Печное отопление: виды теплообменников, как сделать водяное или воздушное устройство своими руками

Особенности печного отопления для частного дома

Есть множество различных оборудований для отопления частного дома, где основным источником энергии является электричество или газ. На сегодня начали набирать популярность современные твердотопливные котлы. Но есть люди, для которых установка нового оборудования не по карману, и, как правило, у них в доме есть обычная кирпичная печка. Используя нехитрые методы, доделав несколько водяных контуров, можно сделать хорошее и, главное, очень дешёвое печное отопление.

• 1. Воздушное отопление
• 2. Различная циркуляция теплоносителя
• 3. Водяной контур
  • 3.1. Основные элементы конструкции
  • 3.2. Виды теплообменников и их установка

Для начала следует отметить, что не только люди, уже владеющие печками, переделывают их под отопительные системы, но и в частных новых домах устанавливают такое оборудование. Связано это с дешевизной дров, хотя в хорошо продуманной схеме печного отопления можно топить и другими видами твёрдого топлива, к примеру, опилками, топливными брекетами или углём.

Печка без водяного контура может прогревать ограниченное пространство в комнате. Но даже установив такое дополнение, конструкция не сможет обеспечить максимального захвата здания, что и является основным недостатком этой системы. Это касается только системы воздушного типа, поскольку альтернативой является водяная схема, которая полностью может обеспечить отопление в доме любой квадратуры и этажности (при правильном конструировании и монтаже всех необходимых комплектующих).

Печное отопление дома воздушного типа работает по определённому принципу. Оно заключается в распространении горячего воздуха по комнате, подогретого в печке. Подогретый кислород может поступать либо сразу же в помещение, либо по воздуховодам отдельно распространяться по комнатам. Благодаря тому, что путь от печки до выходной точки не будет иметь большой длины, воздух не успеет остыть.

В связи с этим и не рекомендуется устанавливать такие системы в больших зданиях, поскольку такой теплоноситель не имеет способности долго сохранять тепло. Используя в этой схеме воздуховоды, можно достичь максимально эффективного распространения воздуха по всему помещению.

Ёмкость для нагрева воздуха располагается сверху топки. Соответственно, воздух будет нагреваться максимально эффективно. Как известно, сверху печка нагревается больше, чем в остальных её частях. Кроме того, тепло будет передаваться и из дымохода таким образом.

Циркуляция теплоносителя происходит естественным путём. Но для более высокой эффективности работы системы некоторые умельцы устанавливают вентиляторы. Таким образом, скорость его движения будет быстрее, соответственно, он будет менее остывать при выходе из воздуховода.

Естественная циркуляция является последствием разной плотности горячего и холодного воздуха в системе. При попадании в камеру нагрева холодный воздух вытесняет горячий. Но при этом могут возникнуть проблемы, так как при естественном (очень медленном) движении теплоноситель может сильно нагреваться. Во избежание появления таких сложностей и устанавливаются вентиляторы или другие электрические комплектующие.

Более дорогие насосы или вентиляторы, а также другое оборудование для такой системы дают возможность регулировать подачу воздуха в определённые комнаты. Таким образом, в каждой из них можно изменять микроклимат.

Забираться холодный воздух может также по-разному. По этому критерию устройства можно разделить на два вида:

1. 1. Полная циркуляция одной массы воздуха. Нагретый и холодный воздух смешивается только в одном помещении. Большим недостатком подобной схемы является плохое качество воздуха после прохождения нескольких циклов нагрева и охлаждения.
2. 2. Частичная рециркуляция. Такая схема имеет свои плюсы и минусы. Ощутимым преимуществом является постоянный забор свежего воздуха из улицы. Частично он смешивается с основной массой, поэтому качество кислорода в комнате довольно высокое. Недостаток — постоянная необходимость в тратах на электроэнергию.

Разумеется, что для реализации первого варианта не нужно покупать дополнительное оборудование, насосы или помпы, а циркуляция воздуха будет происходить естественным путём. Для второго варианта нужно в обязательном порядке устанавливать насосы, но при этом сеть воздуховодов делать не нужно.

Основные преимущества воздушного отопления над водяным следующие:

• минимальные риски возникновения аварийных ситуаций;
• высокий КПД;
• батареи в помещениях не нужно устанавливать.

Для реализации второго варианта с принудительным движением воздуха не нужно устанавливать систему воздуховодов, что является большим преимуществом и существенно упрощает процесс изготовления и монтажа. Кроме этого, такой способ частично заменяет систему кондиционирования и ионизации воздуха.

Если планируется установка печки без принудительной циркуляции воздуха, то нужно особо тщательно подойти к её кладке, поскольку только это может существенно увеличить производительность воздушной системы в последующем.

Увеличение коэффициента полезного действия ускорит процесс циркуляции теплоносителя, так как воздух будет прогреваться гораздо быстрее, а смена горячего кислорода на холодный и наоборот будет происходить чаще.

Кроме преимуществ над водяным отоплением, воздушное имеет и свои недостатки:

• воздуховоды, как правило, имеют очень большой диаметр, поэтому весь монтаж осуществляется на этапе строительства здания;
• нагретый воздух от печи имеет большой диапазон, если сравнивать с другими приборами для нагрева;
• иногда есть необходимость в применении вентиляторов, которые выдают много шума, поэтому лучше располагать печку в подвальном помещении.

Есть и негативные стороны в принудительной циркуляции. Из воздуховода зачастую вылетает много пыли в комнаты. Это сильно загрязняет воздух. Решить такую проблему можно установкой обычных фильтров при входе на трубе.

Скорость передачи тепла в этой схеме имеет как положительную, так и отрицательную сторону. Плюсом печи для отопления частного дома такого типа является быстрота прогревания помещения в отличие от водяного контура. Минус — это отсутствие инерции, то есть при отключении печи воздух в комнате быстро начинает остывать.

