устройства дымохода.

Общая схема устройства печного отопления дома

На данной схеме хорошо видно конструкция постройки, устройство фундамента, каналы дымохода и прохождение трубы через перекрытия со всеми необходимыми параметрами, которых нужно придерживаться.

Какого размера дом можно отопить с помощью кирпичной печи с водяным контуром?

Кирпичную печку можно приспособить и для отопления больших площадей, если при ее постройке около топки поместить теплообменный элемент, через который будет проходить теплоноситель, нагреваясь и далее циркулируя в разведенной по дому системе отопления. В данном случае, возможно, потребуется подключить водяной насос, который будет ускорять движение теплоносителя в системе.

Самодельный эффективный теплообменник

Теплообменные элементы могут быть разных форм, на фото представлен один из них. Он вмуровывается в конструкцию печи около топочной камеры, чтобы, проходя через него, вода быстро нагревалась и поступала в трубы и батареи.

Трубы входа и выхода из теплообменника выводятся из конструкции печи наружу, и к ним подключается контур отопления. Далее система заполняется водой, которая и будет исполнять роль теплоносителя.

Разводку можно выполнить металлопластиковыми или полипропиленовыми трубами

В данном случае для разводки и подключению к контуру использованы металлопластиковые трубы.

Схема дровяной печи с водяным контуром отопления

На этой схеме теплообменник расположен над топкой и показан в виде решетки красного цвета. Синей линией отмечен остывший теплоноситель, который проходит через циркуляционный насос и поступает в теплообменник — эта часть контура называется обраткой. Красной линией отмечена нагретая вода, поступающая в радиаторы.

Также в отопительном контуре устанавливается мембранный бак, который может быть расположен в любом доступном месте контура, но желательно его установить на трубе обратки.

Мембранный бак

Его еще называют расширительным баком закрытого типа. На его верхней части находится ниппель, через него в верхнюю камеру закачивается воздух. При нагреве воды в системе она расширяется, и ее избыток поднимается в бак, растягивая мембрану. При остывании и соответствующем падении давления, вода дожимается обратно в систему. Таим образом сглаживаются возможные скачки давления в трубах, сводится к минимуму риск разрушения целостности системы от перегрева.

Видеозарисовка: интересный вариант печи-камина с контуром отопления

Чугунная печь

Чугунные печи хотя и имеют небольшой размер, способны обогреть достаточно большую комнату объемом до 80—90 куб. метров. Этот вариант будет идеален для дачного домика, так как в приборе предусмотрена функция варочной плиты. Благодаря изящному дизайну, сегодня их с удовольствием устанавливают и в дорогих особняках, так как они являются украшением интерьера.

Чугунная отопительная печь

Лучший вариант из всех чугунных моделей — это печь длительного горения. Она способна долгое время отдавать тепло в помещение при том, что закладка дров в нее производится один раз за все время топки. Такой эффект достигается за счет внутренней конструкции печи, которая позволяет уменьшить активное пламя до медленного тления.

Котел-печь длительного горения может иметь и водяной контур.

Чугунные печи с водяным контуром

Печи из чугуна, имеющие водяной контур, производятся разной мощности и рассчитаны на отопления различной площади. Некоторые из них способны обогреть двух— и трехэтажный дом. Устройство отопительного контура производится по той же системе, что и у кирпичных печей.

Чугунная печь длительного горения с контуром отпления

Производятся печи из чугуна и комбинированного типа, т. е. имеющие электрический подогрев, который включается автоматически, при снижении температуры тлеющих дров. Такая комбинация функций печи поможет всегда поддерживать систему отопления в нужном температурном режиме.

Одна из возможных схем отопления двухэтажного частного дома

Чугунные котлы-печи могут быть предусмотрены и для двухконтурной системы отопления, т.е. плюс к теплу в доме хозяева будут иметь еще и подогретую воду.

Что нужно учесть при выборе и устройстве печи?

Выбирая, какая отопительная печь будет установлена в доме, нужно правильно сформулировать требования к ней, и, опираясь на них, приобретать или возводить отопительный прибор.

• Прогреваемость всей конструкции кирпичной печи очень важна. Поэтому если решено устанавливать такую печь, нужно выбрать правильный проект и обеспечить идеальное возведение строения.
• Экономичность работы отопительной системы также будет зависеть от конструкции и разводки водяного контура, а также выбора радиаторов для системы отопления. Существуют схемы печей, которые могут работать в летнем и зимнем режиме — этот фактор тоже способствует экономной работы прибора.
• К части экономии можно отнести и долгое остывание печи, что позволит использовать меньшее количество топлива.
• Важным моментом является простота в эксплуатации и техническом обслуживании.
• Конструкция должна соответствовать всем правилам пожарной безопасности по своему месторасположению и монтажу.
• Правильно выполненная конструкция будет иметь требуемую тягу, что обезопасит дом от попадания в помещения угарного газа.
• Печь должна быть расчитана на длительные период эксплуатации.
• Конечно же, неплохо было бы, чтобы печь стала настоящим украшением дома, а не только была функциональной лишь с практической точки зрения.

Положительные и отрицательные моменты печного отопления в частном доме

В большинстве случаев печное отопление устраивается в случае необходимости, при отсутствии магистрального природного газа. Но отопление с помощью печи имеет свои достоинства и недостатки, о которых тоже неплохо было бы знать.

Какие недостатки?

К отрицательным моментам можно отнести:

• Достаточно долгое нагревание печи, а значит — и помещений. Это происходит из-за длительного прогревания стенок и теплоносителя в системе.
• Не очень высокий КПД кирпичного строения. Чтобы его увеличить, приходится устраивать более высокий дымоход, делать его лабиринтного типа, чтобы тепло дольше оставалось внутри конструкции.
• Кирпичная печь занимает достаточно большую площадь, но только при таких масштабах она способна обогреть несколько комнат одновременно.
• В отличие от отопления природным газом печь должна на протяжении всей ее топки находиться под присмотром, так как кирпичные варианты требуют постоянного добавления топлива. Чугунные печи длительного горения являются исключением, так как закладка дров производится один раз за сеанс топки.

Положительные моменты

Есть у печного отопления немало и положительных качеств, которые часто бывают решающими в выборе именно его для устройства в частном доме.

• Автономность, а значит — надежность. Дом будет всегда обогреет, даже при отключении электричества и воды.
• Доступность по цене возведения и эксплуатации конструкции.
• Экономичность в приобретении топлива и отсутствие счетов за магистральное снабжение газом или горячей водой, которые, к сожалению,
• Простота в эксплуатации — печь не требует программирования, а если возникают проблемы, то их вполне можно устранить самостоятельно, без привлечения специалистов.
• Так как печь для своей эксплуатации не требует проведения коммуникаций, ее можно установить или возвести в доме, расположенном в любом регионе и населенном пункте.

Видео: как самостоятельно построить печь с отопительным контуром

В связи с тем, что и на сегодняшний день не везде проведены газовые магистрали, печное отопление остается актуальным и незаменимым. Запастись топливом заранее и поддерживать огонь в печи — это все, что требуется от хозяина дома с печным отоплением. Поэтому в некоторых домах даже при наличии газового отопления не спешат избавиться от надежных кирпичных строений, а также устанавливают чугунные печи-камины для создания в доме не только теплой, но и уютной атмосферы.

Как сделать водяное отопление от печки

Отопление и бесперебойное снабжение горячей водой являются первостепенными проблемами всякого частного дома. Варианты их решения бывают разнообразные, но оптимальный результат дает подключение отопительной системы к печке.

Для этого используется либо готовая печь из металла, легко приобретаемая на рынке, либо традиционная, выложенная из специального кирпича. В качестве водяного котла выступает обычная металлическая труба или емкость из листового металла, подключаемые к общим контурам отопления.

Когда печи с водяными контурами применяются не только для отопления, но и для горячего водоснабжения, чем существенно повышается их польза для людей. Удобно и то, что разогретые печи и дымоходы долго поддерживают тепло даже после завершения процессе отопления.

Во всей данной процедуре важно иметь твердое представление о том, как сделать водяное отопление от печки, чтобы не тратить понапрасну драгоценное время и не вкладывать капитал без получения гарантированной эффективности будущих систем.

Печи с водяными контурами: разновидности

В частном доме печное водяное отопление может изготовляться в двух вариантах:

• Для уже смонтированной печи изготовляется змеевик, который устанавливается в нее. Таким способом действуют гораздо реже, поскольку он довольно трудоемкий. Сложность заключается в необходимости изготовления топливника под готовые габаритные размеры.
• Тепловой источник выкладывается собственными руками по размерам регистра. Если печка будет сложена соответственным образом, то будет служить надежно и долго. Особое внимание уделяется внутренней величине рубашки, которая должна начинаться от 4-5 см. В противном случае будет происходить закипание воды. Есть также большая вероятность плохой циркуляции теплоносителя, а потому потребуется установка насоса.

Толщина стенок должна соответствовать предполагаемому топливу, то есть его теплотворным возможностям. Для топки дровами достаточно и трех миллиметров, а для угля – не менее пяти миллиметров. Зазор между регистрами и стенками допускается в пределах 10-20 мм. Это необходимо для нивелирования теплового расширения используемого металла и сохранения его целостности.

Водяное отопление от печки: обеспечение оптимального температурного микроклимата

Деревянные дома в классическом варианте с печным отоплением прогреваются весьма неравномерно. Прогретый воздух постоянно находится возле печи, а отдаленные углы отличаются прохладностью. Использование нескольких печей обходится весьма недешево. Лучше совместить отопление – печное и водяное, как это делают многие наши соотечественники, которые стремятся к достижению тепла и уюта своего существования.

Решение заключается в снабжении обычной кирпичной печи теплообменником, напоминающим по форме змеевик. Его монтируют в топливных помещениях либо у оснований дымоходов. Печное тепло прогревает воду в нем, которая потом поступает в радиаторы, расположенные по комнатам. Происходит равномерное прогревание зданий.

К преимуществам таких систем относятся:

• Эффективное и равномерное прогревание – батареи устанавливаются в разных комнатах и обеспечивают постоянное тепло.

Полная независимость – на такие отопительные системы не влияют ни газопроводы, ни газопроводы. Единственная зависимость – от хозяина, который определяет когда и сколько топить.

• Отсутствие в потребности привлечения специалистов для обслуживания систем отопления. Оно вполне по силам самим потребителям.

 

Недостатком такого отопления с использованием печей является его довольно высокая пожароопасность, требующая соблюдения мер защиты зданий. Этот вариант не может считаться мобильным, поскольку передвижения исключены. Не используется в двухэтажных домах. Приходится прибегать к сооружению дополнительной печи, что влечет немалые расходы.

Не смотря на потребность ежедневного запуска отопления от печки с водяным отоплением, чувствуется существенная экономия топлива. Минус еще и в потребности постоянного контроля функционирования системы.

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.

