Отопление печью с принудительной подачей воздуха может обогревать большие здания — это зависит от производительности печи. Если есть возможность приобрести заводскую дровяную печь, это преимущество. Заводские агрегаты чище и эффективнее, но для их покупки нужны деньги.
Печь с водяным контуром для отопления дома: особенности печного отопления + выбор оптимального варианта
Древесина и уголь по-прежнему являются наиболее доступными видами топлива для отопления домов во многих районах. Однако печное отопление выбирают не только из-за дешевой цены и доступности топлива, но и из-за низкой стоимости его установки.
Однако, помимо множества преимуществ, печь с водяным отоплением имеет и множество недостатков. Это не всегда лучший выбор. Давайте попробуем разобраться в тонкостях такой системы отопления.
- Особенности обогрева на базе печки
- Устройство печного водяного отопления
- Схема циркуляции воды в контуре
- Печь — кирпичная или металлическая
- Трубы — нержавейка или металлопластик
- Теплоотдача — радиаторы или регистр
- Подбираем теплообменник для топки
Особенности обогрева на базе печки
В русских деревнях печное отопление является нормой, его надежность и практичность проверена веками. И сегодня во многих деревенских домах есть кухни с плитой для приготовления пищи и духовкой для выпечки хлеба.
Некоторые из них оснащены системой отопления с циркуляцией воды, другие — нет. Но владельцы сельских домов не спешат их выбрасывать и заменять современными котлами. Более надежного и безотказного способа отопления еще не придумали.
Без водяного контура вокруг дома дровяная печь может обогревать только небольшую площадь вокруг себя. Это приемлемо для отопления одной или двух комнат, но не для большого дома.
В этих печах в качестве топлива используется древесина:
- уголь;
- торф;
- дрова;
- брикеты (евродрова).
С точки зрения расположения печи внутри и разводки системы водяного отопления в частном доме, принципиальных различий между этими видами топлива нет. Одни дают больше тепла, другим требуется больше времени для горения. Однако конструкция камина и разводка труб с теплоносителем по комнатам во всех случаях одинакова.
Если вы решили использовать систему отопления с плитой, не следует забывать о правилах пожарной безопасности для кладки плит — только строгое соблюдение этих правил может свести риск возникновения пожара к минимуму.
К преимуществам печного отопления относятся
- отсутствие зависимости от наличия в сети электроэнергии;
- сравнительно низкая стоимость устройства отопительной системы;
- дешевизна твердого топлива и возможность использования разных его видов;
- предельная простота эксплуатации;
- длительная отдача тепла (для кирпичных конструкций);
- универсальность – подходит одновременно для обогрева и готовки еды.
Если частный дом невозможно подключить к газовой магистрали, то лучшим способом отопления является дровяная печь.
Единственное исключение — когда уголь или древесина недоступны в определенном районе. Но такой вариант в России скорее исключение, чем правило.
Два основных недостатка отопления с помощью систем водяного отопления — это отсутствие автоматизации и проблематичность управления производством тепла в отдельных помещениях.
Следует также упомянуть о недостатках отопления с помощью печи:
- долгий прогрев системы до начала теплоотдачи;
- потеря массы полезного пространства в доме из-за массивности печи;
- большой вес печной конструкции из кирпича;
- низкий КПД из-за ухода значительного объема тепла в трубу;
- высокая пожароопасность при неправильной эксплуатации.
Каменная отопительная печь для одноквартирного дома с водяным отоплением может весить от 1,5 до 10 тонн, в зависимости от конструкции и количества рядов. К этому добавляется вес дымохода.
Основание под такой вес требует мощного и дорогостоящего фундамента, что также является недостатком этих систем отопления.
Устройство печного водяного отопления
Печь для этой системы отопления в идеале должна быть рассчитана и построена одновременно с домом. Если здание уже построено, трудно установить печь для кладки в существующем здании. Во многих случаях это даже невозможно, поскольку необходимо подготовить прочный фундамент и перестроить систему поддержки.
Водонагреватель в одноквартирном доме может быть кирпичным или стальным в виде камина с теплообменными трубками вокруг радиатора для нагрева теплоносителя.
Нагрев воды с помощью печи состоит из:
- непосредственно печки (металлической либо кирпичной);
- теплообменника внутри или вокруг печной топки, а также в форме змеевика вокруг дымохода;
- разнесенного по дому контура с теплоносителем и расширительным бачком на чердаке.