Монтаж системы на воздухе не представляет собой никакой сложности в отличие от водяного отопления. Вентиляционные шахты достаточно быстро и просто монтируются без необходимости проведения сварочных работ. К тому же есть гибкие воздуховоды, которые принимают любую форму в зависимости от геометрии помещений.

Несмотря на видимые плюсы воздушной системы, она ещё не успела занять своё почётное место на рынке не пользуется большой популярностью среди владельцев частных домов.

Основные виды теплообменников в печь и его способы установки

Несмотря на широкое распространение современных отопительных котлов, традиционные печки не теряют актуальности. Однако их эффективность иногда оставляет желать лучшего. Установка теплообменника для печи сделает ее по-настоящему универсальной. Будет прогреваться не только окружающий воздух, но и теплоноситель, циркулирующий по системе. Покупка нового полноценного котла целесообразна не всегда. Особенно если у рачительного хозяина имеется желание, возможность и руководство к действию.

1. Принцип работы и функции теплообменника
2. Теплоноситель
3. Функции теплообменника
4. Виды теплообменников
5. Конструкция
6. Материал
7. Изготовление своими руками
8. Расходные материалы
9. Алгоритм сборки
10. Варианты установки теплообменной конструкции
11. Правильное подключение

Принцип работы и функции теплообменника

Теплоносителем в теплообменнике может быть вода или антифриз

Жидкостное теплообменное устройство — это емкость, часть печной конструкции, оборудованная для подключения к трубопроводу. Бак нагревается, контактируя с продуктами сгорания топлива, и передает эту энергию воде. Вода, перемещаясь по системе, отдает тепло приборам отопления – радиаторам, от которых конвекционно прогревается воздух. Нагрев емкости может быть прямым или косвенным, а циркуляция теплоносителя – естественной либо принудительной.

Теплоноситель

Вместо воды часто применяют антифризы на основе этиленгликоля, пропиленгликоля, спирта или масла. Их основное достоинство — низкая температура замерзания, находящаяся в пределах от -30 до -70°C. Точные цифры зависят от химического состава и концентрации жидкости. Применение такой химии дает ряд преимуществ:

• защита элементов системы от повреждений вследствие разморозки;
• антикоррозийная защита, обусловленная соответствующими присадками;
• отсутствие абразивов, солей и прочих примесей, разрушающих (засоряющих) трубопровод или арматуру.

Некоторые теплообменники, например — для бани, обслуживают не только приборы отопления, но и душ или отдельный резервуар. Поэтому здесь используют воду. Во избежание разморозки устройство проектируют так, чтобы заливка воды не занимала много времени. Если же баню или сауну топят часто, а ограждающие конструкции утеплены качественно, проблема снимается.

Пропиленгликоль дорогой, спирт и масло – пожароопасные, а этиленгликоль – высокотоксичный теплоноситель.

Функции теплообменника

Функция теплообменного бака, как части печной конструкции – прием и передача тепла теплоносителю от продуктов горения. Но как элемент более широкой системы (отопления, водоснабжения) он решает несколько задач.

• Равномерно и экономично распределять тепло по обогреваемым помещениям.
• Обеспечить дом (дачу, коттедж, баню, квартиру и пр.) горячей водой.
• Аккумулировать тепловую энергию для использования при неработающей печке.

Тепловой аккумулятор, подключенный к теплообменнику для дровяной печи, накапливает энергию благодаря теплоемкости аккумулирующего агента. Поэтому изготовить его можно, изолировав любую емкость. Бочка, облитая монтажной пеной и частично заполненная щебнем или песком — это уже теплоаккумулятор. Если снабдить его четырьмя патрубками и правильно подключить, агрегат станет функциональным элементом системы.

Остывая на 1°C, вода нагревает 1 м3 неподвижного окружающего воздуха на 4°C. С этим связано успешное применение водяных теплоаккумуляторов.

Виды теплообменников

Простое устройство может быть эффективным по-разному – в зависимости от вида. Классификацию проводят по нескольким критериям. Различные модели заводских или кустарных теплообменников, например, в баню, отличаются:

• конструкцией,
• местом установки,
• материалом.

Эти факторы влияют друг на друга и на особенности теплообменного агрегата в целом: его стоимость, КПД, производительность, объем системы, сложность установки и пр.

Конструкция

Конструктивные отличия во многом зависят от назначения изделия. Например, нагрев воды для мытья предполагает существенный объем и интенсивную теплопередачу. А использование только для отопления требует постепенной передачи тепла теплоносителю.

• Змеевик – гнутая под разными углами труба. Быстро прогревается, но часто не обладает достаточным объемом. Подходит для монтажа в дровяную топку, за топку, в каменку, на дымоход (если змеевик — спиралевидный).
• Регистр – аналог трубного радиатора, пожалуй, самый популярный, универсальный, энергоэффективный. Как правило, это несколько труб большого диаметра, соединенных тонкими трубками. Выбор конкретной формы и места установки ограничен фантазией автора, а также общей схемой.
• Дипломат – одна или несколько соединенных между собой емкостей с патрубками. Это распространенная модель, простая в сборке и монтаже. Печь для бани с теплообменником такого типа обеспечит тепло, жар, горячую воду. Недостатки – существенный объем снижает скорость прогрева, ограничивает выбор места для монтажа. Примитивная форма не способствует полноценной теплопередаче, мешая прогреву частей самой печки. Поэтому хорошо подходит только для монтажа внутрь каменки (если речь о бане), за нее или за топку.
• Водяная рубашка – кожух, устанавливаемый на прогреваемые изнутри части теплогенератора. Зачастую это цилиндр с патрубками, надетый на дымоход. Сложен для кустарной сборки, подвержен протечкам, зато не требует разборки печки для монтажа и достаточно эффективен.

Выбор модели обычно связан не столько с КПД и ценой, сколько со сложностью установки. Например, некоторые модификации водяных «рубашек», «змеевиков» и «дипломатов» монтируются без разборки печи. Максимум – модернизация части трубы или замена чугунной плиты (для готовки) на «дипломат».