Условия оптимальной работоспособности систем

Система будет работоспособной при условии наличия постоянной циркуляции теплоносителя в трубах. Это обеспечивается обязательным уклоном, а также желательной установкой циркуляционного насоса, гарантирующий необходимое движение и предотвращающий закипания воды.

Небольшие по габаритам, но отличающиеся достаточной мощностью насосы гарантируют хорошую циркуляцию. Они необходимы особенно при большой протяженности отопительной системы. Установка такого насоса выполняется на обратку, то есть на возвращающую теплоноситель трубу.

Рассчитывать только на насос и монтировать трубопроводы без уклона не следует, поскольку при перебоях в поставках электроэнергии может возникать закипание и выход из строя и насоса, и самой системы. В таких случаях лучше прибегать к установке расширительных баков, которые компенсируют расширение воды.

Завершаются проектные работы ознакомлением специалистов со схемами. Они помогут устранить ошибки, ведущие к нестабильной работе водяного отопления от печки. Это также возможность избегания нарушений правил безопасности.

Правильный порядок монтажа печного отопления с водяными контурами

Габариты печей и их место расположения обычно отражается на этапах проектирования. При этом обязательно учитываются расположение межкомнатных перегородок и мебели. Большие печи требуют наличия надежного бетонного основания, способного выдерживать вес. Между основанием печи и напольным материалом должен предусматриваться отступ, снижающий вероятность возгораний.

Кладка выполняется с использованием качественного раствора и кирпича. При отсутствии опыта смесь лучше приобретать в строительных организациях. На основании необходима настилка гидроизоляционного слоя. Кирпичи замачиваются в воде и только после этого используются для выкладывания по схеме. Когда известны размеры, порядовка легко находится в Интернете.

В возводимую конструкцию закладывается регистр-змеевик, используемый потом для присоединения труб ввода и вывода теплоносителей. По одной из них горячий теплоноситель через расширительный бачок направляется в систему, а по другой – происходит его возвращение обратно к регистру. Циркуляция воды происходит благодаря наличию гравитационных сил.

Швы не должны превышать четырех миллиметров. Не допускается наличие острых углов в топливнике и дымоудаляющих каналах. Углы скругленные не будут уменьшать спокойное дымоудаление, а в топливнике будет меньше сажи.

Важные правила строительства печей

Нормативные требования к строительству и эксплуатации рассматриваемых печей заключаются в следующем:

• Обязательное наличие зазора между печкой и прилегающими стенами и металлического листа перед топкой, служащие для защиты пола и стенных конструкций.
• Обеспечение максимальной прочности армированием каждых четырех рядов кладки при помощи металлических штырей.
• Использование глиняного раствора средней пластичности. Скатанный из него небольшой шарик при ударе о пол не дает больших трещин и не рассыпается.
• Дымоход высотой не менее пяти метров завершается оголовником, то есть элементом, который защищает трубы от попадания внутрь дождя и мусора. Он усиливает тягу и украшает здание.

Сложить печь самостоятельно не так уж сложно, хоть может быть, и применена готовая конструкция из металла. Не стоит, правда, забывать, что печь из кирпича имеет более эстетичный внешний вид, украшая внутренний интерьер жилищ.

Необходимо выбрать подходящий кирпич, лучшим вариантом которого является керамический красный, предварительно обожженный. Он отличается равномерным цветом. При простукивании слышится металлический звук.

Пережженный и недожженный материал использоваться не может, поскольку не будет гарантировать необходимое качество и соответствие нормам безопасной эксплуатации. Для топок, где наблюдаются самые высокие температуры, лучшим будет вариант с использованием тугоплавкого огнеупорного кирпича, который избавит от проблем при эксплуатации данного оборудования.

Установка водяного контура

Водяная система отопления эффективно работает за счет установки регистра, представляющего собой теплообменник либо котел. Его популярное название – змеевик. Ставится это изделие в топливник.

В схему такой системы входят камеры горения, зольники, герметические дверцы, очистные люки, поверхности для разогрева, инжекторы, шиберы, колосники и конвективные трубы.

При самостоятельном изготовлении емкости детали соединяются только сваркой. Для подключения труб используются муфты, фитинги и т.д. Такая конструкция гарантирует экономию на котле, поскольку материалы для него обходятся дешевле, нежели необходимо для покупки готового агрегата. Самым оптимальным вариантом является использование обычной металлической трубы с отверстиями для входов и выходов трубопроводов.

Сооружение теплообменника для дома требует определенной толщины конструкционных стенок. Если планируется использование печи, работающей на дровах, стенки могут быть и тоньше, а функционирующие на угольных брикетах – толще. Игнорирование данного требования приводит к быстрому прогоранию котлов и их быстрой, раньше установленных эксплуатационных сроков, замене. На практике это означает, что придется фактически заново собирать печь после такой замены, вкладывая дополнительные финансы.

Выводы

Рассматривая вопрос, как сделать от печки водяное отопление, зашел разговор о применение различных отопительных систем. При этом, как показывает практика, печной обогрев – наиболее популярен у нас. Распространенность объясняется использованием доступных видов топлива.

Предлагаемые современные газовые или электрические агрегаты функционируют на довольно дорогих источниках. Печки с водяным отоплением – более экономичные системы, которые несложно оборудуются собственными руками, чем также гарантируется снижение затрат.

Данное отопление основано на совмещении традиционных печей, известных у нас на протяжении веков, и современных технологий. Итогом является желаемое тепло в жилых домах, к которому всегда стремился и стремится человек.

Обогреватель этого типа – это долговечность эксплуатации без зависимости от централизованных источников. При надлежащем уходе за отопительными блоками и печами можно не беспокоиться о температурном микроклимате на протяжении многих десятилетий.

Водяное отопление от печи на дровах для дома своими руками

Краткое содержание

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

Отопительная система

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.

Здесь есть два выхода: использовать антифриз или сливать воду из системы на время отсутствия в доме.

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.

Внимание! Все сварочные швы нужно делать сдвоенными, так как в топке температура не ниже 1000 градусов. Если проваривать обычные швы, то есть вероятность, что это место быстро прогорит.

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.

Задумав самостоятельно сделать отопительную систему дома с водяным контуром на дровах, продумайте все этапы работы, и если есть сомнения в успешном итоге, то лучше обратитесь к специалистам.

Видео: Система отопления ленинградка

Печное отопление с водяным контуром: устройство

Во многих частных домах приоритетным остается отопление дровами и печи. У кого-то печь металлическая, у кого-то кирпичная, но объединяет их одно — не самый удобны это вид обогрева. Слишком много внимания и мало комфорта. Выход — печное отопление с водяным контуром.

Печное отопление с водяным контуром — возможность объединить традиции и комфорт

Для начала давайте разберемся в терминологии. Когда говорят «печь», чаще всего имеют в виду отопительный прибор, сложенный из кирпича, который топится дровами. Но часто так называют и металлическую печь на дровах или на угле. Принципы работы у кирпичных и металлических агрегатов одинаковый, меняется способ передачи тепла. У металлических больше конвективная составляющая (большая часть тепла переносится воздухом), у кирпичных преобладает тепловое излучение — от стенок печи и нагретых стен дома. В нашей статье речь в основном о кирпичных печах, но большую часть информации можно применить и к металлическим дровяным (угольным) агрегатам. Печное отопление с водяным контуром может быть сделано на основе печей любого вида.

Содержание статьи

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:

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:

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.

Водяное печное отопление

При организации водяного отопления от печи, в топку встраивается теплообменник (водяной контур), который трубами подключается радиаторам. В системе циркулирует теплоноситель, который разносит тепло от печи по радиаторам. Такое решение повышает комфортность проживания в зимнее время. Все дело в том, что радиаторы можно установить в любой комнате, то есть печь может стоять в одном помещении, а все остальные комнаты будут греться от батарей, по которым бежит нагретая вода.

Печное отопление с водяным контуром: пример системы с таплоаккумулятором (бойлером)

Остальные недостатки печного отопления при этом сохраняются, но добавляются плюсы водяного обогрева — можно регулировать температуру в каждом помещении (в определенных рамках), большая инерционность сглаживает неравномерность температурного режима. Кстати, такая же схема работает с металлическими печами на дровах или угле.

Типы систем

Есть два типа систем водяного отопления: с принудительной и естественной циркуляцией (ЕЦ). Отопление с естественной циркуляцией энергонезависимое (электричество для работы не требуется), теплоноситель циркулирует за счет естественных физических процессов. Недостаток такого способа обогрева — необходимость использования труб большого диаметра, то есть объем системы будет большим и будет иметь большую инерцию. При растопке печи это не очень хорошо — будет долго греться. Зато после прогорания дольше в доме сохраняется тепло.

Еще один минус — для создания условий для движения теплоносителя, трубу подачи поднимают вверх — под потолок или на уровень радиаторов (в крайнем случае). При отоплении двухэтажного дома, от котла труба идет наверх, разводится по радиаторам, а потом спускается вниз и обходит батареи на нижнем этаже.

Простейшая схема систем с естественной циркуляцией

 

Еще один немаловажный недостаток — относительно невысокая эффективность обогрева систем с ЕЦ — теплоноситель медленно движется, разносит мало тепла.

Печное отопление с водяным контуром и принудительной циркуляцией отличается наличием циркуляционного насоса (на фото ниже), который работает постоянно. Его задача — гонять воду с определенной скоростью. Изменяя эту скорость можно изменять интенсивность обогрева помещений. Это приводит к тому что, при прочих равных условиях, такой обогрев более эффективен. Но для работы системы необходимо электропитание — насос должен работать постоянно. При его остановке система закипает и выходит из строя. Если отключения электроэнергии происходят у вас редко, достаточно иметь блок бесперебойного питания с комплектом аккумуляторных батарей. Если же отключают свет часто и надолго, придется ставить еще и генератор, а общая стоимость такого решения немалая.

Схема печного отопления с водяным контуром и циркуляционным насосом

Есть еще третий вид системы: смешанный или комбинированный. Все проектируется под естественную циркуляцию, но ставится циркуляционный насос. Пока есть электричество, работает отопление как принудительное (с насосом), когда свет отключили, теплоноситель движется самостоятельно.

Аккумулятор тепла

Так как печь топится не постоянно, а имеет циклический алгоритм работы, то в доме то жарко то холодно. И наличие радиаторов от этого спасает слабо. Хоть перепады не такие критические, все равно они есть. Особенно не хватает тепла ночью, а вставать и топить очень не хочется. Чтобы решить эту проблему, печь ставят мощную, а в систему встраивают аккумулятор тепла. Это большая емкость, заполненная теплоносителем, которая стоит между печью и системой отопления.

Печное отопление с водяным контуром и аккумулятором тепла

То есть, имеется два отдельных независимых контура. Первый переносит тепло от печи и обычно его делают с естественной циркуляцией. Второй гонит теплоноситель в радиаторы, причем обычно присутствует циркуляционный насос.