В некоторых случаях эта система отопления также дополняется циркуляционным насосом и аккумулятором давления. Однако этот расширенный вариант используется редко, поскольку требует наличия источника бесперебойного питания и делает всю систему более дорогой.
Главное преимущество водяного отопления — дешевизна устройства. Нет необходимости дополнять его дорогими и бьющимися элементами.
Схема циркуляции воды в контуре
Водяное отопление в жилых домах осуществляется путем естественной (гравитационной) или принудительной циркуляции теплоносителя. Если она основана на дровяной печи, то лучше отдать предпочтение первому варианту.
Система распределения с естественной циркуляцией дешевле, чем система с принудительной циркуляцией, а также не требует электропитания.
Водяное отопление рекомендуется устанавливать только в одноэтажных домах площадью до 150 м2. В этом случае горячая вода может производиться самотеком без необходимости использования дополнительных насосов.
Если вы хотите обогреть два или более этажей, лучше использовать более мощный котел. Печи для таких зданий должны быть большими, а это дорого. Также необходимо использовать большое количество топлива. Это не рекомендуется из-за риска возгорания.
Классическая система печного отопления с естественной циркуляцией воды состоит из:
- теплообменника в составе печки;
- контура из металлического трубопровода;
- радиаторов (обычно заменяются толстыми трубами в комнатах);
- расширительного бачка.
Если вы решили сделать водяное отопление в доме самостоятельно, лучше спроектировать его в соответствии с этой системой. Монтаж и расчет при таком варианте проще, чем при принудительной циркуляции воды.
Система с циркуляционным насосом лучше подходит для котлов, так как из-за обжига она теряет свою высокую эффективность в производстве тепла.
Если котел автоматизирован и вода нагревается непрерывно по мере необходимости, то дровяная печь топится один или два раза в день. В это время теплоноситель в печи нагревается, чтобы отдавать тепло в помещения. После этого нет смысла прокачивать его по трубам. В холодной печи вода все равно не нагревается.
Способы оснащения печей водяным контуром
Водяной контур может быть установлен в сборную металлическую конструкцию, которые представлены на рынке в широком ассортименте. Также подойдет традиционная кирпичная печь. В качестве бойлера служит обычная металлическая труба или бак из листового металла. Они подключены к системе отопления дома.
Для повышения эффективности этих сооружений нагрев воды можно осуществлять с помощью дровяной печи. Эти конструкции подходят для использования благодаря своей высокой теплоемкости, что позволяет им сохранять тепло в течение длительного периода времени после прекращения подачи топлива. Если вы хотите построить систему водяного отопления своими руками, вам необходимо заранее понять все секреты этого процесса. Это позволит избежать пустой траты времени и денег и обеспечит хорошую работу системы.
Основные виды
Существует два способа создания системы нагрева горячей воды:
- Если в доме уже имеется печь, то необходимо изготовить змеевик для установки внутрь конструкции. Этот прием применяется нечасто по причине своей трудоемкости. В таком случае довольно непросто изготовить топливник под имеющиеся габариты конструкции.
- Сооружение тепловой установки своими силами, с учетом размеров регистра. Если все сделать правильно, гарантируется надежность и долговечность службы печи. Сугубого внимания заслуживают внутренние размеры рубашки. Ее толщина должна начинаться от 4-5 см, во избежание угрозы закипания воды. Чтобы уберечься от проблем с циркуляцией теплоносителя, обычно монтируют подходящую помпу.
- При выборе толщины стенок за ориентир берутся теплотворные возможности выбранного топлива. Если в качестве энергоносителей предполагается использовать исключительно дрова, то достаточно будет и 3-х мм. Если планируется использовать уголь, толщину следует увеличить до 5 мм. Расстояние от регистра для печи до ее стенок рекомендовано в пределах 10-20 мм. Это позволит полностью нивелировать тепловое расширение металлических элементов, сохранив их от преждевременного разрушения.
Как обеспечить оптимальный температурный режим
При отоплении деревянных домов с традиционными кухнями возникает много неравномерностей в отоплении. Самые горячие места в таком доме находятся в непосредственной близости от печной кладки. Более отдаленные уголки могут быть очень крутыми. Вариант с более чем одним нагревателем стоит очень дорого. Это также значительно уменьшает жилую площадь.
Лучшим решением является сочетание кладочной печи и водяного отопления. Многие люди в нашей стране уже испытали это на себе и решили проблему создания тепла и уюта в своих домах. Для этого обычная кирпичная печь оснащается теплообменником в виде спирали. Местом установки является камин или основание дымохода. Вырабатываемое тепло нагревает воду внутри змеевика, которая затем поступает в систему охлаждения. Это обеспечивает равномерное отопление дома.