Теплообменные регистры, как правило, предпочтительнее других устройств. Однако устанавливаются они только при строительстве новой печки или серьезной переделке старой.

Материал

Проектируя печь либо камин с каким-либо теплообменником, инженер (или печник) учитывает параметры материалов. Необходимые свойства – огнеупорность, эластичность, стойкость к коррозии, теплоемкость, теплопроводность. Обладают этими характеристиками только металлы.

• Сталь прекрасно подходит по всем параметрам, кроме стойкости к коррозии. Однако если теплоноситель залит всегда, ржаветь она не будет.
• Нержавеющая сталь не имеет недостатков, кроме высокой цены и сложности сварки. Оцинкованная сталь почти не применяется из-за токсичных выделений, связанных с высокими температурами.
• Чугун, недостатки которого – сложность сварки и высокая вероятность образования трещин (из-за резких перепадов температуры при неравномерном нагреве).
• Медь, которая всем хороша, кроме высокой цены и соединением частей пайкой. Припой «не держит» сильный нагрев, если слита вода, поэтому применение меди ограничено.

Выбор, как правило, связан с наличием или доступностью материала. Нередко встречаются банные печи с чугунным теплообменником, представляющим собой доработанную батарею. Доработка заключается в проварке стыков секций и заглушек в лишних отверстиях. Тем самым получают теплообменный регистр, обладающий всеми нужными свойствами. Его недостаток – громоздкость, ограничивающая выбор места.

Изготовление своими руками

Самодельный медный теплобменник змеевик

Принятие решения о самостоятельном изготовлении, как правило, говорит о наличии кое-какого инструмента и навыков работы с ним. В идеале необходима полноценная мастерская с тисками, сваркой (двух видов), верстаком, наковальней и т. д. Если оснащение оставляет желать лучшего, возможен вариант сборки простейшей модификации – медного спиралевидного змеевика.

Плюсы этого варианта:

• Медь относительно легко гнется, паяется.
• Змеевик не содержит соединений, подвергающихся сильному нагреву.
• Спиральная форма проста, универсальна, а для ее придания не нужно сложное оборудование.
• Установка такого теплообменного устройства не потребует серьезной модернизации печной конструкции.

Банная печь с таким теплообменником справится со всем, чего от нее можно ожидать: обеспечит работу 2 – 3 радиаторов отопления, нагреет воду в небольшом баке. За микроклимат в парилке, все же, отвечает каменка.

Расходные материалы

Из специальных инструментов для работы с медью необходима только газовая горелка. Профессионалу потребуется труборез, фаскосниматель, металлический ершик нужного размера. Однако все это заменяется болгаркой, напильником (рашпилем), мягкой абразивной губкой. Расходных материалов также понадобится минимум:

• отожженная медная труба в бухте d32, длиной 3.5 — 4.5 м (в зависимости от d дымохода);
• водорозетки переходные (резьба-пайка) d32 * 1.25” – 2 шт;
• обычный низкотемпературный и жесткий медный припой для среднетемпературной пайки (650 — 750°C);
• паста «флюс»;
• мягкая абразивная губка;
• газ пропан-бутан для среднетемпературной пайки – 1 баллон (0.5 л);
• мытый просеянный мелкий песок – 5 – 6 кг;
• трубопровод, краны, клапаны «Маевского», радиаторы.

Необходим «трубогиб» — ровное круглое бревно. С его помощью теплообменник для банной печи получит форму спиралевидного змеевика. Длина бревна – не меньше 1 м, а диаметр равен габаритам дымохода на выходе из печки. Как правило, параметр зависит от размеров топки и не бывает менее 10 см.

Бревно следует жестко закрепить, зафиксировав его мощными саморезами/дюбелями между двумя деревьями или стенами.

Алгоритм сборки

Водяная рубашка своими руками

Самая сложная часть сборки – придание спиралевидной формы. Для этого трубу придется гнуть, используя жестко установленное бревно. Неотожженную медь согнуть не получится, поэтому покупать надо именно ту, что в бухтах. Самый простой способ установки теплообменника «змеевик» в кирпичную печь (для отопления) – монтаж на дымоход. Алгоритм действий:

1. Надежно заглушите один конец трубы, например, запаянной заводской заглушкой.
2. Заполните трубу песком, проливая водой, простукивая молотком, уплотняя «шомполом». Им может стать металлопластиковая труба или заглушенный резиновый шланг.
3. Когда труба будет заполнена, максимально уплотните наполнитель, затем заглушите второй конец. Старайтесь, чтобы песок при этом не «разуплотнился».
4. Прикрутите к бревну П-образный или круглый хомут, который будет плотно держать трубу. Основание «П» – перпендикулярно трубогибу ближе к концу, а расположение по окружности роли не играет.
5. Вставьте конец бухты в хомут, начните, не торопясь, накручивать трубу на бревно.
6. Если где-то появился залом, значит, в этом месте песок лежит недостаточно плотно. Желательно начать все сначала, но, теоретически, можно попытаться отстучать залом молотком.
7. Если d дымохода равен 150, а длина бухты — 4.5, должно получиться 8 – 9 витков спирали (высотой не более 35 – 40 см), а также два «хвоста» по 30 – 40 см.
8. Отрежьте заглушки, вычистите песок, промойте спираль.
9. Припаяйте к концам спирали переходные водорозетки.
10. Снимите крышку, закрывающую каменку, или демонтируйте шиберную заслонку (выньте часть дымохода).
11. Оденьте «змеевик» на трубу как можно ближе к печке.
12. Соберите обратно дымоход, учитывая необходимые герметики, подмотки (если они были).

Теперь можно установить и подключить остальные элементы отопительной системы, в том числе открытый расширительный бак самоварного типа, трубопровод, краны, радиаторы, воздушные клапаны. Для улучшения естественной циркуляции диаметр трубопровода не должен быть намного меньше размеров змеевика. В идеале – он также будет медным, того же диаметра.