Такой способ организации водяного печного отопления хорош тем, что пока печь топится, активно греется вода в емкости. При правильном расчете она нагревается до 60-80°C, чего хватает на поддержание нормальной температуры радиаторов примерно на 10-12 часов. При этом нет ни особой жары, ни сильного холода. Атмосфера вполне комфортная.

Установка в системе теплоаккумулятора (иногда называют еще буфером или буферной емкостью) еще и снижает риск закипания системы. Второй контур точно никогда кипеть не будет, а вот чтобы первый не закипел, необходимо правильно рассчитать его — чтобы даже в режиме естественной циркуляции теплоноситель двигался с достаточной скоростью и не успевал перегреваться.

Регистр для печи

Для нагрева теплоносителя в печь встраивается водяной контур (еще называют регистр, теплообменник, змеевик, водяная рубашка). Форма его может быть любой, но чаще всего делают прямоугольные плоские емкости или набор труб, соединенных в единую систему (типа радиаторов).

Один из примеров водяного контура для печи

Чтобы подключить теплообменник к системе, в него вваривают два патрубка: один сверху- для забора горячей воды, второй снизу — для закачки остывшей воды из обратного трубопровода.

Часто возникают вопросы с определением размеров водяного контура для печи. Его можно приблизительно рассчитать, исходя из теплопотерь здания. Считают что для переноса 10 кВт тепла необходима площадь теплообменника 1 кв. м. Но при этом надо учесть время работы печи — ведь топится она не постоянно. Пока не очень холодно — раз в день примерно 1,5 часа, когда холодно — два раза. За это время нужно чтобы печь успела нагреть всю воду в аккумуляторе тепла. Потому расчет площади теплообменника ведется по суточному количеству тепла, необходимого для возмещения теплопотерь.

Например, пусть потери тепла для дома составляют 12 кВт/час. В сутки это будет 288 кВт. Топится печь, пускай 3 часа, все необходимое тепло должно накопиться за это время. Тогда необходимая мощность водяного контура для печи —  288 / 3 = 96 кВт. Чтобы перевести ее в площадь, делим на 10, получаем что для данных условий площадь регистра должна быть 9,6 м2. Какую форму вы при этом выберете — ваше дело. Важно чтобы внешняя поверхность регистра была не меньше.

Строительство печи вокруг теплообменника

Ну и еще пара моментов. Первый — мощность печи должна быть больше, чем найденная мощность теплообменника. Иначе требуемое количество тепла просто не выделится. Второй нюанс: емкость аккумулятора тепла тоже должна соответствовать — она должна быть больше примерно на 10-15%. В этом случае исключается закипание теплоносителя.

Только не забудьте, что теплоемкость воды и антифриза сильно отличается. Аккумулятор с антифризом в качестве теплоносителя должен быть значительно больше, чем емкость для воды (в той же системе).

Что еще стоит помнить, что теплоаккумулятор желательно хорошо утеплить — чтобы дольше сохранялось тепло. В этом случае печное отопление с водяным контуром будет еще более экономичным.

Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь

Правильнее, конечно, строить печь вокруг изготовленного регистра. Но, если печь уже стоит, в нее все-таки можно встроить водяной контур. Правда, придется хорошо постараться — они имеют немалые размеры а еще должны каким-то образом держаться. Так что задача не из простых. Кроме того не стоит забывать, что придется еще делать два вывода — для подключения подающего и обратного трубопровода.

Оптимальный вариант — сделать водяную рубашку под форме печи (этот — для металлической с конфорками)

Место  для расположения регистра найти тоже не очень просто. Очень нежелателен его прямой контакт с огнем, но должен находится в среде горячих газов. В этом случае можно надеяться на то, что прослужит теплообменник долго.

Печь с котлом водяного отопления своими руками: конструктивные особенности

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.

Содержание статьи

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.

Используйте свою дровяную печь как водонагреватель — Сделай сам

Три года назад мы сидели в своих каютах и ​​гадали, как мы можем удовлетворить нашу пристрастие к горячим ваннам и душам, не платя смешные цены за исчезающие запасы ископаемого топлива. Объединив наши таланты (один из нас — волшебник-механик, а другой — химик с докторской степенью), мы разработали систему альтернативной энергии в усадьбе, основанную на использовании потраченного в противном случае тепла из дымохода, что позволило нам принимать эти горячие ванны. .Мы называем нашу систему нагревателем горячей воды Blazing Showers Stovepipe.

Основы горячего водоснабжения

Как вы можете видеть на рис. 1 (см. Галерею изображений), обычный водонагреватель — это не что иное, как резервуар для хранения воды (расположенный между источником воды в доме и различными кранами горячей воды), установленный над газовой или электрической горелкой. Поскольку вода имеет тенденцию подниматься по мере нагрева, холодная вода подается в нижнюю часть бака, а горячая вода забирается сверху.

Рис. 2 сравнивает такой обычный водонагреватель с системой Blazing Showers.Как видите, в нашей установке используется змеевик из медных трубок, расположенный внутри дымовой трубы дровяной печи, для нагрева воды, содержащейся в нашем резервуаре для хранения. Горячий дым, поднимающийся через дымоход, нагревает воду в медном змеевике, заставляя ее подниматься (и тем самым втягивать в змеевик больше холодной воды). Тем временем вода с подогревом из дымохода течет в верхнюю часть резервуара для хранения, где остается, пока кто-нибудь не решит принять «пылающий душ» и не включит кран.

Обратите внимание, что в нашей системе нет насосов: вместо этого всю работу выполняет обычная тепловая конвекция.

Горячая вода … Ночевка!

Сколько времени нужно, чтобы таким образом наполнить бак горячей водой? Ответ зависит от того, насколько холодна поступающая холодная вода, сколько галлонов вмещает ваш водонагреватель и насколько горячее пламя в вашей плите. По нашим оценкам, пылающий огонь в дровяной печи среднего размера может производить 20 галлонов горячей воды в час. И — если вы храните эту нагретую воду в изолированном резервуаре, как мы предписываем, она будет оставаться горячей в течение 48 часов после того, как огонь погаснет.С практической точки зрения это означает, что если однажды вечером у вас есть огонь в плите, то на следующее утро, когда вы проснетесь, у вас все равно будет вся необходимая горячая вода (для купания, мытья посуды и т. Д.). Фактически, эта вода будет оставаться теплой в течение двух полных дней … даже если вы больше никогда не зажигаете плиту в течение этого периода.

Прежде всего: резервуар для хранения

Первое, что вам понадобится, прежде чем вы сможете установить собственную систему, конечно же, это накопительный бак.Если у вас уже есть водонагреватель, вы можете его использовать … в противном случае поищите «бывшее в употреблении» устройство.

Многие водонагреватели, как вы скоро обнаружите, выбрасываются исключительно из-за поломки термостата или нагревательного элемента. Такие пожиратели топлива на пенсии — если они не протекают и не сильно заржавели — идеально подходят для нашей цели. Чтобы найти один из этих складских контейнеров, поищите на местной свалке, в энергокомпании или в заброшенных домах (однако убедитесь, что дом действительно заброшен, прежде чем вы начнете его рыться).Или — если у вас нет времени найти резервуар для воды — обратитесь к местному водопроводчику. Скорее всего, он имеет дело с несколькими сломанными водонагревателями и может купить вам хороший за 5 долларов или корзину снежного горошка.

Естественно, как мы уже указывали, вам нужен водонепроницаемый резервуар, по крайней мере, относительно свободный от ржавчины. Мы обнаружили, что легкость, с которой различные фитинги (присоединенные трубы и соединители) могут быть сняты со старого водонагревателя, довольно часто является хорошим показателем общего состояния устройства.Или, говоря наоборот, если его фурнитура настолько сильно заржавела, что вы не можете ее снять, с обогревателем, вероятно, не стоит дурачиться.

Танк: Расположение

После того, как вы приобрели исправный резервуар для воды, важно правильно установить его по отношению к змеевику дымохода. Обратите внимание — на рис. 2 — отверстие X находится выше отверстия Z. . . и что Y больше W. Очевидно, Y должно быть больше, чем W, потому что это восходящий столб горячей воды, который заставляет циркуляцию жидкости через систему.

Также обратите внимание, что расстояние по вертикали, разделяющее Y и W, определяет, как далеко — по горизонтали — вы можете поставить резервуар для воды от печи: вы можете переместить резервуар на расстояние до двух футов от дровяной горелки на каждую ногу, равную Y. выше W.

Резервуар: изоляция

Обычные водонагреватели не имеют надлежащей изоляции из-за (мы полагаем) политики потребления и того факта, что накопительный барабан каждого устройства находится так близко к его нагревательному элементу. Поскольку наша цель — эффективное аккумулирование тепла (и поскольку — в нашей системе — резервуар находится несколько дальше от источника тепла), мы можем — и должны — улучшить изоляцию.

Один из способов добиться этого — [A] связать весь водонагреватель — верх, низ и стороны — толщиной от четырех до шести дюймов из стекловолокна, [B] обернуть одеяло (или лист) вокруг резервуара, покрытого стекловолокном, и [C] сшейте края одеяла (или листа) вместе. Или вы можете построить коробку вокруг резервуара для хранения и заполнить его натуральными материалами — древесной стружкой, кусками коры, опилками, куриными перьями, тряпками, коробками для яиц, шерстью и т. Д. — которые создают изолирующие воздушные ловушки.

Помимо защиты резервуара от потери тепла, мы рекомендуем также изолировать все открытые трубы.

Адаптер резервуара для хранения

Если бы вы направили горячую воду, поступающую из дымоходного змеевика Blazing Showers, прямо в верхнюю часть резервуара для хранения, как показано на рис. 4, любые пузырьки воздуха в трубах вскоре оказались бы в самой высокой точке системы. Это ухудшит циркуляцию жидкости через нагревательный змеевик, вызванную конвекцией, и, чтобы предотвратить такое возникновение, мы разработали специальный адаптер.

Как показано на рис. 5, наш адаптер в сборе навинчивается на выпускную трубу горячей воды в верхней части резервуара для хранения и тем самым позволяет вновь нагретой воде попадать в резервуар по тому же пути, по которому она отводится в резервуар. смесители.Таким образом, любой воздух из системы быстро выходит к патрубкам горячей воды и удаляется. (Также обратите внимание на рис. 5, что узел адаптера содержит антисифонное устройство для предотвращения забора холодной воды со дна резервуара для хранения, когда краны горячей воды открыты.)

Водонагреватель топки

Наш водонагреватель Firebox работает точно так же, как и наша модель дымохода, за исключением того, что змеевик устанавливается в топке печи, а не в дымоходе.Мы разработали эту систему специально для использования с высокоэффективными автоматическими барабанными печами (такими как Ashley 25, King Automatic, Atlanta Automatic 2502 и т. змеевик прямо внутри топки. (К счастью, эти дровяные горелки достаточно просторны внутри, чтобы вместить как медные трубки, так и большое количество топлива.) На рис. 6 показано, как наш змеевик водонагревателя Firebox установлен в одной из этих печей.

