Дровяные печи для отопления частного дома с водяным контуром

Традиционное печное отопление не способно обеспечить равномерное распределение тепла по площади обогреваемого помещения. Основное количество тепла концентрируется возле печи и постепенно уменьшается при удалении от неё.

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:

Как устроены домашние печи с водяным обогревом
  • 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 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)

Как устроены домашние печи с водяным обогревом

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.

Как устроены домашние печи с водяным обогревом

Комбинирование – удачное решение

Камин с контуром

Многие задаются вопросом, как объединить эти две совершенно разные системы. Вопрос совершенно не праздный.

  • Многие задаются вопросом, как могут быть объединены отопительно варочная печь с теплообменником. Вопрос совершенно не праздный.
  • Ведь обычная отопительно варочная печь на дровах не может обеспечить равномерного обогрева всех комнат дачи, особенно, если требуется организовать печное отопление двухэтажного дома.
  • Приходится устанавливать как минимум несколько печей, что, согласитесь, с финансовой точки зрения довольно сложно сделать.
  • Установив печное отопление с водяным контуром своими руками, можно исправить ситуацию.
  • Устроив отопительно-варочную кирпичную печь с водяным контуром, можно убить сразу двух «зайцев» — готовить пищу и одновременно обогревать большую площадь, используя один объем топлива.
  • Печь камин с водяным контуром, своими руками изготовленная, тоже, по мнению многих, способна значительно сэкономить на топливе при отоплении помещения.

Выгодно, удобно? Однозначно. Но это в теории, а как дело обстоит на практике, мы рассмотрим далее.

Читайте также:  Декоративный камень в интерьере. Лучшее в дом

Есть спрос – есть предложение

Начнем с того, что в продаже уже существуют камины с установленным в них теплообменником, позволяющим осуществить в доме установку радиаторного отопления. Если же будет установлена отопительно варочная печь для водяного отопления, то данный агрегат позволит готовить пищу без увеличения расхода дров. Очень удачная инженерная мысль, но это только на первый взгляд.

Радиаторная система – неисправимые законы

Система отопления

Как известно, изначально радиаторная система отопления индивидуального дома рассчитана на гравитационный закон. Перепад выходного и входного трубопровода данной системы составляет значительную величину. Выходящий трубопровод располагается значительно выше входящего трубопровода. Из этого становится понятным, что чем больше разница в температуре теплоносителя в этих трубопроводах, тем лучше циркуляция внутри радиаторной системы, соответственно, лучше отопление. Недостаток наклона системы и небольшой перепад в трубопроводах в настоящее время с успехом компенсируют установкой специальных насосов, работающих от сети 220 В.

Высокий КПД с сюрпризом

Однако организуя печное отопление частного дома своими руками, владельцы нередко сталкиваются  с массой хлопот и сюрпризов. Дело в том, что дровяная отопительно варочная печь с теплообменником будет прекрасно обогревать и помогать готовить в холодное время года. КПД у такой печи очень высок и доходит до 85 – 90%. Прогретый за одну протопку кирпич долгое время будет греть радиаторную систему, позволяя сохранять тепло в доме длительное время. А что случится летом? Такую печь и камин с теплообменником нельзя будет использовать даже для приготовления пищи. Почему? Потому что она будет нагревать радиаторную систему отопления, и в доме будет невозможно находиться из-за жары.

Простое и  удачное решение

Скептики, конечно, скажут, что установка вентилей на радиаторной системе позволит перекрыть циркуляцию теплоносителя, обеспечив тем самым работу печи без нагрева системы. Все верно, циркуляции не будет. Но печь работает, контур внутри печи нагревается, что произойдет? Обратим свой взор в далекое прошлое, когда с помощью силы пара человечеству удалось двигать паровозы и корабли, сила пара просто потрясает. Остатки теплоносителя в контуре просто взорвутся,  разнеся всю печь.

Что же тут можно сделать? А мы возьмем и оборудуем печь с водяным контуром клапаном давления, — скажут одни. Будем сливать теплоноситель на летнее время, — скажут другие. И все они окажутся неправы. Действительно, отсутствие теплоносителя в системе радиаторного отопления скажется на отсутствии тепла в радиаторах в летнее время при работе печи и не создаст угрозы взрыва. Но что произойдет с самим контуром, находящимся внутри печи?