Вероятная трудность – снижение тяги из-за непредусмотренного теплосъема с дымохода. Решение – увеличение длины дымовой трубы.

Варианты установки теплообменной конструкции

Установка теплообменного устройства любого вида предполагает проведение немалого объема работ, особенно если его эффективность имеет серьезное значение. Например, простейшая спираль на дымоходе может слабо прогреваться, а циркуляции без насоса не быть совсем. Тогда приходится принимать меры, вплоть до отказа от такой конструкции. На практике один теплообменник для печи, установленный в разных местах, выдает разный КПД. Условно можно составить такой ТОП, начиная с самой эффективной разновидности:

• чугунный или стальной П-образный регистр в топке;
• водяная рубашка вокруг топки или у какой-либо из ее поверхностей;
• П-образный дипломат в топке;
• дипломат непосредственно над топкой или за ней, с максимальным контактом;
• водяная рубашка вокруг каменки;
• регистр, дипломат или змеевик в каменке;
• дипломат или змеевик за каменкой;
• водяная рубашка на дымоходе.

Змеевик на дымоходе условно является наименее эффективным вариантом. Однако простота устройства нередко нивелирует недостатки. К тому же, КПД повышается различными способами. Среди них – обкладка змеевика термоизолированным кожухом с заполнением пустот песком либо установка конструкции прямо в каменку.

Все названия условны. Например, нередка такая заводская конструкция, когда емкость кубической формы встроена над каменкой. Ее можно считать рубашкой или дипломатом.

Правильное подключение

Дровяная печь или камин с любым теплообменником – это лишь часть системы. Для ее энергоэффективной работы ключевым фактором остается циркуляция теплоносителя. Даже когда применение насоса явно необходимо (например, в большом двух- или трехэтажном доме), естественная циркуляция – важная вещь. Благодаря ей трубы не полопаются из-за разморозки слишком быстро, и вода так просто не закипит, если отключится электричество. Для улучшения циркуляции желательно придерживаться следующих правил:

• чем выше разбег патрубков теплообменного устройства по высоте, тем лучше;
• расширительный бак ставят как можно выше, рядом с печкой;
• к баку идет труба с верхнего патрубка;
• труба от расширительной емкости идет к нижнему входу радиатору;
• все горизонтальные участки делают под наклоном (не меньше 3 мм на 1 м);
• выход с радиатора только с противоположной стороны или по диагонали.

Еще один важный момент – проходимость трубопровода. Чем она выше, тем лучше. Поэтому не стоит сужать диаметр, встраивать лишние колена, арматуру, а также применять ржавые изнутри или пластиковые трубы.

Установку теплообменника производят на стадии сборки печи. Если речь идет о старой конструкции, не нужно лениться разобрать ее. В этом случае получится установить максимально эффективное устройство туда, куда требуется. Попутно будет проведен подробный осмотр кладки, а также других деталей. Дефекты и изъяны устранятся.

Печь с водяным отоплением: как сделать своими руками? Порядовка, схема кладки кирпича и принцип работы печи с водяным контуром

Выбор способа, как обогреть жилище – это жизненный вопрос. От него зависит не только комфорт, но и стоимость затрат на тепло, эффективность системы.

Об особенностях печей для отопления дома с водяным контуром расскажет эта статья.

Содержимое обзора

Преимущества печи с водяным контуром отопления

К плюсам такого варианта относятся:

• Доступность и дешевизна топлива (дрова, уголь);
• Низкая цена установки, эксплуатации;
• Безотказность, долговечность;
• Независимость от электроснабжения;
• Возможность выполнять несколько функций (обогрев и приготовление пищи, а заводы предлагают такую разновидность, как печь-камин с водяным отоплением).

В сравнении с классическим вариантом (печь без контура), здесь достигается равномерная теплопередача по всему дому, рациональный расход топлива.

Недостатки печи с водяным отоплением

Конструкция имеет и несколько минусов:

• Затрачивается время на разогрев, прежде чем система начинает теплоотдачу;
• Много тепла улетучивается через трубу (низкий КПД);
• Риск возгорания, если неправильно эксплуатировать устройство;
• Печь способна обогреть только одноэтажное жилище, в пределах 150 м 2 .

Важно! Если зимой помещения не отапливаются, вместо воды желательно заливать в систему антифриз. Это предотвратит возможное промерзание и разрыв труб.

Материал

Обычно при возведении печей используется кирпич. Его характеризует ряд особенностей. Такая конструкция отличается большим весом (от 1.5 до 10 т), требует подготовленного, прочного фундамента. Из-за массивности агрегата, теряется много полезного пространства в помещении.

Оптимальный вариант монтажа – когда дом еще строится. В таком случае легче все продумать и оптимально расположить схему. Проектирование в уже готовом жилье создает трудности: приходится создавать прочную основу.

Кирпичная печь с водяным отоплением долго нагревается, но и медленней отдает тепло. Благодаря этому комнаты сохраняются теплыми на много часов.

Альтернатива кирпичу – сталь, из нее изготавливают «буржуйки». Нюансы таких конструкций:

• Легкий вес (100-300 кг) и компактность, не требуют много места, их можно ставить на обычный пол;
• Устанавливаются не только на стадии строительства, но и в построенных домах;
• Корпус быстро нагревается, и быстро отдает тепло, поэтому владельцу придется чаще топить.

Нужна ли электроэнергия

Система может быть выполняться в двух вариантах:

• Свободная циркуляция, когда нагрев идет самотеком;
• Принудительный способ.

В последнем случае потребуются насос и аккумулятор (обеспечивают бесперебойное питание). На первый взгляд, это удобно: ведь поддерживается стабильность работы. Можно обогревать не только первый, но и другие этажи.

Однако такие компоненты значительно повышают стоимость печного отопления, сама конструкция приобретает внушительные габариты.