Преимущества печи с отопительным контуром:
- Эффективность и равномерность отопления. Этому способствует расположение радиаторов в разных комнатах и постоянное нагревание теплоносителя.
- Абсолютная независимость. Данные конструкции не зависят от наличия в доме газа и электричества. Хозяева в этом случае сами выбирают время и интенсивность обогрева.
- Возможность самостоятельного обслуживания систем отопления. Для осуществления этих несложных мероприятий присутствие специалистов не требуется.
- Экономичность. Хоть такую систему и приходится запускать каждый день, однако за счет дешевизны топлива расходы на ее функционирования довольно небольшие.
Недостатком этих систем является высокий риск возгорания. По этой причине помещения должны быть дополнительно оборудованы противопожарной защитой. Следует также учитывать статический характер нагревателя: его невозможно перенести с одного места на другое. Печь с водяной рубашкой может обогреть небольшой одноэтажный дом. Если в здании есть верхний этаж, придется строить еще одну печь, что обойдется недешево. Одним из недостатков является необходимость постоянного контроля со стороны человека.
Водяное печное отопление
При отоплении водой из печи теплообменник (водяной контур) встроен в печь, которая соединена трубами с радиаторами. В системе циркулирует теплоноситель, который переносит тепло от очага к радиаторам. Это решение повышает комфорт проживания в зимний период. Радиаторы могут быть установлены в любом помещении, т.е. печь может находиться в одной комнате, а все остальные помещения обогреваются батареями, по которым течет нагретая вода.
Остальные недостатки отопления печью остаются, но добавляются преимущества отопления водой — температуру в каждом помещении можно регулировать (в определенных пределах), высокая инерционность компенсирует неравномерность температурного режима. Кстати, такая же система работает и с металлическими плитами, работающими на дровах или угле.
Типы систем
Существует два типа систем водяного отопления: системы с принудительной и естественной циркуляцией (NC). Отопление с естественной циркуляцией является энергонезависимым (для работы не требуется электричество), теплоноситель циркулирует благодаря естественным физическим процессам. Недостатком этого метода отопления является то, что он требует больших диаметров труб, т.е. объем системы будет большим, и она будет обладать высокой инерцией. Это не очень хорошо для нагрева каменки — ей требуется много времени, чтобы нагреться. Однако после обжига он будет дольше сохранять тепло в доме.
Еще один недостаток заключается в том, что для создания условий для движения теплоносителя подводящую трубу поднимают — под крышу или на уровень радиаторов (в крайнем случае). При отоплении двухэтажного дома труба идет от котла к радиаторам, а затем вниз, минуя радиаторы на нижнем этаже.
Еще одним существенным недостатком является относительно низкая теплоемкость EC-систем — теплоноситель движется медленно и передает мало тепла.
Водонагреватель с принудительным контуром характеризуется наличием циркуляционного насоса (рисунок ниже), который работает непрерывно. Его задача — заставить воду течь с определенной скоростью. Изменяя эту скорость, можно изменять интенсивность обогрева помещения. Это означает, что при прочих равных условиях такое отопление является более эффективным. Однако система нуждается в источнике питания — насос должен работать постоянно. Если он остается выключенным, система закипает и выходит из строя. Если перебои в подаче электроэнергии случаются нечасто, достаточно будет источника бесперебойного питания с комплектом батарей. Если у вас частые и длительные отключения электроэнергии, вам понадобится генератор, а общая стоимость такого решения немаленькая.
Существует третий тип системы: смешанная или комбинированная система. Все они рассчитаны на естественную циркуляцию, но в них установлен циркуляционный насос. Пока есть электричество, отопление работает принудительно (с помощью насоса), когда свет выключен, хладагент движется самостоятельно.
Можно ли установить регистр для отопления в существующую печь
Конечно, лучше строить кухню вокруг сборного регистра. Если у вас уже есть нагреватель, вы можете добавить к нему водяной контур. Правда, придется немного поработать — они довольно большие и должны куда-то поместиться. Это нелегкая задача. Также не забудьте, что вам нужны два слива для соединения подающей и обратной труб.
Найти кассу также нелегко. Прямой контакт с огнем нежелателен, но он должен быть в среде горячего газа. В этом случае можно надеяться, что теплообменник будет иметь долгий срок службы.
Когда нужно печное отопление с водяным контуром в деревянном доме?
