Выбираем печи-камины для дачи с водяным контуром и теплообменником

Долгое время печи классифицировались только по назначению:

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.

Выбор формы и составляющих

При горизонтальной ориентации округлые поверхности соберут дымовые газы в жгут, для дожигания которого длину «борова» (см. ниже) придется увеличить до 12 м.

Кроме того, для обеспечения нормального режима работы буржуйки понадобятся дымоход и экран.

Дымоход

Пропускная способность — несколько меньше производительности топки по продуктам сгорания. Благодаря этому, газы задерживаются, циркулируя в топке.

  1. продукты сгорания отдают больше тепла;
  2. за счет их циркуляции подсасывается воздух и этим обеспечивается полное сгорание топлива.

Чтобы соблюсти данное условие, диаметр трубы рассчитывают по формуле D = (2.5…3) V, где:

  • D — диаметр трубы в мм;
  • V — объем топки в литрах.

Идеальное соотношение: D = 2.7 V.

В конструкциях с колосниковой решеткой и горизонтальными перегородками в верхней части (дымовые каналы) за высоту топки принимают расстояние от начала колосников до нижней перегородки.

Читайте также:  Как выбрать накопительный водонагреватель и подобрать лучший вариант

Экран

Для повышения эффективности буржуйки требуется обеспечить:

  • частичный пиролиз (разложение твердого топлива на газообразные вещества);
  • догорание циркулирующих в топке дымовых и пиролизных газов.

Эти процессы имеют место при высокой температуре, для чего буржуйку сзади и по бокам окружают экраном. Он возвращает излучаемые корпусом инфракрасные (ИК) лучи, не давая газам быстро остыть. Попутно решает вопросы безопасности: делает печь менее травматичной и уменьшает риск пожара (температура экрана в сравнении с корпусом ниже).

Экран должен огораживать 50% поверхности печи (очень важный показатель). Ширина зазора между ним и корпусом составляет 50-70 мм. Дополнительно экран повышает эффективность печи при растопке: воздух движется в зазоре вдоль всего корпуса, отбирая максимум тепла. В рассматриваемом варианте роль экрана играет емкость для нагрева воды.

Как и чем питать пиролизную печь

Печи длительного горения, как и обычные, делятся на две больших подгруппы:

  • верхнего горения;
  • нижнего горения.

Чтобы не перестараться с объяснениями, можно дать такой образ: вот некая разовая закладка дров. Ее поджигают. Если костерок при этом займется сверху, то это получится схема с верхним горением. Если огонь внизу — это нижнее.

Первый вариант в печах длительного горения задействовать просто. Надо набить топку топливом и сверху расположить растопку, ее поджечь. С учетом недостатка кислорода для горения полной разовой заправки печи топливом хватит часов на пять. Печь все это время будет неплохо согревать.

Но как только все прогорит, придется или опять добавлять дров или мириться с падением температуры.

Второй вариант с нижним горением требует шахтного топливника. Он представляет собой… шахту. Вертикальный канал, который загружается дровами. Горение начинает сверху.

Основные недостатки — необходимость калибровки топлива. Поэтому в печах такое используется редко, больше — в пеллетных и угольных котлах.

Выбор теплоносителя

  1. антифриз – особая жидкость, предотвращающая замерзание. В отопительной системе применяется 2 вида антифриза – пропилен гликоль и этиленгликоль. Выбирая такой способ, важно знать, что этиленгликоль крайне токсичен, потому обращение с ним должно быть соответствующим.
  2. теплоноситель на глицерине. Считается более эффективным и безопасным (не взрывоопасен и не воспламеняется). Глицериновая жидкость дорогостоящая, но поскольку печь заполняется ею только один раз, есть смысл вложиться в покупку. К тому же, глицерин замерзает только, если температура падает ниже —30 градусов.
  3. солевой раствор или раствор природного минерала бишофита. Стандартное соотношение – 1:0,4. Такой водно-солевой раствор не застывает до —20 градусов.

Как выбрать теплоноситель

С подробной инструкции по выбору теплоносителя для систем отопления и техническими характеристиками можно ознакомится здесь

Монтаж

Установка печи с водяным контуром может осуществляться по двум схемам. Первый сценарий предусматривает циркуляцию жидкости таким образом: холодная вода опускается вниз, а тёплая поднимается наверх. Тогда при монтаже печи важно не нарушить правильный перепад высоты.