Топливо

Могут использоваться следующие виды сырья:

• Уголь (бурый, каменный, достигают температуры 1500 градусов);
• Поленья (наиболее доступны, с длительным сроком хранения и низкой стоимостью);
• Топливные брикеты (их удобно хранить, долго и равномерно горят).

Кстати. Какой ресурс выбрать – зависит от личных предпочтений. Этот параметр не влияет на печную конструкцию.

Устройство печи

Агрегат состоит из следующих элементов:

• Основная конструкция;
• Водяной контур;
• Теплообменник;
• Расширительный бачок (регулирует давление).

Какие нужны трубы

Вместо радиаторов обычно используются патрубки (80-120 мм диаметром). Они лучше подходят для печей (обеспечивают достаточный объем воды в системе).

Главное здесь – правильно выбрать материал:

• Нержавеющая сталь;
• Металлопластик;
• Полипропилен.

На заметку! Для кирпичных печей, обогреваемых дровами, лучший вариант – сталь. Она способна выдерживать высокие температуры (до 100 Cº и более). Другие материалы не рассчитаны на подобную нагрузку (максимум – 95 Cº).

Контур

Трубопровод состоит из подачи от печи и обратки к ней. В самом дальнем от печки помещении обе ветки соединяются. В других комнатах они проходят в виде двух линий, вдоль внешних стен.

На заметку! Такой вариант дешевле, чем система с радиаторами, его проще смонтировать.

Теплообменник

Для печей с котлом водяного отопления используются различные материалы:

• Низкоуглеродистая сталь, в виде змеевика из труб диаметром от 4 до 5 см (либо сборка из листовой стали, толщиной до 0,5 см);
• Чугун, используют старые батареи из него, желательно компактных размеров (чтобы уместились в топке);
• Медь (наиболее дорогой вариант).

Трубчатое стальное устройство эффективней в работе, но трудней в изготовлении. Недостаток чугунных изделий: их трудно чистить от накапливающейся сажи (мешают ребра). Медные камеры применяются редко, самому владельцу их сложно собрать, приобретать – дорого.

Кстати. Теплообменник значительно снижает полезную площадь топки. Между ними должен соблюдаться зазор – до 15 мм (для изделий из листовой стали – до 10 мм).

Порядок работ

Можно изготовить оборудование своими руками либо купить заводской агрегат.

При самостоятельном монтаже, важно учесть следующие пункты:

• Сначала подготавливают теплообменник;
• Затем монтируют контур, соединяют его с тепловым котлом;
• Перед строительством печи роют котлован, затем в нем делают прослойку из щебня, битого кирпича(фундамент должен быть выше уровня пола на 2-3 см);
• Возводят печную конструкцию.

Как выбрать заводскую модель

Главный показатель фабричного агрегата – это мощность. Для своего дома владелец может сделать достаточно точные расчеты, с помощью калькулятора онлайн. Он есть на официальных порталах большинства изготовителей.

При вычислении нагрузки учитываются параметры:

• Расположение устройства;
• Площадь дома;
• Время работы агрегата;
• Материалы, использованные при изготовлении;
• Условия установки (теплоизоляция и количество стен, высота потолков, степень обогрева погреба и чердака, число, габариты окон).

Кстати! Цены на печи с водяным отоплением варьируются, в зависимости не только от мощности, но и функционала (например, дополнительно играет роль камина).

Устройство печного агрегата не отличается высокой сложностью. Главное здесь – учесть все нюансы. Если конструкция предусмотрена из кирпича, то лучше всего ее обустраивать на стадии строительства дома.

Чтобы не зависеть от электричества, организуют естественную циркуляцию. Теплообменник и контур обычно выполняют из стали, она выдерживает высокие температуры и обеспечит максимально возможный КПД. Можно изготовить конструкцию своими руками или приобрести в магазине подходящий вариант.

Как сделать теплообменник для печи на дровах своими руками?

Обычно печь передаёт жар от сгорающего топлива, непосредственно нагревая кирпичи. Метод простой и надежный. Но мало эффективный, поскольку такая печь может обогреть небольшую площадь. Да и само тепло попусту “вылетает в трубу” – в буквальном смысле. Теплообменник для дровяной печи повышает площадь отапливаемых помещений. Такая конструкция позволяет получить горячую воду дополнительно к теплу.

• Принцип работы
• Функции
• Виды
• Материал изготовления
• Как правильно выбрать?
• Изготовление теплообменника своими руками
• Расходные материалы
• Алгоритм сборки
• Как установить?

Принцип работы

Теплообменник для кирпичной печи относится к приборам непрямого нагрева воды. Принцип его работы – жидкость циркулирует в замкнутом пространстве устройства, в результате естественной конвенции. Под воздействием тепла, вода нагревается.

Более горячие слои поднимаются наверх, их место занимают холодные слои. Перемешивание воды под воздействием тепла называется циркуляцией. Нагревшаяся вода или любой другой жидкий теплоноситель, поднявшись, отдаёт тепло воде. Сама печь не является теплообменником, поскольку создает тепло.

Функции

• Чаще всего используются теплообменники для получения второго нагревающего контура. Без него топливо сгорая, нагревает стенки топки. Взаимодействуя с воздухом, нагретые кирпичи отдают тепло. Но оно по газоходу улетает.
• С помощью теплообменника в кирпичной печи, горячий воздух отдает излишки тепла циркулирующей жидкости. Позволяет повысить экономичность, получая на выходе двойной коэффициент на одну топливную единицу.
• Используется теплообменники в печах для бани, гаража, дома. В каждом перечисленном варианте у теплообменника своя функция – нагрев воды для душа, нагрев теплоносителя для отопления и тому подобное. Различные конструкции повышают области применения.

к содержанию ↑

Виды теплообменников разделяются по конструкции, месту расположения и по материалу изготовления. Для каждого конкретного случая можно подобрать совокупность этих видов.