Я провел много времени в беседах с заказчиками кухонь, которые были убеждены в необходимости установки нагревателя водяного контура. В целом, я могу назвать основные причины, по которым стоит мириться со всеми проблемами, связанными с плитами с циркуляцией воды. К ним относятся следующие:
Если дом, каким бы маленьким он ни был, плохо утеплен. Вопрос касается стен, фундаментов, полов…. и все вместе… Если нет водяного отопления, сквозняков не избежать… хотя их можно избежать даже при наличии водяного отопления. Но ведь с водяным контуром в таком «дырявом» доме в стенах будет теплее… Но нагрев должен быть «беспощадным» и частым.
Если дом плохо спланирован, и тепло из кухни не может или не будет обогревать дом. Ни за счет конвекционного тепла, ни за счет инфракрасного излучения. Это может быть в случае слишком высоких потолков, спален, расположенных в стороне от дороги, длинных коридоров и т.д.
Бывает и так, что план помещения выглядит однородным, но комнаты большие. Большая общая площадь помещения сочетается с первыми двумя «недостатками» домов … Дом нельзя отапливать с помощью камина, необходимо установить радиаторы … если нет двух каминов. Мы не обсуждаем это здесь, но посмотреть стоит.
В домах, где нет доступа к электричеству. И которые подвержены вышеупомянутым проблемам — таким как необходимость распределения батарей для автономного отопления дома — без помощи электричества и газа …
Поэтому даже если у вас большой дом с плохой теплоизоляцией, при желании можно обойтись без водяных контуров. Если дом подключен к электросети, есть вариант, при котором можно подумать о достаточно экономичном отоплении, но без водяных контуров. Дело в том, что при монтаже и эксплуатации водяного контура будет сложно обойтись без электричества, более…
Кстати, у меня есть интересная статья о каминах с циркуляцией воды, которую вы можете прочитать здесь (нажмите, откроется в новой вкладке). Там я также показываю наши камины, в которые можно встроить нагревательную спираль.
Как избежать проблем печного отопления с водяным контуром в деревянном доме?
Давайте начнем с того, что отделим «мух» от «срезов». В конце концов, плита и котел — это две разные вещи. Плита с водяным контуром более сопоставима с бойлером. Если в печь встроен регистр, результат тот же — печь разрушается, трубы не нагреваются, и возникает порочный круг, когда печь топится 2-3 раза в день.
Печь.
Печь предназначена для поглощения тепла горящей древесины в кирпичах. И отдавать его долгое время. По этой причине теплоемкость является одним из важнейших показателей печи.
Хорошая печь с однодневным отоплением, установленная в подходящем для нее доме (в зависимости от объема, площади комнат и других тепловых показателей), будет отапливать такой дом.
Котел.
Котлы построены таким образом, чтобы сохранять как можно больше тепла внутри. Почему? Отдавать как можно больше теплоносителя системе горячего водоснабжения.
По этой причине печь и котел технически диаметрально противоположны. В доме с котлом теплоносителем является вода (антифриз) и, можно сказать, сами трубы, хотя обычно этим пренебрегают.
В доме с плитой теплоносителем является сама плита.
Встраивая водяной контур в печь мы мешаем «мухи и котлеты». Как выйти из положения?
Вкратце, плита является двухконтурной плитой с водяным контуром. Он сохраняет больше тепла внутри, дольше удерживает его после нагрева — и таким образом экономит его для теплоносителя. Для охлаждения охлаждающей жидкости печки требуется больше времени.
Вам нужно построить тепловой аккумулятор — изолированный бак с большим количеством воды в нем. Когда вода нагревается, она охлаждается из-за своего большого объема. И не просто охлаждают — а отдают тепло в дом. Объем теплоаккумулирующего бака должен рассчитываться индивидуально, но, как говорится, чем больше, тем лучше.
Для повышения эффективности работы печи и ее надежности необходимо установить электрический насос в теплоносителе. Это позволит решить многие проблемы. Во-первых, эффективность — вода в змеевике не будет перегреваться, так как наибольший эффект нагрева достигается при температуре носителя от 60 до 80 градусов. При использовании такого типа обогревателя необходимо как можно быстрее «подтянуть» его к батареям дома. Таким образом, нагреватель не перегревается и повышается его надежность. А эффективность отопления дровами значительно повышается.
С насосом теплоноситель при нагревании быстрее «обходит» всю систему, и его температура дольше сохраняется на более высоком уровне — больше тепла попадает в дом.
- Встроить в систему электрокотел с термодатчиком.