Солнечный водонагреватель

После нескольких модификаций наша базовая система Blazing Showers будет работать как в качестве дымохода, так и в качестве солнечной системы нагрева воды.То есть дровяная печь и солнечный коллектор могут использоваться одновременно или независимо для производства горячей воды и подачи ее в накопительный бак (см. Рис. 7). Такая установка, конечно, идеальна для людей, которые — как и мы — живут в более солнечных частях страны, где дровяные печи не используются круглый год. И — поскольку солнечная часть системы должна работать только в самую жаркую погоду, сам коллектор может быть довольно простым, низкотехнологичным устройством. Следующим летом мы намерены выпустить на рынок наш собственный сверхпростой солнечный коллектор.

Это натуральный

Горячая вода по трубопроводу, нагретая отходящим теплом дровяной печи, является естественным. И это экономично! (Подумайте только: без счетов за горячую воду вы можете получить дополнительно от 10 до 25 долларов в месяц!) Конечно, мы предвзято, но в любом случае, мы посмотрим на , система Blazing Showers — это часть кекс . . . а добавленная самодостаточность — это глазурь.

---

Первоначально опубликовано: ноябрь / декабрь 1976 г.

Построить установку для нагрева воды на дровах

Одним из преимуществ отопления дровами является разнообразие потребностей, которые может удовлетворить всего одна печь.Помимо согревания, дровяная печь может приготовить ужин, высушить одежду и поджарить холодные пальцы ног. Но разве это не было бы просто денди, если бы этот черный ящик тоже нарисовал красивую горячую ванну?

На самом деле, в домашнем водяном отоплении дровяными печами нет ничего нового. . . Многие кухонные плиты были оснащены насадками для резервуаров для воды более века назад. Однако с появлением «герметичных» дровяных горелок и систем подачи воды под давлением оставила большую часть этих старых методов периодического нагрева на второй план, и были разработаны новые методы, основанные на замкнутой циркуляции.

Современная дровяная печь с водяным отоплением

В большинстве водонагревательных устройств используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода устройства. Лучшие коммерческие примеры такого подхода действительно работают очень хорошо. Если печь работает большую часть дня, они могут обеспечить всю семью горячей водой. Однако в целях безопасности эти устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали (дорогой товар) и должны проходить испытания под давлением, чтобы убедиться, что они способны выдерживать очень высокие температуры, с которыми они могут столкнуться внутри системы отопления.Как следствие, качественные внутренние теплообменники стоят довольно дорого. Самодельные внутренние устройства , с другой стороны, заработали дурную репутацию из-за взрывов пара.

Кроме того, отвод тепла из топки или дымовой трубы дровяной печи может иметь неприятные побочные эффекты: вытягивание BTU непосредственно из огня (с теплообменником топки) может снизить эффективность сгорания. . . и если продукты неполного сгорания охлаждаются ниже температуры, при которой они конденсируются (с помощью топки или теплообменника дымохода ), может происходить сильное накопление креозота.Нет необходимости упоминать, что сочетание камина в дымоходе и внутреннего водонаполненного теплообменника может обернуться катастрофой.

Разумный дизайн

Признавая тот факт, что не существует некомпенсированных полуденных трапез, мы приняли консервативный подход к разработке собственной водонагревательной приставки для дровяной печи. Вместо того, чтобы случайно разместить теплообменник внутри обогревателя или трубы, мы прикрепили его снаружи топки. Поступив таким образом, мы избежали каких-либо серьезных модификаций нагревателя, который имеет сертификат лаборатории андеррайтеров.Более того, соблюдены несколько критериев безопасности, которые мы уже упоминали: температура, наблюдаемая за пределами кожуха нагревателя, не будет кипятить воду (пока эта жидкость продолжает циркулировать), а тепло, используемое для нагрева воды, — это то, что в любом случае излучалась бы обогревателем, поэтому из топки не удаляется лишнее тепло.

Наше водонагревательное оборудование состоит просто из 50 футов медных труб 1/4 дюйма, свернутых в штукатурку из заполненной парижской панелью. Материал на основе гипса помогает равномерно распределять тепло по змеевикам и позволяет теплообменнику находиться в прямом контакте с корпусом печки без риска перегрева.(Мы хотели бы поблагодарить Эда Уолкинстика за это предложение.) Сборка прикручивается к боковой стороне нагревателя и подключена к утилизированному водонагревателю на 42 галлона (мы использовали один с перегоревшим элементом, но со звуковым баком) в примерно так же, как и солнечный подогреватель.

Насос со скоростью 10 галлонов в минуту, установленный на сливе нагревателя, обеспечивает циркуляцию воды через змеевик и обратно к точке «Т» чуть ниже клапана сброса давления наверху резервуара (клапан был сохранен в качестве меры предосторожности). Холодная вода поступает в емкость через обычный входной патрубок, а вода, нагретая дровами, проходит через стандартный горячий выход к обычному электронагревателю.Все линии хорошо изолированы пеной высокой плотности толщиной 1 дюйм.

Конечно, если бы вода циркулировала постоянно, тепло могло бы быть потеряно в печи, когда огонь не горел. Чтобы этого не случилось, исследователь Деннис Буркхолдер сделал автоматическое включение / выключение с помощью термостата кондиционера, подключенного к сети, подключенного к линии электропитания насоса. (Вы также можете использовать более широко доступную комбинацию управления отоплением / кондиционированием воздуха, установленную в режиме охлаждения.) Термостат прикреплен к стене на расстоянии трех футов от обогревателя и примерно на фут выше его вершины. Когда температура воздуха достигает 80 ° F, регулятор на 120 В включает насос, и вода начинает нагреваться. Встроенный дифференциальный переключатель снова отключает циркуляционный насос, когда температура падает до 76 ° F.

Советы по строительству

Компоненты системы теплообменника показаны на прилагаемой иллюстрации, но, конечно, каждая установка потребует некоторого изменения основных размеров.Например, если ваша печь больше, чем наша, вы можете увеличить панель настолько, чтобы получить полный 60-футовый змеевик 1/4-дюймовой трубки из мягкой меди внутри каркаса теплообменника увеличенного размера. Те из вас, кто имеют нагреватели меньшего размера, однако потребуется меньшее количество линии.

В любом случае работать с НКТ проще всего, так как для транспортировки она свернута в бухты. Мы просто уложили скрученную линию в рамку и аккуратно согнули трубку, чтобы заполнить прямоугольную форму. Гибкий материал может изгибаться по дуге до радиуса примерно 1-1 / 2 дюйма без перегибов, поэтому не составит труда загнать его в любые потенциальные «горячие точки».Мы работали от внешних краев внутрь, подключая катушки к опорной пластине по ходу движения. (Без проволоки, удерживающей внешние круги трубок на месте, вся штука хотела выпрыгнуть из рамы.)

Как только медные трубки будут равномерно распределены внутри рамы, встряхните тонкую партию гипса и вылейте смесь в раму. Выровняйте поверхность, проведя линейкой по уголку, и дайте материалу высохнуть в течение нескольких дней. Затем панель можно прикрепить к боковой стороне печи, а линии 1/4 дюйма можно подсоединить к трубкам 1/2 дюйма резервуара подогревателя.

Безопасность и производительность

Мы провели расширенные тесты, чтобы определить наиболее эффективную конфигурацию теплообменника и убедиться, что устройство будет работать безопасно. Например, чтобы увидеть, что произойдет, если сбой в электроснабжении отключит наш насос, мы закрыли трубы, выходящие из резервуара подогревателя, и установили манометр на предохранительном клапане. Максимальное давление, которое мы смогли создать в системе, составило 3 фунта на квадратный дюйм. . . и это было после того, как поток застоялся в течение восьми часов при максимально возможной скорости горения для каталитического нейтрализатора Atlanta Stove Works!

Кроме того, чтобы определить, поощряется ли кондуктивный теплообмен через стену печи в нездоровой степени, мы ежедневно проверяли внутреннюю часть топки дровяной печи на предмет повышенного накопления креозота.Мы не обнаружили разницы во внешнем виде или глубине отложений на какой-либо из четырех стен, что свидетельствует о том, что теплообменник получал в основном лучистую энергию от внешней стены печи. (Керамика могла оказывать некоторый изолирующий эффект, уравновешивая повышенную проводимость.)

Сколько горячей воды будет производить теплообменник? Что ж, во время типичного семичасового цикла мы загружали от 55 до 60 фунтов древесины в Atlanta Catalytic, что увеличивало содержимое резервуара на 42 галлона до 140 ° F.Эта скорость сжигания восьми фунтов в час, вероятно, несколько выше, чем у большинства людей, поэтому объем горячей воды, который вы можете получить от аналогичного устройства, может быть немного меньше. Конечно, если вы поддерживаете сильный ожог в течение всего дня, общее количество горячей воды за 24 часа все равно должно составлять более 100 галлонов в день. И даже если вы часто будете эксплуатировать плиту в «выключенном» состоянии, система значительно снизит ваши счета за коммунальные услуги.

В зависимости от размера вашей семьи и количества воды, которое использует каждый человек, система может исключить ваших счетов за горячую воду в зимний период.Следовательно, если вы можете получить свою древесину по цене, которая существенно ниже, чем стоимость эквивалентного количества электричества или газа, энергия, которую вы вкладываете в подогрев воды из вашей дровяной печи (которая, конечно, будет вычтена из объема тепла, которое бы доставил прибор), окупится вложенными в него средствами. Кроме того, вам будет приятно узнать, что вы сделали еще один шаг к замене невозобновляемых источников энергии.

Список материалов

насос (Richdel R798)

термостат (Dayton DE158)

(50 футов) 1/4 «медная трубка типа L

16-калибр, 2 ‘X 3’, сталь

(8 футов) Уголок 1/8 «X 1»

Клапан сброса давления

(14) Болты 1/4 «-20 X 3/4» с гайками

(3 кварты.) штукатурка париж

(6 футов) проволока для тюков

сантехника разная

---

Первоначально опубликовано: январь / февраль 1984 г.

Дровяные печи Hydronic — Backwoods Home Magazine

Джеффри Яго, P.E., CEM
Выпуск № 105 • Май / июнь 2007 г.

Понимаете ли вы, что существует целый ряд дровяных печей, о которых широкая публика редко слышит, хотя специализированные магазины дровяных печей есть в каждом городе, а дровяные печи — в большинстве торговых точек с оборудованием и строительными материалами.Это область дровяных водогрейных котлов, печей или OWHH (наружных дровяных водонагревателей), которые предназначены для обогрева домов и предприятий с использованием горячей воды.

Системы водяного отопления, использующие древесину в качестве топлива, появились более 2000 лет назад, когда римляне отапливали общественные бани и частные виллы водой, протекающей по глиняным трубам, проложенным над дровяными печами. Я побывал на этих объектах, и за исключением того, что вместо стальных я использовал большие керамико-глиняные трубы, они работали очень похоже на современные системы водяного отопления.Конечно, эти древние системы водяного отопления требовали большого количества бесплатного персонала, чтобы поддерживать дрова в этих темных подвалах.