Совмещая конструкцию и материал, правильно разместив – можно неплохо поднять КПД кирпичной печи. Стоит рассмотреть – как сделать теплообменник для печи без лишних затрат. Разбирая виды существующих конструкций можно подобрать самый оптимальный теплообменник для той или иной планировки.

• Змеевик. Создается из трубы, свёрнутую в виде спирали, длинной несколько метров. Такой водяной теплообменник для печи, устанавливается в ёмкость с жидким теплоносителем. Концы трубы развальцовывают в стенки, позволяя теплоносителю циркулировать внутри, попутно нагревая воду в баке. При правильно рассчитанной длине змеевика, материала его изготовления, количества колец можно ускорить нагрев воды. Так же часть змеевика, остающаяся на воздухе, увеличивает скорость прогрева помещения.
• Теплообменник с емкостью. Бак и труба теплообменника для печи, проведена непосредственно вблизи топочного отделения. Нужно строго соблюсти градус наклонов подводимых труб, для достижения естественной циркуляции. В некоторых случаях приходится ставить электрический насос для этих целей. В этом решении есть свои плюсы – вода нагревается непосредственно пропускаясь через трубу, огибающую топку. Такое решение повышает скорость нагрева. Обычно используется для отопительного контура.
• Трубная доска. Состоит из двух полностью герметичных ёмкостей и большого количества мелких труб. Основные трубы-ёмкости, расположены на разных частях, около топочного пространства и связаны трубами. В местах соединения происходит теплообмен. Такая конструкция используется в отоплении большого пространства, вплоть до многоэтажек. Эксплуатация такого теплообменника усложнена, поскольку приходится соблюдать меры предосторожности. Здесь важен химический состав воды, из-за образования накипи возможны прорывы стенок.
• Водяная рубашка. Этот теплообменник сложнее всего создать своими руками. Его конструкция – два герметичных резервуара, расположены один в другом. Эффективна и проста в эксплуатации – теплообменник для печи из трубы. Позволяет быстро проистекать теплообмену, но сложна в изготовлении – требует профессиональных навыков.

к содержанию ↑

Материал изготовления

1. Медь. За счёт своей пластичности, медь наиболее оптимальна при изготовлении теплообменника. Медная трубка проста для изгибания, придания любой формы.У неё высокий коэффициент теплопроводности – более 380. Но медь так же недостаточно жаропрочный материал и дорого стоит.
2. Нержавейка. Тоже достаточно пластичный и отзывчивый материал. Хотя имеет более низкий коэффициент теплопроводности. Зато устойчив к перепаду температур. Из него можно сварить любой вариант конфигурации. ВАЖНО: Нельзя использовать оцинкованную сталь, при нагревании она выделяет в воздух ядовитые соединения цинка.
3. Металлопластик. Легкодоступный практичный материла. Легко можно найти, но у него низкий коэффициент теплопроводности! Практически на два порядка ниже, чем у меди. Зато этот материал долговечный, устойчивый к температурным перепадам.

к содержанию ↑

Как правильно выбрать?

При выборе основополагающую роль играет цена на теплообменник для печи. От выбора материала зависит конструктивное решение. Второй по важности аспект – возможность изготовления.

И окончательно завершает выбор, место, где печь будет стоять. Учитывать надо что именно требуется достичь. Нужна отопительно-варочная печь или обогрев гаража, будет ли это каменка для бани или печка для отопления деревенского дома. Для каждого варианта есть свои особенности и тонкости.

Что лучше в разных вариантах:

• Для бани – нуждается в комплексном варианте. Первоочередная задача – нагрев воды и двух помещений. Предбанник и парилка, плюс возможно душ. Здесь лучше использовать змеевик для печного отопления и нагрева воды. Так же дополнительный нагрев парилки улучшает качество пара в русской бане. Читайте также: Теплообменник для банной печи своими руками.
• Для дома – учитывайте нужные функции. От этого зависит выбор конструкции. Чаще всего в деревенских домах стараются строить универсальные отопительно-варочные печи. Теплообменники сюда возможно установить широко используемые, которые просты в изготовлении и решают не менее трёх задач – отопление, приготовление еды, подогрев воды. Распространенный вариант использования теплообменник в кирпичную печь для отопления, с ёмкостью.
• Для гаража – тут выбор проще, ведь здесь нагрев воды не обязателен и важно только отопление. Такие условия упрощают выбор. Отлично подойдут самодельные горизонтальные теплообменники для печи отопления, сооружённые из подручных материалов – старые чугунные батареи, автомобильные радиаторы и тому подобное.

к содержанию ↑

Изготовление теплообменника своими руками

Не всегда есть возможность купить готовый проект печи с теплообменником. Так же не все могут сами работать сваркой. Но соорудить теплообменник в печь для отопления своими руками, не такая тяжелая задача. Применив алюминий или медь можно избежать сварочных работ. При хорошей подготовке, правильном расчёте это возможно и не обременительно. Вдобавок экономит семейный бюджет.

Расходные материалы

Выбрав место и размер, стоит обдумать из чего проще соорудить теплообменник. Можно использовать как перечисленные выше материалы, так и чугунные радиаторы отопления, автомобильные радиаторы и тому подобное. Главное правильно учитывать тепло проводимость. Точно продумать какой инструмент понадобится и подготовить его заранее. Все эти мелочи облегчат установку.

Алгоритм сборки

Начинать надо с проекта – продумывая мелочи и подбирая варианты. Исходить стоит из размера – если печь слабая, то несоразмерно большой теплообменник только навредит. Если вы используете в качестве трубы для змеевика медь, то длина не должна превышать трёх метров.

Самый простой вариант изготовления – змеевик. Для него потребуется медная труба, длинной от 2 м до 3 м.

Для закручивания трубы в спираль нужен шаблон. Это любая подсобная деталь цилиндрической формы. Диаметр шаблона должен вписываться в топочный размер.