Такое решение не только сделает отопление вашего дома более комфортным. Вам больше не придется вставать ночью в мороз и добавлять дрова, когда теплоноситель остынет. И поверьте мне, это вполне возможно. Электрический котел включается автоматически при снижении температуры теплоносителя. Это, в свою очередь, защищает печь от сажи и позволяет избежать проблем с нагревом.
Электрический бойлер включается при понижении температуры воды и выключается, когда температура воды достигает критического значения. Насос включается при высокой температуре, чтобы быстро обеспечить дом теплом.
При всем этом удобстве вы еще можете экономить деньги, потому что затопить кухню можно в любое время, а бойлер отключается очень быстро….
Как же все таки сделать печное отопление в деревянном доме без водяного контура.
Я не хочу отговаривать или поощрять вас, но … После долгих (или коротких) бесед со многими моими клиентами становится ясно, что водяной контур не нужен. Есть и другие проблемы. Более того, если подойти к делу с умом, вы действительно используете электроэнергию. Если, конечно, нет электричества. Или если есть условие, которое требует, чтобы дом был полностью самодостаточным.
Самое главное, конечно, это хорошо построенный и утепленный дом, обустройство под отопительную печь. И это достигается при правильном подходе — когда проект печного отопления выполняется до строительства дома. Когда для данного места планируется правильное решение. При правильном выборе плиты. И когда она реализована правильно.
Таким образом, поскольку потребление электроэнергии одинаково, гораздо экономичнее использовать ее по-другому. Его не следует путать с водой, трубами и т.д. Даже в самых неудачных планировках дома можно сделать отопление кухни + электричество экономичным, щадящим и удобным….
Тем не менее, есть хорошие проекты печей-коптилен, где я старался максимально улучшить конструкцию; но с другой стороны, варочная поверхность не помешает, когда требуется автономность. Есть и такие проекты, как этот.
Недавно я опубликовал кофейную книгу о каменной кладке на кухне.
Подпишитесь на нашу рассылку или напишите мне, чтобы купить его. Также не пропустите БЕСПЛАТНЫЙ ДЕТСКИЙ ПРОЕКТ и ПЕРВЫЙ ДЕТСКИЙ ЛЕКТОРИЙ — ЗДЕСЬ.
Изготовление металлической печи
Для нагрева водяного контура в деревянном доме можно использовать металлический дымоход, хотя нет ничего плохого в том, чтобы выбрать кирпичный дымоход. Но с металлом проблем меньше, и такая печь занимает мало места. Можно использовать схему простейших котлов и обойтись без внутренних перегородок.
Мы предлагаем вам конструкцию одной из самых простых, но в то же время самых эффективных металлических печей.
Эти перегородки необходимы для реализации пиролизной системы сжигания, но в случае водяного отопления они не нужны. Вместо этого весь внутренний объем занимает теплообменник. Он может быть изготовлен из трубок или листов — в последнем случае площадь его поверхности несколько больше, что увеличивает теплоемкость нашего прибора.
Для печки вам понадобится листовой металл толщиной 4-5 мм. Вырежьте стены и соорудите решетку из арматурного железа. Установите основание, поместите внутрь теплообменник и соберите конструкцию. Установите дымоход, подключите печь к системе водяного отопления, заполните теплоносителем и проведите пробный запуск. Обратите внимание, что помещение, в котором находится металлическая печь, отапливается собственной системой отопления без дополнительных радиаторов.
Некоторые рекомендации
Сделать водяную рубашку для сауны своими руками несложно. Его можно установить на любую печь — металлическую или кирпичную. Отопление дровами предполагает частое вмешательство в систему отопления, но при отсутствии газа другие альтернативы кажутся более дорогими. Используйте наши советы для более эффективного обогрева дома:
- Не экономьте на толщине листового железа – помните, что от этого зависит продолжительность срока службы печи;
- Обязательно используйте термометры и манометры для контроля рабочих параметров системы отопления;
- Не используйте альтернативные теплоносители, не отличающиеся стойкостью к высоким температурам;
- Обеспечьте избавление от тепловых потерь – это позволит рассчитывать на экономное расходование дров на отопление жилища.
Эти советы позволят сделать отопление частного дома на дровах более эффективным.
Советы по выбору печи
Рекомендация номер один: используйте твердотопливный котел для нагрева системы горячего водоснабжения. При необходимости купите модель длительного горения с емкостью зарядки более 100 литров. Современные водогрейные котлы используют 75-80% энергии сгорания для нагрева воды и не повышают температуру окружающей среды.