Гидравлическая дровяная печь после завершения кирпичной кладки. Все соединения трубопроводов находятся за боковой панелью доступа.

Любой, кто когда-либо пытался отапливать большой дом с помощью традиционной дровяной печи, скоро узнает, что стоять возле печи будет жарко, а в остальной части дома намного прохладнее.Добавив внутренние вентиляторы, некоторые дровяные печи улучшили распределение тепла, но вентиляторы по-прежнему перемещают нагретый воздух только по комнате, а не по всему дому, если в стене много перегородок.

Отопление домов, школ и предприятий с помощью водогрейного котла — одна из старейших систем отопления в мире. Даже сегодня вы можете найти радиаторы для плинтусов с горячей водой, стоячие водяные радиаторы и теплые полы во многих коммерческих и институциональных зданиях.Системы водяного отопления — один из лучших способов обогрева нескольких помещений с разными заданными значениями температуры и тепловой нагрузкой одновременно.

Гидравлическое отопление и принудительное воздушное отопление

Маленькие трубы, по которым проходит нагретая вода, и крошечный циркуляционный насос могут распределять одинаковое количество тепла в нескольких помещениях, что потребует очень большой системы воздуховодов и приточных вентиляторов. Подключив настенный термостат к небольшому регулирующему клапану, каждая комната может иметь собственное управление отоплением, не влияя на другие, чего очень трудно достичь с помощью единой центральной системы кондиционирования воздуха.

Вид сзади водяной дровяной печи, встраиваемой в каменный камин

Существует несколько технических причин, включая отвод конденсата от змеевиков, которые затрудняют использование системы водяного отопления для распределения охлажденной воды для охлаждения. Вот почему большинство домов в местах, где требуется как отопление, так и охлаждение, предпочитают устанавливать систему воздуховодов, подключенных к центральному тепловому насосу или печи с принудительной подачей воздуха, что позволяет сэкономить на установке двух отдельных систем, гидравлической системы для отопления и системы воздуховодов. для охлаждения.

Недавний рост количества систем обогрева полов в элитных домах с целью обеспечения большего комфорта и управления отдельными зонами обогрева возвращает жилые системы водяного отопления. Кроме того, существующую бытовую систему водяного отопления, подключенную к центральному газовому или масляному котлу, легко дооснастить дровяным водогрейным котлом.

Из-за высокого процента домов с системами принудительного воздушного отопления в системах принудительного воздушного отопления с теплообменником вода-воздух фактически установлено больше OWHH, чем в любом другом типе установки.

Типы гидронных печей

Гидравлические дровяные печи очень универсальны, так как вы можете оставить свой существующий газовый или мазутный котел и использовать дровяной котел в качестве основного или резервного источника тепла для вашего дома. Вы также можете приобрести отдельно стоящий дровяной котел, который включает в себя все соответствующие элементы управления и клапаны, предварительно установленные в одном отдельно стоящем водонепроницаемом корпусе. Этот тип системы расположен снаружи рядом с вашим домом и использует гибкие изолированные подземные трубопроводы для подачи и возврата горячей воды в систему отопления вашего дома.Многие из этих агрегатов имеют собственный фундамент и готовы к использованию сразу после доставки и подсоединения трубопроводов.

Циркуляционный насос водяного отопления с долевым потреблением мощности. Змеевик с горячей водой можно увидеть на заднем плане.

Эти комплектные дровяные водогрейные котлы теперь доступны для сжигания древесных отходов, таких как старые грузовые поддоны, древесные гранулы, кукуруза и уголь.Большинство конструкций имеют автоматические регуляторы подачи воздуха для горения, и их необходимо пополнять только один раз в день. В случае печей для пеллет и кукурузы большинство из них имеют механизмы автоматической подачи.

В новостройке вы можете купить водогрейный котел на дровах, который включает в себя дополнительную горелку, которая позволяет работать котлу на газе или мазуте, когда вам просто лень рубить, колоть, тащить и сжигать дрова.

Существуют змеевики с горячей водой, предназначенные для установки внутри традиционных отдельно стоящих дровяных печей, и водяные рубашки с водяным охлаждением, предназначенные для установки внутри обычного каменного камина.Некоторые модели резервуаров для горячей воды для бытового потребления доступны с внутренним теплообменником. Существуют внешние водо-водяные теплообменники, которые можно установить с обычными существующими водонагревателями. Его можно подключить к той же системе водяного отопления, которая позволяет одному и тому же водяному котлу на дровах нагревать воду для бытового потребления в дополнение к обогреву помещения.

Моя гидронная система

Я живу на влажном юго-востоке, и нам нужно как охлаждение, так и осушение в течение всего лета, а для этого нужна система воздуховодов.Однако мы все еще хотели обогреть наш трехэтажный дом на солнечных батареях с помощью дровяной печи, расположенной в подвале, поэтому я установил встроенную водяную рубашку с водяным охлаждением внутри обычного каменного камина. Водяная рубашка и нагревательные змеевики подключены к змеевику горячей воды, расположенному в главном канале возвратного воздуха нашей системы принудительного воздушного охлаждения. Второй змеевик горячей воды расположен в приточном воздуховоде той же системы приточного воздуха, которая подключена к нашему резервуару для горячей воды на пропане на 65 галлонов.

Качественный водяной котел на дровах для наружной установки.Фото любезно предоставлено Central Boiler

Отдельные насосы 1/20 л.с. перекачивают горячую воду от любого источника тепла к их соответствующему змеевику. Это позволяет обогревать каждую комнату дома воздухом, который был либо полностью нагрет, либо предварительно нагрет с помощью гидронной рубашки в нашем камине. Другой змеевик, подключенный к нашему резервуару для горячей воды с пропаном, обеспечивает обогрев, когда мы не хотим разжигать огонь. При отоплении только дровами мы включаем только центральный вентилятор и небольшой циркуляционный насос горячей воды.Даже в трехэтажном доме в каждой комнате на каждом уровне поддерживается почти одинаковая температура, что невозможно со стандартной дровяной печью.

Безопасность гидронной системы

Отопление горячей водой имеет много преимуществ, но некоторые люди считают бойлер более опасным, чем другие системы отопления. Большинство OWHH имеют атмосферную вентиляцию и работают без давления. Да, если вы полностью закроете металлический контейнер, наполненный водой, и нагреете его настолько сильно, насколько это возможно, что-то определенно либо лопнет, либо взорвется.Но то же самое можно сказать о газовой или масляной печи, в которой произошла утечка топлива или неисправна горелка. Сегодня существуют очень надежные предохранительные клапаны давления и температуры горячей воды с сертификационными бирками, свидетельствующими о том, что они протестированы на срабатывание при указанной температуре или давлении. Сегодняшние герметичные герметизированные гидронные дровяные печи без вентиляции ограничивают рабочее давление и используют эти многочисленные отказоустойчивые устройства управления.

Клапаны и трубы системы водяного отопления

Любой квалифицированный монтажник гидравлических систем отопления, независимо от типа котельного топлива, понимает важность обеспечения предохранительных клапанов надлежащего размера для защиты котла и трубопроводов при достижении небезопасных температур и давлений в случае систем под давлением.Однако, чтобы избежать сброса из этих предохранительных клапанов каждый раз, когда горячая вода в трубопроводном контуре расширяется, в трубопроводный контур включен расширительный бак, который поглощает это постоянное расширение и сжатие воды.

Наконец, в случае систем под давлением, устройство, называемое клапаном «автозаполнения», подключает этот водяной котел к системе подачи холодной воды, чтобы компенсировать любые потери воды на предохранительных клапанах или небольшие утечки. Это устройство обычно настраивается от 10 до 12 фунтов на квадратный дюйм, что позволяет поддерживать трубопроводную петлю заполненной, не позволяя системе работать при высоком давлении.Обратный клапан в этой линии подачи подпиточной воды предотвращает нагнетание воды из контура нагрева горячей воды обратно в линию холодной воды во время теплового расширения, поскольку в этих системах обычно есть антифриз или ингибиторы коррозии в контуре нагрева горячей воды.

Требования к питанию

Основным преимуществом использования гидравлической системы отопления для сельских и автономных домов, независимо от типа топлива, является низкое потребление электроэнергии, необходимое для их эксплуатации. За исключением нескольких небольших зонных клапанов, единственное реальное электричество, необходимое для работы небольшого циркуляционного насоса, который для большинства систем потребляет меньше энергии, чем 75-ваттная лампочка.Это означает, что небольшой карманный инвертор, который теперь доступен для питания небольших развлекательных или компьютерных устройств переменного тока в вашем автомобиле и подключенный к жилой / морской аккумуляторной батарее глубокого цикла, сможет обеспечить питание всей вашей домашней системы отопления во время отключения электроэнергии.

Гидравлическая дровяная печь, подключенная к водонагревателям плинтуса Гидравлическая дровяная печь, подключенная к змеевику горячей воды в воздуховоде

Типичная канальная система отопления и центральная установка кондиционирования ½ л.с. потребуют непрерывной работы генератора среднего размера, чтобы поддерживать этот тип системы отопления в рабочем состоянии во время отключения электроэнергии.

Другие типы систем

Я спроектировал гидравлические системы отопления, которые также включали в себя большой изолированный резервуар для горячей воды без давления объемом до 500 галлонов. Когда в доме достигается желаемая температура, горячая вода из водяной дровяной печи направляется в резервуар для хранения избыточного тепла. Позже ночью или на следующий день, когда дом начинает остывать, горячая вода из накопительного бака направляется в систему лучистого отопления. Это может быть реальным преимуществом, когда вы не хотите постоянно поддерживать огонь, но этот тип системы требует довольно сложной системы управления и дополнительных зональных клапанов.

Эти схемы трубопроводов предназначены для демонстрации того, как жидкостная дровяная печь может использоваться с плинтусом с горячей водой или системой воздушного отопления. Они включены, чтобы показать только общие комбинации трубопроводов системы и не должны использоваться для реальной установки системы. Квалифицированный монтажник должен спроектировать и установить систему и убедиться, что все предохранительные устройства работают должным образом, прежде чем разводить первый пожар.

На рынке есть несколько действительно хороших брендов жидкостных дровяных печей, которые предлагают множество различных возможностей нагрева и функций, подходящих практически для любого применения в отоплении помещений.Всегда нанимайте лицензированного сантехнического подрядчика, чтобы завершить прокладку труб и убедиться, что все предохранительные устройства работают должным образом.

Hydronic Woodstove Производители:

Central Boiler Inc.
800-248-4681
www.centralboiler.com

HeatMor Corp.
800-834-7552
www.heatmor.com

Harman Stove Company
www.harmanstoves.com

Чармастер Корп .
218-326-6786
www.charmaster.com

Hardy Manufacturing
601-656-5866
www.hardyheater.com

[weaver_widget_area id = ’article_about_yago’ class = ’text3 ′]

Некоммерческая услуга по обеспечению ответственного отопления дома дровами

Да, это можно сделать, но это непросто, дешево и без риска.