  • Сгорающие дрова вырабатывают очень высокую температуру.
  • Тепловая инерция кирпича очень высока, и металлический контур будет сильно нагреваться, что приведет к однозначному его прогоранию.

Представьте сами: осенью, залив теплоноситель, вы обнаруживаете течь внутри печи. Мало приятного, а для устранения такой поломки, как правило, придется сделать сложный ремонт с перекладкой печи, что само по себе является очень неприятным и затратным делом.

Устройство печи-камина с водяным контуром

Совместить обеспечение равномерного распределения тепла, безопасность использования и прекрасный внешний вид позволяет печь-камин с водяным контуром. Этот агрегат по своему техническому устройству является твердотопливным котлом. С одной стороны, он даёт возможность сохранить традиционный каминный дизайн, а, с другой – позволяет обогревать помещение не только открытым огнём, но и теплом, которое раньше просто не использовалось.

Читайте также:  Как выбрать электрический водонагреватель (бойлер)?

Основные конструктивные элементы данного отопительного агрегата:

  • Топка, толщина стенок которой составляет 4 мм – для открытых установок, 6 мм – для закрытых каминов.
  • Между стенками топки располагаются трубки теплообменника. В системе циркулирует около 40 литров теплоносителя, который передаёт тепло от котла к приборам отопительной системы.
  • Для отвода нагретого теплоносителя в отопительную систему к котлу подключают внутренний трубопровод и датчики, позволяющие контролировать отопительный процесс.
  • С наружной стороны отопительный агрегат оформляют каминным порталом, который можно подобрать под нужное стилевое направление.

Металлические печи

Присоединить отопительный контур к металлической печке типа буржуйки – идея и вовсе невыполнимая и опасная.

Стальные или чугунные печи заводского изготовления пользуются большим спросом:

Металлические печи
  • они просты в монтаже;
  • компактны;
  • как правило, не требуют постройки фундамента;
  • не боятся ударных нагрузок (устойчивы к повреждениям).

Цена готовой печи с водяным контуром в конечном итоге обойдется гораздо дешевле, чем самостоятельная постройка и ввод в эксплуатацию. Тем более, что гарантии на самоделку вам никто не даст, устранять недостатки системы придется за дополнительные деньги.

Достоинства и недостатки печей с водяным контуром

Печка с водяным контуром, имеет целый ряд достоинств, но не лишена и определенных недостатков. При правильном выборе печи для своего дома, вы сможете пользоваться такими преимуществами этого агрегата:

  • Высокая производительность, возможность хорошо прогревать помещения  с большой площадью;
  • Низкая стоимость и доступность топлива, возможность использовать разные виды твердого топлива:  уголь, торф, кокс или дрова;
  • Не нуждается в электроэнергии, так как основана на принципе естественной циркуляции.

Но также при покупке этого нагревательного прибора, нужно брать во внимание и его некоторые недостатки.

  • Уровень КПД печи с водяным контуром ниже, чем уровень КПД газовых котлов.
  • Большинство моделей имеет ручное управление. Только последние усовершенствованные модели печей производители обеспечили автоматическим управлением и автоматической подачей горючего.

Примечание! Но,  несмотря на свои минусы, печь с котлом водяного отопления пользуется большим спросом,  благодаря своей  неприхотливости и дешевизне.

Принцип работы печного отопления с водяным контуром

Принцип работы отопительного контура прост – теплоноситель (в данном случае, вода) во время сгорания топлива нагревается, затем распространяется по трубам, отдавая при этом тепло окружающему пространству.

Схема подключения камина с водяным теплообменником в закрытую систему отопления с бойлером-накопителем: 1 – смесительный клапан; 2 – циркуляционный насос; 3 – расширительный бак; 4 – аварийный клапан; 5 – топка с теплообменником; 6 – бойлер-накопитель; 7 – радиаторы отопления

Прообраз современных твердотопливных котлов и печей на дровах длительного горения для дома знаком многим – это «шведка». В шведскую печь встроен металлический резервуар, который перед закладкой дров и растопкой наполняется холодной водой. И, хотя вода в процессе топки нагревается долго, так же долго она отдаёт тепло – спустя много времени после того, как пламя погаснет.

Принцип работы печного отопления с водяным контуром

Постепенно ёмкость для воды была преобразована в теплообменник, в результате чего появилась возможность подключать систему магистралей для отопления дома и горячего водоснабжения.