Если по различным причинам вы хотите установить котел с теплообменником, пожалуйста, соблюдайте следующие инструкции:
- Чугунная или стальная буржуйка хорошо подойдет для небольшой дачи площадью 40—80 м². Отопителя хватит на конвекционный обогрев центральной комнаты, в соседних помещениях расположите батареи.
- Каминная топка либо железная печка, оснащенная панорамным стеклом, станет удачным украшением гостиной. Одно условие: применяйте изделие в качестве дополнительного источника тепла, а основную нагрузку возложите на газовый либо дровяной теплогенератор. Тогда удастся сохранить чистоту и порядок возле буржуйки.
- На этапе строительства дома однозначно закладывайте печь из кирпича. Это лучший вариант по сравнению с железными отопителями.
- Теоретически мощности каминной топки хватит на отопление квадратуры 100—120 м². Практика показывает: без помощи второго теплогенератора ее придется загружать дровами с интервалом 3—4 часа. Поэтому рассчитывайте на меньшую площадь обогрева.
Один важный момент. Все системы дровяного отопления, имеющие водяной контур, имеют одну общую черту: из-за интенсивной теплоотдачи поверхности регистров и стенки дымохода сильно загрязняются. Единственное решение — нагреть нагреватель до максимума, чтобы отложения сажи сгорели под воздействием высокой температуры. Поддерживать такой режим не всегда удобно.
Как выбрать конструкцию и рассчитать площадь поверхности теплообменника в кладке печи:
- Если регистр находится внутри топливника, 1 м² его площади способен передать воде до 10 кВт теплоты. Пример: нужно обогреть помещения 80 квадратов – потребуется около 8 кВт энергии и поверхность теплообмена 0.8 м².
- Змеевик в дымоходном канале не столь эффективен. Рассчитывайте на теплоотдачу 400—500 Вт с 1 м² регистра.
- Для удобства чистки котел лучше сделать плоским – в виде бака с подводящими патрубками. Ребристые конструкции из круглых трубопроводов очищать тяжелее. Для монтажа внутри газохода сварите регистр из профильных труб.
- Материал теплообменника – низкоуглеродистая сталь марки Ст10…Ст20 толщиной 4—5 мм. Допускается применять жаростойкую и нержавеющую сталь 2—4 мм, но ее нужно варить в среде инертного газа — аргона.
- Использовать готовые чугунные батареи категорически не рекомендуется. Причины: металл дает трещины от температурного шока, а уплотнение между секциями со временем выгорит, появится течь.
Совет. Не переоценивайте поверхность теплообмена контура, который у вас «остался». В этом случае радиатор будет получать гораздо меньше тепла, а вода в бачке может перегреться и закипеть. Не используйте гофрированные дымовые трубы из нержавеющей стали — их фактическую площадь поверхности и конструкцию трудно определить.
Схемы подключения теплообменника
В этом посте мы не будем описывать, как строить печи, а сразу перейдем к трубопроводам. Если вы хотите построить свой собственный водонагреватель, мы рекомендуем вам ознакомиться с отдельными руководствами:
- самодельный обогреватель для гаража на твердом топливе и отработке;
- инструкция по каминной и печной кладке;
- схема и порядовка варочной плиты с водяным котлом.
Если вы приобрели сауну, оборудованную теплообменником на заводе, внимательно прочитайте прилагаемую к ней инструкцию. В документах всегда указываются диаметры соединений и варианты подключения водяного контура к нагревателям. Как правило, используются 2 системы:
- Открытая система с гравитационным (конвективным) течением теплоносителя.
- Радиаторная сеть закрытого типа с принудительным движением воды от насоса.
Примечание. Циркуляционные насосы в байпасе часто используются в гравитационных контурах. Цель — уменьшить разницу температур между подачей и обраткой и тем самым увеличить количество теплоносителя и мощность нагрева. В случае отключения питания система продолжает работать в гравитационном режиме.
Самотек организуется путем увеличения диаметра линии и наклона горизонтальных участков. Минимальное сечение самотечного коллектора составляет 32 мм (дюйм с четвертью), а уклон — от 3 до 5 мм на погонный метр. Открытый расширительный бак находится в верхней части, и воздух, поступающий в систему, попадает туда.
В замкнутом контуре, показанном на рисунке выше, теплоноситель находится под давлением (не менее 1 бар «холода») и протекает под напором насоса. Мембранный расширительный бак расположен в самой нижней точке и соединен с обраткой через запорный клапан. Обязательно наличие группы безопасности с вентиляцией, манометром и сливным клапаном.