По мере роста цен на нефть, газ и электроэнергию мы получаем все больше писем на woodheat.org с вопросами о нагревании воды с помощью дровяных печей.Это сложный вопрос, и, хотя мы понимаем интерес и имеем соответствующий опыт, мы не хотим никого вводить в заблуждение. Помня об этом, обратите внимание, что это не семинар о том, как нагревать воду с помощью дровяной печи.

Системы лучистого отопления для пола сейчас в моде благодаря очень успешным маркетинговым кампаниям поставщиков оборудования. Первое, что нужно сказать, это то, что дровяная печь, оснащенная ретро, ​​не является подходящим устройством для нагрева воды для обогрева пола.Вы никогда не получите достаточно тепла от дровяной печи, чтобы удовлетворить потребности в лучистом отоплении. Если вам повезет, вы получите достаточно горячей воды для стирки. В Европе есть обогреватели, которые частично предназначены для использования в качестве бойлеров, и они могут быть эффективными, но мы не видели подобных продуктов в Северной Америке. Наш совет — забудьте о попытках обогреть удаленные помещения теплом, которое вы можете получить от дровяной печи. Теперь перейдем к обсуждению систем ГВС.

Поучительная история от одного из наших корреспондентов. «Мой коллега установил теплообменник в топку своей печи. Без надлежащего контроля он быстро создал пар под высоким давлением, и вскоре паяные соединения стали выходить из строя, и система развалилась, что выглядело как несколько небольших взрывов. Его решение? В следующий раз, черт возьми, вместе. Он держался вместе, но он возвращал пар обратно к его артезианскому колодцу, и у него был красивый гейзер сзади. Правдивая история ». Скотт В этом случае давление должно было куда-то упасть.Без места для расширения возможный взрыв может привести к травмам или смерти.

Мы собрали пять примеров систем ГВС, чтобы дать вам представление о дополнительных подходах и принципах их работы.

Этот первый пример показывает последствия плохого проектирования и эксплуатации системы. На фотографиях справа и под ней изображена кухонная плита, взорвавшаяся осенью 2005 года на острове Принца Эдуарда в Канаде. Справа видно, что секция топки / зольника оторвалась от секции печи.Это показывает, что происходит, когда вода превращается в пар и некуда расширяться. Коллектор ГВС в данном случае представлял собой чугунный ящик, встроенный в топку и предлагавшийся производителем печи в качестве аксессуара.

Вид спереди на кухонную плиту, видно, как топка унесена ветром из духовки.

На фото справа показано, почему взорвался коллектор. Красные стрелки указывают на закрытые шаровые краны на подающем и обратном трубопроводах коллектора.Насколько мы понимаем, новые арендаторы разожгли свой первый костер в сезоне, не зная, что нужно сначала открыть шаровые краны. Этого взрыва не произошло бы, если бы система была спроектирована правильно с размещением устройства для сброса давления между коллектором и любым шаровым клапаном или другим запорным устройством. Также, по нашему мнению, дровяные системы горячего водоснабжения никогда не должны находиться в арендуемом жилье. Фотография предоставлена ​​Пэт Джей, компания Capital Chimney Sweeps, PEI, Canada

Взгляд за печкой, указывающий на причину взрыва: закрытые шаровые краны.

Вот серия из трех фотографий аккуратной и эффективной установки на другую кухонную плиту, Heartland Sweetheart. Этот находится в новом автономном доме из тюков соломы. Справа — трубы от накопительного бака к коллектору горячей воды в печи и от него. Это система с гравитационной конвекцией, в которой вода, нагретая в коллекторе, поднимается конвекцией в резервуар для хранения, установленный выше. Вот почему установщик использовал трубу 3/4 дюйма и отводы под 45 градусов.	Водопроводные трубы к коллектору и резервуару горячей воды и от них.
Так выглядит коллектор в топке печи. Наличие коллектора в топке действительно влияет на горение, охлаждая огонь. Обычно такой способ отвода тепла от топки — не лучшая идея, потому что это может привести к дымному пожару и слишком большому количеству креозота. Однако обратите внимание, что футеровка топки из кирпича имеет светлый цвет, что говорит о том, что горение было горячим и относительно чистым.Пользователь этой печи знает, что она должна быть горячей, чтобы избежать креозота. Она никогда не выключает плиту и не пытается прогореть всю ночь. К счастью, ее дом настолько энергоэффективен, что короткие горячие огни — все, что ей нужно, чтобы согреть маленький дом.	Коллектор в задней части топки.
Вот снимок аккуратной установки сантехники в подсобном помещении за печной установкой (сделанный лежа на спине).Синяя штука на полке — это напорный бак, а белая над ней — бак для горячей воды. Так должна выглядеть гладкая система конвекционного потока.	Аккуратный монтаж за стеной в подсобном помещении. Это свидетельствует о хорошем планировании и установке.

Вот задняя часть кухонной плиты Waterford Stanley с коллектором, изготовленным по индивидуальному заказу, показанная на следующей фотографии.Латунное устройство на тройнике отводящей трубы представляет собой автоматический воздухоотводчик. Подводящий и обратный патрубки к коллектору спрятаны за задний щиток печи и едва видны на выходе из него слева от печи.

Трубопровод в задней части кухонной плиты.

Вот снимок кастомного коллектора в печке выше. Он изготовлен из гидравлической трубы и фитингов из нержавеющей стали и проходит по верхнему краю топки.Он работает нормально, хотя из-за того, что он расположен горизонтально, обычно в нем наблюдается некоторое кипение (что приводит к стуку и бульканье), когда огонь впервые зажигается, а конвекционный поток еще не развивается. Как только ток начинает течь, система работает нормально и производит много горячей воды. Коллектор охлаждает пламя, поэтому огонь горит грязнее, чем без него.

Этот тип коллектора может охладить пламя и привести к возникновению дыма и креозота.

Вот изготовленный на заказ коллектор в виде резервуара из нержавеющей стали с толщиной потока воды 1 дюйм и отверстием диаметром 6 дюймов в центре.Резервуар занимает место первого отрезка дымохода. Коллектор изолирован и обернут листовым металлом, окрашенным в черный цвет. Эта система на самом деле слишком велика для этого домашнего хозяйства, состоящего из одного человека, и небольшого (20 галлонов) резервуара для хранения воды. Этот коллектор имеет высоту 36 дюймов. Чтобы уменьшить его тепловую мощность, внутри коллектора была установлена ​​облицовка, изолирующая дымовые газы от его внутренней поверхности. Коллектор 24 дюйма был бы лучше. Этот эксперимент показал, что такой коллектор, установленный на дымовой трубе, эффективен.Однако одно предостережение: этот тип коллектора следует использовать только в некаталитических печах с чистым горением (сертификат EPA), подключенных к прямым или почти прямым вентиляционным системам. Этот тип коллектора забирает много тепла от дымовых газов и может вызвать серьезные проблемы для системы, в которой используется грязная печь и плохой дымоход, например, наружная кладка.

Этот коллектор очень эффективен, но забирает много тепла от дымовых газов.

Вот кастомная печь с кастомным коллектором ГВС.Коллектор представляет собой плоский (глубиной 1 дюйм) усиленный ящик из нержавеющей стали, который закрывает всю заднюю часть печи от выхода топки до верхней части печи. Он прикреплен болтами к задней части печи, поэтому коллектор не подвергается воздействию дымовые газы, как в приведенном выше примере. В результате, даже несмотря на то, что это примерно такая же площадь поверхности, он производит намного меньше горячей воды. Тем не менее, он производит достаточно горячей воды для этого дома из двух человек в большинстве зимних условий. Эта система зависит от насоса, потому что резервуар для хранения находится в подвале ниже. Как эта, так и описанная выше система имеют то преимущество, что они не влияют на горение, поскольку коллекторы находятся вне зоны горения. Обратите внимание на предохранительный клапан на верхнем выходе из коллектора. Клапан должен быть спущен в канализацию.

Эта печь имеет большой плоский коллектор, прикрепленный болтами к задней части топки и духовки.

Резюме и выводы

Вот несколько ключевых моментов, которые следует учесть перед установкой системы ГВС на дровяной печи.

Безопасность — это главный вопрос. Вот несколько простых рекомендаций по безопасной ГВС:

Конвекционные проточные системы
• являются самыми безопасными и надежными, поскольку они не полагаются на насос или электричество, но они должны быть установлены с хорошим подъемом и спроектированы так, чтобы течь свободно; обе эти особенности обеспечивают высокий расход и лучшую эффективность
Насосные системы
• нуждаются в еще большем количестве устройств безопасности, таких как резервная батарея, например,
• должны быть предохранительные устройства в нескольких местах, например, непосредственно на выходе из коллектора и в самой высокой точке системы; Клапаны сброса давления / температуры предпочтительны, потому что они срабатывают задолго до того, как вода превратится в пар и повысит давление в системе
• Системы ГВС в домах, обслуживаемых городским водоснабжением, более уязвимы к ситуациям избыточного давления, поскольку в них нет напорного бака с баллоном, который мог бы занимать большой объем, который снижает давление в системе и предотвращает работу предохранительных клапанов
• бак для хранения должен быть достаточно большим, чтобы поглощать тепло от циклов горения между каждым циклом потребления, чтобы избежать перегрева и учесть медленную скорость рекуперации тепла таких систем.

ГВС на дровах имеет серьезные страховые последствия.Например, мы не знаем ни одной страховой компании, которая покрывала бы индивидуальные системы, подобные трем последним выше. Мы подозреваем, что многие страховые компании откажутся от покрытия любой системы горячего водоснабжения на дровах, за исключением, пожалуй, тех, которые находятся внутри котлов. По иронии судьбы, первый из представленных здесь профилей (увеличенный), вероятно, будет одобрен страховым инспектором, потому что у него есть коллектор, сертифицированный для использования с печью. Перед тем, как приступить к работе с вашей системой ГВС, рекомендуется проконсультироваться с вашей страховой компанией.

Самым большим препятствием для добавления систем ГВС к дровяным печам является то, что сертификация EPA по выбросам практически исключает возможность забора тепла непосредственно от печи. Любой коллектор ГВС, который забирает тепло из процесса сгорания, почти наверняка создаст грязный ожог, который выйдет из строя. Вот почему большинство производителей дровяных печей, сертифицированных EPA, не предлагают коллекторы ГВС в качестве дополнительных принадлежностей. Может быть один или два доступных, но мы вообще ничего не знаем.

Наилучшей перспективой для модернизации систем ГВС были бы коллекторы, монтируемые на дымовых трубах, как в предпоследнем примере.Этот коллектор не повлияет на горение, и его установка не требует переделки печи. Нам известен только один такой коммерческий пример, но поскольку продукт не выглядит высокоразвитым и его реклама предполагает, что производитель недостаточно информирован, мы неохотно рекомендуем его. Возможно, эта ситуация изменится в будущем, поскольку все больше людей будут запрашивать аксессуары для ГВС.