Второй сценарий используется в случае, когда циркуляция жидкости естественным образом невозможна. Тогда монтируются насосы, обеспечивающий искусственный кругооборот воды.

Для удобства, установка отопительной системы проходит в несколько подходов. Сначала монтируют дровяную печь или камин, выводят дымоходы, соблюдая правила пожарной безопасности. Позже – разводят водяной контур по всему дому.

Особенности печей с водяным контуром

Прежде, чем спешить приобретать оборудование, важно ознакомиться с особенностями отопительной системы.

Преимущества:

  1. Возможность качественно обогреть несколько помещений с большой площадью.
  2. Равномерное распределение тепла.
  3. Безопасность использования.
  4. Могут быть автономными источниками тепла или же работать вместе с централизованной системой отопления.
  5. Использование датчика температур, который позволяет контролировать работу устройства.
  6. Автономность (независимость от источников электроэнергии и газовых коммуникаций).
  7. Относительно невысокая стоимость обслуживания.
  8. Печь функционирует на угле, торфе, дровах и коксовом угле.
  9. Экономичность и экологичность отопительной системы.
  10. Современный дизайн и соответствие любому стилю и интерьеру.

Недостатки:

  1. Котёл снижает полезный объём топливника. Для устранения этого факта, важно в процессе кладки топливника продумать обязательную ширину котла и самой печи. Также могут использоваться печи длительного горения.
  2. Низкий уровень автоматизации. Возможен только ручной контроль.
  3. Тепловая энергия, получаемая в результате горения дров, тратится на нагрев котла и жидкости в нём, а стенки топливника греются медленнее и в меньшей степени.
  4. В сильные морозы теплоноситель может замёрзнуть. Угроза замерзания имеется, если в доме не планируется постоянное проживание. Дабы предупредить это, следует в очищенную воду добавлять специальные присадки, защищающие систему. Также специалисты рекомендуют использовать антифриз – универсальный теплоноситель, замерзающий только при очень низких температурах.

Использование и обслуживание отопительных печей с водяным контуром не отличается особой сложностью. В качестве дополнительных пояснений прикрепляем видео.

Приняв решение о приобретении печи отопительной с водяным контуром, изучите заранее модели, предлагаемые зарубежными и отечественными фирмами. Их отличают размеры, дизайн, стоимость и вспомогательное оборудование. Для небольшого дачного домика вполне достаточно кирпичной печи с водяным отоплением, небольшой мощности и без дизайнерских изысков. Собственника же большого особняка такая модель вряд ли устроит. Просторную гостиную может украсить стильная печь зарубежного производства.

Выбор теплоносителя

Достоинства комбинированной отопительные системы

  • Экономичность системы. Строительство печи или переоборудование уже готовой не потребует серьезных финансовых вложений, и как отопительный прибор она не нуждается в сложном и дорогом обслуживании.
  • Можно совместить печь с камином и получить не только отопительный прибор, но и уникальный декоративный элемент, который может стать главной достопримечательностью интерьера.

Внешний вид печи может быть выбран владельцем дома

Достоинства комбинированной отопительные системы
  • В доме создается особый уют и атмосфера, которую можно создать только с помощью этого живого способа отопления.
  • Сравнительно высокий КПД. Если печь сложена грамотным специалистом по хорошей схеме, ее производительность будет достаточно высокая, вплоть до 60% в сравнении, например, с жидкотопливным котлом.

Подготовительные работы перед сборкой обогревателя

Буржуйка является источником повышенной пожароопасности. Поэтому размещая её в углу помещения или около стены, необходимо:

  1. Повесить на печь защитные экраны.
  2. Поднять её от пола, а пол под ней возле дверей топки и зольника защитить кафельной плиткой или асбестовыми плитами.

    Стены и пол в месте установки буржуйки должны защищаться несгораемыми материалами, а сама печка —подниматься на теплоизолирующее основание

  3. В стене разметить отверстие дымохода. Наметить его крепление на внешних стенах.
  4. Наметить расположение расширительного бака.
  5. Провести магистрали с водой.
  6. Выбрать модель бойлера.
Подготовительные работы перед сборкой обогревателя

Отбор тепла водяным контуром из активной зоны котла понижает температуру горения, снижает тепловое излучение печи. Теплообменник влияет на процесс горения как ведро воды на костёр. Внутри топки появляется холодная зона рекуператора, которая не даёт топливу полностью сгореть, вызывая образование сажи в дымопроводе и дыма над печной трубой. Буржуйка будет постоянно дымить.