Современные отопительные печи с варочной поверхностью или духовкой выглядят стильно и замечательно вписываются в любой интерьер

Заводские печки с водяным отопительным контуром

Объединить систему печного воздушного отопления и отопительные сети с водяным контуром удалось в современных промышленных печных конструкциях с водяным контуром.

Рекомендуем к прочтению:Виды каменного угля для отопления

На рынке печного оборудования наибольшей популярностью пользуются следующие агрегаты:

  1. Печной котел отопления для частного дома «Аквариус» выпускается компанией Термофор. Каминная топка с водяным теплообменником имеет дверцу из жаростойкого стекла, большой топливник и защищена шамотным камнем. Такие конструкции подходят только для отопительных систем открытого типа. Технические характеристики:
  • мощность топки – 12 кВт;
  • мощность теплообменника – 6 кВт;
  • габариты – 69х51,5х93 см;
  • отапливаемый объем помещения – 200 кубов;
  • камера сгорания – 70 л;
  • диаметр дымохода – 200 мм;
  • высота дымохода – 5 м;
  • объем теплообменника – 11 л.
  1. Отечественный твердотопливный агрегат «Армада 20» обладает большой теплоотдачей, имеет прозрачный экран из закаленного стекла, а также варочную поверхность. В конструкции есть технологические отверстия для установки ТЭНов, с помощью которых зимой можно поддерживать температуру теплоносителя без розжига топки. Котел можно использовать в закрытых и открытых системах. Технические характеристики:

Принцип работы

Отопление от печки с водяным контуром представлено простой схемой. Обозначенный теплоноситель нагревается при сгорании топлива, после чего перемещается по системе из труб, прогревая при этом окружающее пространство.

Модернизированные печи и твердотопливные котлы унаследовали функциональный признак хорошо знакомой многим потребителям «шведки». Так, принцип действия шведской установки заключается в том, что закладке дров для растопки предшествует заполнение специального резервуара холодной водой. Во время сгорания твердого топлива водяные массы прогреваются постепенно, но впоследствии они также медленно и остывают.

Схема дровяной печи с водяным контуром

Центральное отопление многоквартирных домов

По магистральным трубопроводам теплоноситель из центральной котельной подается на тепловой узел многоквартирного дома и дальше распределяется по квартирам. Дополнительную регулировку степени подачи горячей воды в таком случае производят непосредственно на тепловом пункте, для чего используют циркулярные насосы. Данный способ подачи теплоносителя конечному потребителю называют независимым (подробнее: «Централизованное отопление это одновременно плюсы и минусы «).

Кроме этого в многоквартирных домах используют зависимые отопительные системы. В таком случае теплоноситель транспортируют в квартирные батареи без дополнительного распределения прямо с ТЭЦ. При этом температура воды находится вне зависимости от того, подается она через распределительный пункт или непосредственно потребителям.

Особенности эксплуатации

Твердотопливный котел с водяным контуром относится к объектам повышенной опасности, которая может возникнуть при нарушении правил эксплуатации. В случае нарушения циркуляции теплоносителя горячее топливо вызовет перегрев поверхностей нагрева, образование пара внутри труб и возможный взрыв котла.

Для того чтобы избежать такой опасности для себя и окружающих, необходимо перед установкой котла, тщательно изучить все требования завода-изготовителя по монтажу оборудования.

Несмотря на то, что процесс обвязки твердотопливных устройств не является сложным, многие заводы требуют, чтобы его выполняла сервисная организация, от этого будут зависеть гарантийные обязательства на агрегат.

Не рекомендуется также самостоятельно изменять комплектацию вспомогательного оборудования: насосы, вентиляторы, дымовентиляционные каналы.

Особенности эксплуатации

Это также может нарушить гидравлические условия функционирования котла с возможным пережогом металла водяного контура. Не допускается изменять вид и увеличивать объем загрузки топлива, обозначенного производителем котла.

Для обеспечения пожарной безопасности, территория вокруг котла, должна быть свободной, на ней не должны располагаться огнеопасные предметы. Не допускается оставлять работающий котел без надзора взрослых.

Ежегодно перед началом отопительного сезона он должен обследоваться на работоспособность и очищаться от золовых отложений. Такие требования распространяются на системы теплоснабжения с котлом для водяного отопления, изготовленного своими руками и колпаковую печь с водяным контуром.