Подготовив материалы приступаем:

• Изгибая трубу, наматываем её на заготовленную болванку для получения спирали;
• Соблюдаем размеры, в которые надо змеевик поместить;

Средний показатель расчётной мощности теплообменника, равен 1кВт на 10 метров площади.

Если вас не устраивает такой тип теплообменника, можно изготовить другой тип, например сварив стальные трубы. Выглядит это примерно так:

Примеры чертежей, по которым проводить работы:

1. 
2. 

к содержанию ↑

Как установить?

Установить теплообменник в печь удобно во время кладки новой печи. Это позволит капитально смонтировать его, соблюдая все зазоры и размеры. При такой установке легче соблюсти правильный размер. Смонтировав теплообменник на фундамент печи, обложить его кирпичом легче, чем разбирая готовую печь, пытаться приспособить его на место. Но это тоже возможно.

Есть также важные моменты и требования, которые стоит соблюдать для увеличения сроков эксплуатации:

• не стоит фиксировать трубы конструкций металлическими крепежами;
• не стоит заливать ледяную воду, для избежания появления конденсата;
• соблюдать пропорции между печью и теплообменником, избегая большой разницы;
• использовать уплотнительные материалы с высокой жаропрочностью;
• соблюдать полностью все меры противопожарной безопасности;

Нехитрые правила помогут избежать опасных ситуаций, помогут продлить срок службы печи. Не забывайте так же о пожарной безопасности.

Примеры установки на фото:

Построить дом своими руками

1. Особенности устройства печного отопления с водяным контуром
2. Как соорудить такую печь своими руками
3. Печные теплообменники (регистры или котлы)
4. Теплообменник (регистр) из труб
5. Теплообменник из листовой стали
6. Кладка печи
7. Установка регистра (теплообменника) в готовую печь
8. Монтаж системы своими руками
9. Виды циркуляции
10. Печное отопление с водяным контуром видео

Печное отопление с водяным контуром позволяет увеличить КПД печи, более равномерно распределять тепло по отапливаемому помещению и рациональнее расходовать топливо.

Такие печи (с водяным отоплением) позволяют совместить преимущества обычного печного и водяного отопления.

О их особенностях, преимуществах, недостатках, видах и о том, как их соорудить своими руками, вы можете узнать из этой статьи.

Особенности устройства печного отопления с водяным контуром

При обычном печном отоплении (отопительная или русская печь) тепло распространяется неравномерно – возле печи жарко, а чем дальше тем холоднее.

Водяное же отопление, с помощью теплообменника вмонтированного в топливник печи или дымоход, позволяет более рационально распределить тепло по всему помещению и увеличить КПД.

Кроме того, таким образом можно отапливать сразу несколько комнат или даже весь дом. Причем такая печь может быть не только отопительной, но и отопительно-варочной. Теплообменник водяного контура можно также установить в кухонной плите.

При использовании водяного контура печь превращается в разновидность твердотопливного котла, с той лишь разницей, что кроме нагревания теплоносителя, в этом случае, нагреваются еще и дымовые каналы и стенки печи, которые также участвуют в нагреве помещения.

Печное водяное отопление будет обеспечивать передачу тепла от теплообменника к радиаторам в период топки, а нагретая поверхность корпуса печи будет отдавать тепло и в остальное время.

Печи с водяным отоплением, в настоящее время, используют всё чаще, особенно в сельской местности, в районах, где нет газа и печное отопление используется традиционно или же для отопления загородных домов или дач.

При использовании такого вида отопления нет необходимости покупать дорогостоящие котлы промышленного изготовления. Это наиболее экономный вариант отопления дома с помощью твёрдого топлива. Но такое отопление имеет и свои минусы и их необходимо учесть, выбирая такой способ отопления дома.

Главными недостатками печи с водяным контуром можно считать то, что:

• Теплообменник (регистр, печной котел) уменьшает полезный объем топливника. Чтобы это компенсировать, при кладке топливника можно подобрать необходимую ширину теплообменника и печи или устраивать печь длительного горения, а в случае монтажа теплообменника в уже существующую печь кратковременного отопления, придётся просто чаще подкладывать топливо при её топке.
• Наружные стенки топливника такой печи будут нагреваться слабо, так как тепловая энергия горения дров будет расходоваться на нагрев теплообменника и теплоносителя в нем. Нагреваться будет, главным образом, верхняя часть печи, где располагаются ее дымовые каналы (дымообороты).
• Несколько ухудшатся условия сжигания топлива, так как теплоноситель, циркулирующий в металлическом регистре будет забирать тепловую энергию, снижая тем самым температуру в топливнике. Особенно это заметно в начале топки.
• Если в доме зимой проживают нерегулярно, то вода в системе водяного отопления может замерзнуть. В этом случае ее лучше заменить на незамерзающую жидкость или вообще отказаться от водяного контура.
• Поверхность регистра необходимо периодически очищать от сажи, чтобы не снижалась эффективность передачи тепла водяному контуру.

Возможны три варианта устройства печного отопления с водяным контуром:

• купить готовую металлическую печь или печь-камин такого типа и смонтировать под нее систему водяного отопления или подключить к уже имеющейся;
• нанять специалиста-печника, который сложит такую печь из кирпича;
• соорудить печь с водяным отоплением своими руками.

В последних двух случаях необходимо будет приобрести или изготовить самостоятельно печной котел или теплообменник, который является обязательным элементом водяного контура.

Как соорудить такую печь своими руками

Можно ли соорудить печь с водяным контуром своими руками? Вполне, если вы имеете уже опыт печных работ или хотя бы кирпичной кладки. Первое, что необходимо перед этим сделать заготовить теплообменник или по другому — регистр, котел, змеевик.

Его можно приобрести готовым или изготовить самому из листового железа или труб, используя конструкции, которые предложены ниже.

Можно проявить фантазию и на основе этих регистров сделать свой вариант, который бы учитывал все особенности именно вашей печи или кухонной плиты (размеры топливника, размещение и т.д.).