Консультации по выбору системы. Когда вы покупаете водонагреватель для своего дома, вы, естественно, ожидаете, что система будет работать автономно. В итоге, схема с гравитационным питанием — это лучший способ работы системы в сочетании с водонагревателем. После отключения электроэнергии циркуляция в контуре не прерывается и теплообменник не перегорает.
Комбинирование – удачное решение
Многие люди задаются вопросом, как совместить эти две совершенно разные системы. Это не легкомысленный вопрос.
- Многие задаются вопросом, как могут быть объединены отопительно варочная печь с теплообменником.Это не тот вопрос, который следует задавать легкомысленно..
- 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, практично? Да, конечно. Но это только теория, а на практике мы увидим дальше.
Есть спрос – есть предложение
Во-первых, существуют камины, которые уже продаются с теплообменником, который можно использовать для установки лучистого отопления в доме. А если установлен водонагреватель, то это устройство позволяет готовить пищу без увеличения расхода дров. Очень умное инженерное произведение, но только на первый взгляд.
Радиаторная система – неисправимые законы
Как известно, система отопления с радиаторами отдельно стоящего дома изначально была рассчитана на закон всемирного тяготения. Разница между выходной и входной трубами этой системы значительна. Выходящие трубы значительно выше входящих. Отсюда ясно, что чем больше разница температур между этими трубами, тем лучше циркуляция в радиаторной системе и тем лучше отопление. Недостатки наклонных систем и небольшие перепады труб сегодня успешно компенсируются установкой специальных насосов, которые работают от сети 220 В.
Высокий КПД с сюрпризом
Однако, организуя печное отопление частного дома самостоятельно, хозяева часто сталкиваются со многими неудобствами и неожиданностями. Факт, что дровяная печь с теплообменником идеально подходит для отопления и приготовления пищи в холодное время года. КПД такой печи очень высок — до 85-90%. Кирпичи, нагретые в печке, долго нагревают радиаторную систему, поэтому вы можете долго сохранять тепло в доме. А что происходит летом? Такие печи и камины с теплообменниками нельзя использовать даже для приготовления пищи. Почему? Потому что тогда система отопления нагревается, и вы больше не можете оставаться в доме из-за жары.
Простое и удачное решение
Скептики, конечно, скажут, что установка клапанов в радиаторной системе перекроет циркуляцию теплоносителя, так что печь будет работать, не нагревая систему. Правильно, тиража не будет. Но духовка работает, контур внутри духовки нагревается, что происходит? Давайте вернемся в далекое прошлое, когда люди могли приводить в действие паровые двигатели и корабли с помощью силы пара — сила пара удивительна. Оставшийся в контуре теплоноситель просто взорвется и разнесет всю печь.
Циркуляция – желания и действительность
Но это еще не все. Предположим, что кирпичная печь с водяным отоплением, которую вы сами установили у себя дома, имеет систему принудительной циркуляции. Другими словами: Для обеспечения нормальной циркуляции охлаждающей жидкости в системе охлаждения во впускном канале установлен насос.
- Как правило, такие системы имеют трубопроводы сравнительно небольшого диаметра, да и сам контур тоже.
- Мы уже знаем, что температура от твердого топлива имеет очень большую мощность, а кирпичи прекрасно аккумулируют тепло.
- Чтобы в контуре печи теплоноситель не закипал, циркуляция должна быть очень хорошей.
Очень хорошо, скажут многие, хорошая циркуляция — залог хорошей работы радиатора отопления. Повторимся, теория и практика — вещи разные, тем более практика российской действительности. Итак, сейчас зима, печка топится, насос работает, циркуляция идет. Внезапно отключается электричество, что не редкость, особенно в районах, где есть хижины. Что происходит?
Для того чтобы жидкость в контуре плиты закипела, требуется всего минута. Мы уже говорили о последствиях. Представьте, что газовый котел можно выключить, перекрыв кран, а как предотвратить, чтобы российская плита в это время работала на полную мощность? Даже простое случайное отключение циркуляционного насоса от розетки имеет катастрофические последствия.
Печь и котел
Конечно, кирпичная печь с системой циркуляции воды кажется заманчивым и экономически выгодным вариантом, но это верно только на первый взгляд. По мере роста цен на энергоносители в отдаленных районах дрова остаются наиболее экономичным вариантом отопления дома. Понятно, что люди хотят получить как можно больше комфорта за как можно меньшие деньги, но нужно отделять пшеницу от плевел.При таких вариантах лучше всего использовать специализированный твердотопливный котел, предназначенный для работы с радиаторной системой..