Для изготовления печурки-времянки понадобятся следующие инструменты и материалы:

  1. Болгарка.
  2. Электро- или газосварка.
  3. Электрическая дрель и свёрла.
  4. Слесарный инструмент: плоскогубцы, молоток, напильник, шлифовальная бумага, линейка, метчик.
  5. Сантехника: фитинги-американки, гайки под фитинги, шарнирные краны, переходники.
  6. Уплотнитель или силикон для фитингов.
  7. Металлический лист из легированной стали.

Предлагаем ознакомиться Чем кормить кроликов – правильный рацион, рекомендации

Подготовительные работы перед сборкой обогревателя

В качестве основы для изготовления печи могут использоваться:

  1. Металлические бочки объёмом от 20 до 200 л.
  2. Автомобильные диски от 2 шт.
  3. Баллоны из-под пропана или углекислоты.
  4. Толстостенные металлические трубы диаметром от 150 до 350 мм.
  5. Металлические фляги для воды на 20, 30 или 40л.

    Одним из самых популярных решений для изготовления буржуйки своими руками является переделка старого газового баллона

Если указанные материалы есть под рукой, значит, уже 2/3 конструкции будущей печки готово. Осталось лишь собрать всё в единое устройство.

Выбираем доступный материал для изготовления устройства. Учитываем, что для алюминиевого рекуператора материала нужно в два раза больше, чем для медного из-за свойств установки печи с теплообменником высотой в 500 мм понадобится:

Подготовительные работы перед сборкой обогревателя
  1. Медная или алюминиевая трубка диаметром 16 мм длиной 50 м.
  2. Газовый баллон или баллон из-под сжатого газа.
  3. Труба для дымохода диаметром 150–210 мм.

Пошаговая инструкция изготовления времянки с бойлером:

  1. Обрезаем газовый баллон. Подвариваем ножки.

    Сначала у газового баллона необходимо срезать верхнюю часть

  2. Вырезаем отверстие для дымохода диаметром 150–210 мм.
  3. Делаем отверстия для колосника диаметром 30 мм (24–25 шт.) в нижней части баллона. Приток воздуха через топочное отделение должен соответствовать диаметру дымохода. В нижней части баллона делаются отверстия для удаления золы и образования тяги
  4. Металлический лист сгибаем и привариваем к нижней части или к ножкам. Так мы формируем зольник. Если помещение позволяет, можно сделать коробку для сбора золы и поставить под буржуйку. К поверхности, где просверлены отверстия, привариваем металлическую коробку для устройства зольника
  5. Изготавливаем дверцу печки. Паяем ручку к крышке. Крепим навес. Прикрепляем крышку к топке. Дополнительного воздуховода не нужно, достаточно притока воздуха через отверстия колосника. Для горения топлива достаточно воздуха, который будет поступать через отверстия колосника
  6. На трубу дымохода аккуратно наматываем трубку теплообменника (медь или алюминий). Чтобы он не пружинил, его стоит припаивать через один виток к дымопроводу. Для этого воспользуемся сваркой.
  7. Закончив сборку теплообменника, на концах трубок с помощью фитингов крепим переходники с кранами. На нижнем патрубке устанавливаем тройник с шарнирным краном для слива и заправки воды в теплообменник.
  8. Проводим гидравлические испытания. Следует набрать воду в получившуюся систему и провести испытания под давлением в 4–6 атмосфер. Избыточное давление позволяет испытать прочность всех узлов, соединений и проверить герметичность.

Что такое камин с водяным контуром

Камин — древнейший атрибут интерьера человеческого жилища. С незапамятных времен большая часть семейных событий происходила вокруг домашнего очага. Сейчас можно купить печь-камин с водяным контуром отопления для самого изысканного дизайна.

Технологический прогресс привел к созданию большого числа разнообразных конструкций этого традиционного источника тепла. Один из них — аквакамин с функцией подогрева воды, циркулирующей по отопительной системе. Теперь он может обогревать не одну комнату, а полностью весь дом.

Что такое камин с водяным контуром

Принцип работы

Камин с встроенным водяным контуром работает так же, как дровяная печь для отопления, в конструкцию которой вмонтирован теплообменник системы отопления.