JG

Отопление водяное с дровяной печью

Вы можете принять душ, питаемый дровами и солнечным светом.Мы установили одну, используя нашу крошечную дровяную печь, две старые чайные урны и два насоса. Приняв небольшую хитрость по сантехническому делу и внимательно изучив потенциальные опасности, мы думаем, что у нас есть отличная небольшая система, которую можно легко воспроизвести в любом автономном сценарии.

Мечту о возможности принять горячий душ, используя воду, нагретую вашей дровяной печью, вероятно, разделяют многие. Мы установили систему в нашем автономном сарае, которая покажет вам, как воплотить эту мечту в реальность.

Если у вас есть пастушья хижина, садовая комната или домик вне решетки, вы, вероятно, задумывались над вопросом, откуда у вас есть запас горячей воды для душа и т.когда вы не подключены к «сети»?

Одно из решений — установить небольшую дровяную печь, поскольку это позволит вам не только согреться и приготовить пищу, но и станет ответом на загадку, как подать горячую воду.

Как еще ваша дровяная печь может нагреть воду, кроме простого постава на плиту чайника или сковороды? Ответ — установить внутри печи котел из нержавеющей стали, который будет напрямую нагревать воду изнутри топки.Это означает, что вы можете подавать горячую воду из-под крана, оставив при этом свободным верхнюю часть плиты для приготовления пищи.

Мы установили систему горячего водоснабжения «на кране», работающую на дровах и солнце, с использованием двух старых медных чайных ванночек и двух насосов.

Вода нагревается внутри печи в котле из нержавеющей стали, а затем по принципу естественного термосифона забирается в медный резервуар. Этот резервуар с нагретой водой после того, как нагреется, будет действовать как тепловой аккумулятор.

Этот теплоаккумулятор можно использовать для нагрева второй емкости с водой для стирки и т. Д.. Используя наш боковой котел, установленный в печи Хоббита, мы подключили задний котел к старой медной урне, которая вмещает около 35 литров. или 7 галлонов, включая медную соединительную трубку 1 ″. Небольшой насос на 12 В обеспечивает циркуляцию воды внутри магазина до тех пор, пока не будет достигнута желаемая температура для душа. (42,8 градуса в моем случае). Были установлены два термометра для аквариума, чтобы можно было контролировать обе температуры в урнах.

Наша крошечная дровяная печь имеет два варианта котла сзади, при этом котел заменяет либо задний, либо боковой огнеупорный кирпич.С боковым бойлером покупатель может выбрать, с какой стороны печи он хотел бы, чтобы трубопроводная арматура выходила. Боковой бойлер — это решение, когда в печи есть бойлер и прямая система подачи воздуха, соединенные вместе. Этот вариант бойлера, объединенный с любой небольшой дровяной печью с аналогичной настройкой горячей воды, может быть ответом на ваши потребности в горячей воде.

Вы можете посмотреть видео об этой системе здесь

Скоро в продаже появится наша крошечная дровяная плита для приготовления пищи, которая даст вам вышеуказанный потенциал, а также даст вам возможность выполнять широкий спектр приготовления, выпечки и жарения, а также сохранять тепло и уют.Горячая вода, приготовление пищи и отопление — все из вашей крошечной дровяной печи.

Подробнее о приключениях вне сетки читайте здесь.

Установка дровяной печи.

Установка солнечной энергосистемы

или приготовление пищи на дровяной печи.

Вернуться к сообщениям блога

Как построить приставку для нагрева воды на дровах

Следуйте этим советам, чтобы построить приставку для нагрева воды на дровах и сэкономить на счетах за коммунальные услуги.Включает список материалов и схему.

Одним из преимуществ отопления дровами является разнообразие потребностей, которые может удовлетворить всего одна печь. Помимо согревания, дровяная печь может приготовить ужин, высушить одежду и поджарить холодные пальцы ног. Но разве это не было бы просто денди, если бы этот черный ящик тоже нарисовал красивую горячую ванну?

На самом деле, в домашнем водяном отоплении дровяными печами нет ничего нового. . . Многие кухонные плиты были оснащены насадками для резервуаров для воды более века назад. Однако с появлением «герметичных» дровяных горелок и систем водоснабжения под давлением большинство этих старых методов периодического нагрева было оставлено на второй план, и были разработаны новые методы, основанные на замкнутой циркуляции.

Современное водяное отопление на дровах
В большинстве водонагревателей используются теплообменники, которые устанавливаются внутри топки или дымохода устройства. Лучшие коммерческие примеры такого подхода действительно работают очень хорошо. Если печь работает большую часть дня, они могут обеспечить всю семью горячей водой. Однако в целях безопасности эти устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали (дорогой товар) и должны проходить испытания под давлением, чтобы убедиться, что они способны выдерживать очень высокие температуры, с которыми они могут столкнуться внутри системы отопления.Как следствие, качественные внутренние теплообменники стоят довольно дорого. С другой стороны, самодельные внутренние устройства заработали отвратительную репутацию из-за обжигающих паровых взрывов.

Кроме того, отвод тепла из топки или дымовой трубы дровяной печи может иметь неприятные побочные эффекты: вытягивание BTU непосредственно из огня (с теплообменником топки) может снизить эффективность сгорания. . . и если продукты неполного сгорания охлаждаются ниже температуры, при которой они конденсируются (с помощью топки или теплообменника дымовой трубы), может происходить сильное накопление креозота.Нет необходимости упоминать, что сочетание камина в дымоходе и внутреннего водонаполненного теплообменника может обернуться катастрофой.

Разумный дизайн
Признавая тот факт, что не бывает некомпенсированных полуденных трапез, мы приняли консервативный подход к разработке собственного водонагревателя для дровяной печи. Вместо того, чтобы случайно разместить теплообменник внутри обогревателя или трубы, мы прикрепили его снаружи топки. Приняв такой подход, мы избежали каких-либо серьезных модификаций нагревателя, который имеет сертификат лаборатории андеррайтеров.Более того, соблюдены несколько критериев безопасности, которые мы уже упоминали: температура, наблюдаемая за пределами кожуха нагревателя, не будет кипятить воду (пока эта жидкость продолжает циркулировать), а для нагрева воды используется тепло, которое в любом случае излучалась бы обогревателем, поэтому из топки не удаляется лишнее тепло.

Наше водонагревательное устройство состоит из 50 футов медных труб 1/4 ″, свернутых в гипс из заполненных парижских панелей. Материал на основе гипса помогает равномерно распределять тепло по змеевикам и позволяет теплообменнику находиться в прямом контакте с корпусом печи без риска перегрева.(Мы хотели бы поблагодарить Эда Уолкинстика за это предложение.) Сборка прикручивается к боковой стороне нагревателя и подключена к утилизированному водонагревателю на 42 галлона (мы использовали один с перегоревшим элементом, но со звуковым баком) в примерно так же, как и солнечный подогреватель.

Насос со скоростью 10 галлонов в минуту, установленный на сливе нагревателя, обеспечивает циркуляцию воды через змеевик и обратно к точке «Т» чуть ниже клапана сброса давления наверху резервуара (клапан был сохранен в качестве меры предосторожности). Холодная вода поступает в емкость через обычный входной патрубок, а вода, нагретая дровами, проходит через стандартный горячий выход к обычному электронагревателю.Все линии хорошо изолированы пеной высокой плотности толщиной 1 дюйм.

Конечно, если бы вода циркулировала постоянно, тепло могло быть потеряно для печи, когда огонь не горел. Чтобы этого не произошло, исследователь Деннис Буркхолдер сделал автоматическое включение / выключение с помощью термостата кондиционера, подключенного к сети, подключенного к линии электропитания насоса. (Вы также можете использовать более распространенную комбинацию управления отоплением / кондиционированием воздуха, настроенную на режим охлаждения.) Термостат прикреплен к стене на расстоянии трех футов от обогревателя и примерно на фут выше его вершины.Когда температура воздуха достигает 80 ° F, регулятор на 120 В включает насос, и вода начинает нагреваться. Встроенный дифференциальный переключатель снова отключает циркуляционный насос, когда температура падает до 76 ° F.

Советы по конструкции
Компоненты системы теплообменника показаны на прилагаемой иллюстрации, но, конечно, каждая установка потребует некоторого изменения основных размеров. Например, если ваша печь больше нашей, вы можете увеличить панель настолько, чтобы вмещать 60-футовый змеевик с трубкой из мягкой меди толщиной 1/4 дюйма внутри каркаса теплообменника увеличенного размера.Тем не менее, тем из вас, у кого есть нагреватели меньшего размера, придется использовать меньшее количество линии.

В любом случае работать с НКТ проще всего, так как для транспортировки они свернуты в бухты. Мы просто уложили скрученную линию в рамку и аккуратно согнули трубку, чтобы заполнить прямоугольную форму. Гибкий материал может изгибаться по дуге до радиуса примерно 1-1 / 2 дюйма без перегиба, поэтому нетрудно заставить его попасть в любые потенциальные «горячие точки». Мы работали от внешних краев внутрь, подключая катушки к опорной пластине по ходу движения.(Без проволоки, удерживающей внешние круги трубок на месте, вся штука хотела выпрыгнуть из рамы.)

Как только медные трубки будут равномерно распределены внутри рамы, встряхните тонкую партию гипса и вылейте смесь в раму. Выровняйте поверхность, проведя линейкой по уголку, и дайте материалу высохнуть в течение нескольких дней. Затем панель можно прикрепить к боковой стороне печи, а линии диаметром 1/4 дюйма можно подсоединить к трубкам 1/2 дюйма резервуара подогревателя.

Безопасность и производительность
Мы провели расширенные тесты, чтобы определить наиболее эффективную конфигурацию теплообменника и убедиться, что устройство будет работать безопасно. Например, чтобы увидеть, что произойдет, если сбой в электроснабжении отключит наш насос, мы закрыли трубы, выходящие из резервуара подогревателя, и установили манометр на предохранительном клапане. Максимальное давление, которое мы смогли создать в системе, составило 3 фунта на квадратный дюйм. . . и это было после того, как поток застоялся в течение восьми часов при максимально возможной скорости горения для каталитического нейтрализатора Atlanta Stove Works!

Кроме того, чтобы определить, поощряется ли кондуктивный теплообмен через стену печи в нездоровой степени, мы ежедневно проверяли внутреннюю часть топки дровяной печи на предмет повышенного накопления креозота.Мы не обнаружили разницы во внешнем виде или глубине отложений на какой-либо из четырех стен, что свидетельствует о том, что теплообменник получал в основном лучистую энергию от внешней стены печи. (Керамика могла оказывать некоторый изолирующий эффект, уравновешивая повышенную проводимость.)