- Печь — это печь, котел — это котел, и два этих агрегата не должны пересекаться друг с другом.
- Дополнять — да, пересекаться – нет.
Иногда для экономии средств рекомендуется использовать системы, способные накапливать пиковое тепло, вырабатываемое печью или котлом, — разновидность теплового аккумулятора.
Теплоаккумуляторы — это специальные баки, в которых можно хранить избыточное тепло от системы отопления.
Выгоды термоаккумуляторов
Следует сразу отметить, что эти системы достаточно дороги и громоздки. Например, тепловой аккумулятор, способный накапливать до 80 кВт тепловой энергии, стоит около 1,5 тысяч долларов. Такую систему нельзя считать экономичной, поэтому ее редко используют для отопления частного дома или дачи с печью.
Такая система должна иметь достаточный объем для хранения избыточного тепла, вырабатываемого кухней, и в то же время система должна циркулировать без перебоев. Одним словом, очень дорого и сложно. Эти затраты оказываются очень расточительными по сравнению с обычным котлом и отдельной плитой.
Иногда, однако, мастера предлагают другие способы проектирования водяного контура в печи. Водяной контур расположен не непосредственно в топке, а в системе дымоходов. В этом случае система оснащается ламелями, так как они также устанавливаются в отопительных и кухонных печах. Другими словами, закрытие заслонки летом прерывает поток тепла в зоне контура теплоносителя. Эффективно: Замкните цепь, и вы сможете пользоваться плитой.
Спутниковая система отопления
Зная упорство и настойчивость наших мастеров, мы не боимся предположить, что найдутся те, кто организует отопление с водяным контуром своими руками, установит регулятор, работающий в автоматическом режиме. Такая заслонка, которая закрывает контур в случае прекращения движения, оснащена системой аварийного питания, датчиками давления и температуры и управляется через спутник с подключением к Интернету. Все возможно. Вы просто должны понять одну простую вещь: Есть идея от людей, которые хотят сэкономить, а есть трезвый механический расчет, просчитывающий все возможности, в которых может оказаться разработанная система, иногда футуристическая, но, как показывает практика, вполне обоснованная. Чтобы проиллюстрировать, что происходит, когда нагреватели водяного контура устанавливаются вручную, без основательных расчетов и без учета реальности, приведем небольшой пример из практики.
Своими руками в доме была установлена дровяная печь с водонагревателем. В качестве теплоносителя владельцы использовали бытовой гликолевый хладагент. Использование этого теплоносителя вполне оправдано. Если система отопления периодически отапливает кухню, длительное отсутствие хозяина дома может привести к замерзанию воды в системе отопления.
Антифризы, теплоносители на основе этиленгликоля и пропиленгликоля предназначены для использования в бытовых системах отопления.
Теплоносители – достоинства и недостатки
Еще одним преимуществом этой охлаждающей жидкости является то, что она содержит ингибиторы коррозии, пены и соли. На первый взгляд, все выглядит правильно и замечательно. Недостатком этих теплоносителей является их низкая теплоемкость. Она на 20 % ниже, чем у воды. Для достижения того же результата, что и при использовании воды, нам пришлось увеличить площадь поверхности охладителей на 20 %, что, в свою очередь, увеличило объем охлаждающей жидкости. Еще одним отличием является более высокая вязкость этих теплоносителей по сравнению с водой. Поэтому циркуляция в системе намного хуже, чем при использовании воды. В данном случае проблема была решена путем установки более мощного циркуляционного насоса.
Маленькая проблема – большие последствия
- Итак, мы имеем печь с водяным контуром, в котором используется гликолевый наполнитель.
- Система заправлена большим объемом жидкости, которая при этом находится под давлением для обеспечения нормальной циркуляции.
- Хозяйка использовала на кухне кухонный комбайн, в котором произошло короткое замыкание.
- Ничего страшного, просто выбило УЗО (устройство защитного отключения), или, говоря простым языком, автомат.
- Хозяин включил автомат буквально в течение одной минуты.
- Электричество восстановилось, а то, что произошло далее, повергло жильцов в шок.
Послышался треск, из отверстия нагревателя вышел пар, а в следующий момент все 160 литров теплоносителя оказались в помещении. Кроме того, следует знать, что эти теплоносители имеют определенный запах, от которого трудно избавиться в долгосрочной перспективе. Мы не будем рассказывать, какие проблемы были у жильцов и сколько денег они потратили на отопление и внутреннюю отделку дома.