Преимущества

Что такое камин с водяным контуром

Установка камина придает дизайну изысканность. Комнату можно быстро прогреть при резком похолодании снаружи или после долгого отсутствия в загородном доме. И сразу же заработает система отопления всего здания.

Выгоды от приобретения аквакамина на этом не заканчиваются:

  1. Причудливо переливающиеся огоньки пламени — это одна из трех картин, на которые можно смотреть бесконечно. Отдых у огня — самый древний, расслабляющий и успокаивающий.
  2. Конструкция камина не содержит движущиеся механизмы. Там просто нечему ломаться. Долговечность обеспечена тысячелетним опытом использования открытого огня.
  3. Корпус аквакамина двойной. Внутри циркулирует вода из системы отопления дома. Металл не перегревается от контакта с открытым пламенем, поэтому срок службы изделия измеряется десятилетиями.
  4. Традиционный камин, оборудованный теплообменниками, подключенный к отопительной системе здания, имеет коэффициент полезного действия (КПД) 80 %. Это уровень современных теплогенераторов.
  5. К аквакамину можно подключить бойлер для обеспечения коттеджа горячим водоснабжением.
  6. Пожаробезопасность гарантирует применение термостойкой прозрачной дверцы топки. При этом мягкий инфракрасный спектр пламени свободно проникает сквозь стекло, приятно греет хозяев камина, создает уютную, теплую атмосферу.
  7. Дешевое топливо: дрова, уголь, топливные брикеты — дает ощутимую ежегодную экономию.
  8. Печное, каминное отопление полностью автономно, что позволяет строить загородный дом вдалеке от газовых и электрических сетей. Наличие небольшого по мощности электрогенератора обеспечивает возможность применения автоматизированной пеллетной подпитки топки для длительного беспрерывного горения.
  9. Современные аквакамины достаточно легкие. Их можно установить без фундамента на негорючее основание, например, из керамической плитки.
  10. Разнообразный дизайн современных каминов имеет общую характеристику — компактные размеры при достаточно высокой тепловой мощности, что важно для небольших комнат.
  11. Отсутствует инерционность, присущая традиционным массивным печам. За считанные минуты разгоревшееся пламя согреет комнату, где установлен аквакамин. Если предусмотрен циркуляционный насос, то всему зданию не страшны резкие перепады температур наружного воздуха.
  12. Цена массивного каменного камина или печи вместе с фундаментом и дымоходом превосходит стоимость аквакамина, монтаж которого достаточно прост, поэтому возможна установка своими руками. А профессионального каменщика сейчас найти сложно, его услуги дорого стоят.
  13. При комбинированной системе отопления возможна экономия до 50 % начальной стоимости газового оборудования. Максимальная мощность котла рассчитывается на минимальную зимнюю температуру. На широте Ростова-на-Дону это -24 °С. На практике морозы редко бывают ниже -10 °С. Когда станет холоднее, выручит аквакамин. Все остальное время можно экономить без ущерба для комфорта.
Что такое камин с водяным контуром

Недостатки

Современный человек избалован централизованным отоплением своего жилья, поэтому даже незначительные дополнительные хлопоты с камином могут сильно смутить.

Однако проблем не так уж много:

Что такое камин с водяным контуром
  1. При сильном ветре возможна обратная тяга. Дым, сажа попадают из камеры сгорания в помещение. Чтобы избежать такой неприятности, дымоход должен возвышаться над коньком крыши или быть от него на определенном расстоянии. Точные значения для конкретного случая рассчитываются на основании строительных норм и правил (СНиП). Стабилизировать, усилить тягу поможет установка дефлектора.
  2. Если загородный дом не предназначен для постоянного проживания, то зимой воду из системы отопления надо сливать на время отсутствия. Иначе трубы лопнут. Долговечность здания, сохранность интерьера будет гарантирована, если внутренняя температура поддерживается на уровне не ниже +10 °С. Этого можно достичь автоматизированной пеллетной подачей топлива или установкой электрического котла для дежурного отопления.
  3. Монтаж камина дороже, чем подключение электрокотла. Но электроэнергия — один из самых дорогих видов «топлива». К тому же перебои энергоснабжения не редкость.
  4. Требуется регулярная чистка дымохода от сажи 2 раза в год, а при интенсивной эксплуатации чаще.