Сколько горячей воды будет производить теплообменник? Что ж, во время типичного семичасового цикла мы загружали от 55 до 60 фунтов древесины в Atlanta Catalytic, что увеличивало содержимое резервуара на 42 галлона до 140 ° F.Эта скорость сжигания восьми фунтов в час, вероятно, несколько выше, чем у большинства людей, поэтому объем горячей воды, который вы можете получить от аналогичного устройства, может быть немного меньше. Конечно, если вы поддерживаете сильный ожог в течение всего дня, общее количество горячей воды за 24 часа все равно должно составлять более 100 галлонов в день. И даже если вы часто будете эксплуатировать плиту в «закрытом» состоянии, система значительно снизит ваши счета за коммунальные услуги.

В зависимости от размера вашей семьи и количества воды, которую использует каждый человек, система может исключить ваш счет за горячую воду в зимний период.Следовательно, если вы можете получить свою древесину по цене, которая существенно ниже, чем стоимость эквивалентного количества электричества или газа, энергия, которую вы вкладываете в подогрев воды из вашей дровяной печи (которая, конечно, будет вычтена из объема тепла, которое бы доставил прибор), окупится вложенными в него средствами. Кроме того, вам будет приятно узнать, что вы сделали еще один шаг к замене невозобновляемых источников энергии.

Список материалов

• насос (Richdel R798)
• термостат (Dayton DE158)
• (50 футов) 1/4 ″ медная трубка типа L
• 16-калибр 2 ‘X 3’ сталь
• (8 ′) Уголок 1/8 ″ X 1 ″
• Клапан сброса давления
• (14) Болты 1/4 ″ -20 X 3/4 ″ с гайками
• (3 кварты.) штукатурка парижская
• (6 ′) проволока для тюков
• сантехника разная

Водонагреватель на дровяной печи бесплатно нагревает воду

Добавить в избранное

Патрисия Грин — Хороший душ или ванна с горячей водой важны для благополучия каждого. Душ или ванна в холодный день с бесплатной горячей водой из дровяной печи, которая не расходует ископаемое топливо, теперь есть роскошь, которая может сделать ваш день.

Дровяная кухонная печь с достаточно большой топкой, чтобы обогреть ваш дом, — удивительно полезное оборудование.Он согревает, готовит ужин, печет хлеб и сушит одежду. Добавьте змеевик теплообменника, резервуар для горячей воды, медные трубки, клапаны и фитинги, и ваша дровяная печь для готовки сможет нагреть всю воду для бытового потребления.

Базовая система горячего водоснабжения с термосифонированием имеет змеевик теплообменника из нержавеющей стали, прикрепленный болтами к внутренней части топки и проходящий через заднюю часть дровяной печи для приготовления пищи, для соединения с трубами, которые проходят до обычного 30–120 галлонов горячей воды. резервуар для хранения воды над плитой не менее чем на 18 дюймов, в идеале размещенный на втором этаже над плитой.Система подключается под углом от 45 до 90 градусов, так что поднимающаяся горячая вода и падающая холодная вода циркулируют непрерывно, пока печь горячая, и подключены к системе горячего водоснабжения дома.

Варианты на эту основную тему используют циркуляционный насос и, таким образом, могут подключаться к обычному газовому или электрическому водонагревателю в подвале для использования в межсезонье. Некоторые люди пробовали самодельные змеевики, установленные в дымоходе или на внешней стороне стены печи. Система также отлично дополняет солнечную горячую воду, нагревая воду в менее солнечное время года.Если он установлен с откидным переключателем, он также может работать в тандеме с вашим текущим водонагревателем.

Чтобы установить эту систему самостоятельно, вам потребуются базовые навыки слесаря ​​и механики, приправленные чувством приключений, а также умение пользоваться паяльной горелкой и некоторыми сантехническими инструментами. Каждая система будет немного отличаться и потребует творческого мышления.

Установка горячего водоснабжения на кухонной плите Heartland четырехлетней давности в доме Сэнди и Луи Мэн, Пэришвилл, Нью-Йорк. Крупный план установки труб.

Есть много преимуществ. Он действительно может обеспечить семью горячей водой. Если вы сильно раскалены, система может подавать около 20 галлонов воды с температурой 120 градусов в час, но она может стать намного горячее. Он сохранит это тепло в течение 48 часов в правильно изолированном резервуаре даже после того, как огонь погаснет. Поэтому, когда вы не используете дровяную печь постоянно, вы все равно примете душ ранним утром.

Лучше всего то, что цена и окупаемость хорошие.Если вы установите его самостоятельно и сможете найти водонагреватель, он будет стоить вам примерно 250-700 долларов за змеевик, 400 долларов за медные трубы и фитинги, клапаны и датчики и 50 долларов за изоляцию труб и резервуаров. Предположим, ваш электрический водонагреватель обходится вам в болезненные 40 долларов в месяц, а вы живете в северном районе, где можете топить дровяную печь в горячем состоянии шесть месяцев в году. Итог: 40 долларов в месяц x 6 равняются 240 долларам, которые вы будете экономить ежегодно. Таким образом, менее чем за три года вы окупитесь и получите бесплатную горячую воду с помощью этой недорогой строительной техники.(Ред. Примечание: цены с 2010 г.)

Сведения о системе

Хотя эта система горячего водоснабжения может быть установлена ​​в любой дровяной плите, многие новые кухонные плиты предназначены для нагрева воды и имеют змеевик, который вы можете купить непосредственно у производителя. Самые безопасные, наиболее широко используемые и эффективные змеевики теплообменника изготовлены из прошедшей испытания под давлением нержавеющей стали и имеют простую U- или W-образную форму для установки внутри вашей топки. Они бывают разных размеров с монтажным оборудованием, прокладками и инструкциями.Вы также можете заказать предохранительный клапан (необходимость!) И кольцевую пилу с сверлом для сверления печи. Также доступны катушки по индивидуальному заказу. Стоимость от 170 до 270 долларов. (См. Конец статьи). В каталоге неэлектрических устройств Lehman также есть рубашка с горячей водой, которую можно установить в топку за 395 долларов, и, кстати, не забудьте заказать их полезный буклет Hot Water From Your Wood Stove за 9,95 долларов. (Ред. Примечание: цены с 2010 г.)

После того, как вы измерили свою топку, определили, какой размер и форма лучше всего подходят, и заказали ее, вам нужно будет найти или купить электрический или газовый водонагреватель, размер которого соответствует вашим потребностям.Если вы ремонтируете подержанный резервуар, убедитесь, что он водонепроницаем и не подвержен ржавчине. Легкость, с которой фитинги и разъемы могут быть сняты со старого водонагревателя, часто является хорошим показателем того, какой он формы. Иногда сантехники использовали водонагреватели, с которыми они были бы счастливы расстаться, и в которых нет ничего более плохого, чем сломанный термостат. Вы также можете использовать резервуар из оцинкованной стали, чтобы сэкономить деньги, но вам придется изолировать его стекловолокном, как и любой резервуар для водонагревателя. При размещении резервуара помните: вы можете переместить резервуар на расстояние до двух футов от дровяной печи на каждый фут, который он находится выше выхода змеевика из задней части печи.

Снимите крышку водонагревателя, отвинтите и снимите электрический элемент и термостат на баке. Используя кольцевую пилу, вы просверлите два отверстия внутри дровяной печи для готовки, через которые будут выходить резьбовые концы змеевика и заклеить их гайками, плоской шайбой и прокладкой.

Как правило, горячая вода из змеевика выходит из печи и поднимается по медным трубам диаметром 1 дюйм, чтобы попасть в резервуар через верхний элемент. (См. Диаграмму). Холодная вода возвращается из нижнего дренажного клапана вниз по трубам диаметром 1 дюйм, чтобы снова войти в змеевик и снова нагреться.Трубы горячей воды устанавливаются под углом от 45 до 90 градусов и подключаются к обычным водопроводным трубам, идущим на кухню и в ванную комнату. Для облегчения потока труба с горячей водой должна иметь уклон не менее нескольких футов после выхода из печи. После этого у вас могут быть изгибы под углом 90 градусов, которые замедлят поток, но два фитинга под углом 45 градусов лучше, чем один фитинг под углом 90 градусов.

Вам понадобится сливной клапан, а также датчик температуры в хорошо видном месте и два предохранительных клапана давления / температуры на выходе горячей воды рядом, но не слишком близко к дровяной печи для приготовления пищи и подключенные к сейфу. место, например, пятигаллонное ведро или в канализационную систему.В резервуаре вы установите клапан регулирования температуры, установленный на 120 градусов, а в самой высокой точке еще один клапан сброса температуры / давления, клапан сброса вакуума и клапан стравливания воздуха. Убедитесь, что вы следуете правилам сантехники.

Резервуар для воды находится над печью штата Мэн на втором этаже и красиво спрятан в шкафу.

Решение проблем

В целом эту систему легко обслуживать, но вот несколько советов.

Вначале система сильно нагревается и может сдуть предохранительный клапан, но по мере накопления креозота на змеевике проблема исчезнет.Разожгите свою дровяную печь немного прохладнее.

Если у вас жесткая вода, через несколько месяцев на внутренней стороне труб появится известковый налет. С помощью сливных кранов можно не реже одного раза в сезон промывать трубы уксусом.

Креозот накапливается на внешней стороне змеевика, и его можно соскрести, чтобы поддерживать теплообмен с максимальной эффективностью. И, говоря о креозоте, чаще проверяйте свою трубу или дымоход, так как теплообменник будет отбирать BTU из топки и заставлять ваш огонь горит несколько прохладнее.

В целях страхования вам может потребоваться змеевик, сертифицированный для использования с вашей дровяной печью.

Эта система может повлиять на сертификацию EPA по выбросам, поскольку она забирает тепло от процесса сгорания. Если вас это беспокоит, возможно, вы сможете использовать коллекторы, смонтированные на дымоходе, чтобы решить эту проблему.

Некоторое время следите за датчиком температуры, чтобы оценить, насколько нагревается ваша система. Слейте еще воды, если она слишком горячая.Эй, неожиданная ванна — замечательная вещь!

Если вы не чувствуете, что обладаете необходимыми навыками, но все же хотите установить систему горячего водоснабжения для дровяной печи, проконсультируйтесь с установщиками солнечной горячей воды в вашем районе. Многие из них начинают устанавливать эти системы.

ресурсов

Therma-coil.com и hilkoil.com производят теплообменники из нержавеющей стали для дровяных печей. Lehmans.com продает дровяные кухонные плиты и системы теплообменников с рубашкой, а также буклет под названием « Горячая вода из вашей дровяной печи».

Если вам нравятся дровяные печи, вот несколько отличных руководств от Countryside Network по планам каменной печи и дровяной печи на открытом воздухе с использованием местного камня.

Опубликовано в сельской местности в январе / феврале 2010 г. и регулярно проверяется на точность.

.

Печь для системы водяного отопления: Печь с водяным контуром для отопления дома