Печные теплообменники (регистры или котлы)

Для того, чтобы устроить печное отопление с водяным контуром своими руками в топливнике печи устанавливают теплообменник (регистр, змеевик, котёл) и подсоединяют к нему систему водяного отопления.

Такие теплообменники могут быть различных конструкций и изготавливаются из труб или листовой стали толщиной 3-5 мм. Теплообменник должен быть таким, чтобы обеспечить максимальный нагрев теплоносителя (воды) и достаточно хорошую его циркуляцию.

Теплообменники, изготовленные из листовой стали проще изготовить и легче очищать от продуктов сгорания в процессе эксплуатации печи, но они имеют меньшую площадь нагрева, по сравнению с регистрами, изготовленными из труб.

Обычно такие теплообменники (регистры) изготовляются специалистами, которые специализируются на установке водяного отопления. Но имея навыки сварочных работ, вполне можно изготовить такой теплообменник и своими руками.

Можно также самому заготовить все необходимые элементы, а сварку поручить более опытному специалисту. Рассмотрим несколько возможных конструкций из труб и листового металла для печей разных видов.

Теплообменник (регистр) из труб

Ниже приведен один из возможных вариантов теплообменника. Такой теоблообменник целесообразно применять в отопительно-варочных печах и кухонных плитах, так как его конструкция позволяет установить над ним плиту для приготовления пищи.

Рис.1 Регистр (теплообменник) из труб.

Для упрощения процесса изготовления теплообменника (по другому: регистра или змеевика) в приведенную выше конструкцию можно ввести изменение: вместо верхней и нижней П-образных труб диаметром 50 мм можно использовать профильную трубу 40 х 60 мм.

Будет проще вырезать отверстия под вертикальные трубы и проводить сварочные работы. Вертикальные трубки можно оставить круглыми или заменить трубами прямоугольного профиля: 30-40х30-40 мм.

Можно из труб изготовить для отопительно-варочной печи с водяным контуром теплообменник несколько другой конструкции:

Если такой регистр устанавливать в отопительных печах, где нет необходимости устанавливать плиту для приготовления пищи целесообразно будет в верхнюю П- образную трубу приварить ещё и горизонтальные трубки диаметром 32-40 мм, для улучшения КПД теплообменника или изготовить конструкцию, которая показана на фото слева, из Г-образных изогнутых труб.

«Обратка» и выход нагретой воды могут быть с разных сторон, как на фото или же с одной — сзади.

Возможет также вариант вывода их на ту или иную сторону, в зависимости от конструкции самой печи и схемы разводки труб системы водяного отопления в доме.

Теплообменник из листовой стали

Такой теплообменник целесообразно применять в отопительных печах. Он может быть изготовлен из листовой стали толщиной 3 — 5 мм, отрезка трубы 50-60х40 мм прямоугольного профиля и отрезков труб диаметром 40-50 мм для подвода и отвода теплоносителя (воды). Длинна такого теплообменника может изменяться в зависимости от размеров топливника печи.

Рис.2 Теплообменник (печной котел) из листовой стали.

Для применения такой конструкции в отопительно-варочных печах или кухонных плитах необходимо конструкцию печи соорудить так, чтобы огонь и горячие газы проходили над верхней полкой регистра, обтекая его и входя в дымообороты в передней части топливника. Тогда над теплообменником можно тоже установить плиту для приготовления пищи.

Другой вариант использования такого регистра из листовой стали для отопительно-варочной печи или кухонной плиты — изготовление его без верхней полки, только с боковыми (так называемая «книжка»), которые в задней части вверху и внизу соединяются круглыми трубами диаметром 50 мм или прямоугольного профиля 60х40 мм.

Для улучшения циркуляции в передней части регистра вверху можно соединить боковые полки трубой диаметром 32-40 мм или трубой 40-60х40 мм.

Подводящий и отводящий патрубки, в зависимости от выбранной конструкции печи и её расположения по отношению к водяному контуру, могут быть расположены как сзади теплообменника (как в предыдущем варианте), так и сбоку (слева или справа, как показано на рис.3).

Рис.3 Теплообменник из листовой стали и труб.

В этом случае плиту для приготовления пищи можно будет устанавливать непосредственно над теплообменником.

Для печного отопления с водяным контуром можно также использовать конструкции теплообменников, которые приведены в статье „Твердотопливные котлы своими руками” , изменив размеры в соответствии с габаритами топливника своей печи или необходимой мощности системы водяного отопления.

Как уже упоминалось, печи с водяным отоплением могут быть как чисто отопительными так и отопительно-варочными. Теплообменник можно устанавливать даже в русской печи. Во всех случаях результат будет положительный — распределение тепла при отоплении комнаты или дома станет более равномерным, его КПД увеличится и появится возможность отапливать сразу несколько комнат.

Кладка печи

Возможны два варианта устройства печного отопления с водяным контуром:

• кладка новой печи (с нуля) в соответствии с размерами имеющегося теплообменника и разводка от неё системы водяного отопления;
• установка регистра в уже имеющуюся печь (при этом придется теплообменник изготавливать под размеры печи) и также разводка от неё контура водяного отопления.

В том и другом случае необходимо учесть, что внутренний размер водяной рубашки (теплообменника) должен быть не меньше 3 см иначе вода, особенно при не очень сильной естественной циркуляции, может закипать.

При использовании циркуляционного насоса в системе отопления толщина водяной рубашки может быть меньшей: 25-30 мм.

Толщина стенок теплообменника печного отопления с водяным контуром должна быть 3-5 мм. При меньшей толщине стенок они могут быстро прогорать и придется менять регистр, а для этого необходимо будет разбирать и печь. Кроме того минимальная толщина стенок зависит и от вида твёрдого топлива, которое будет использоваться: для дров она может быть меньшей, а для угля должна быть больше.

Рис.4 Вариант расположения регистра в топливнике: 1 — топливник печи; 2 — зольник (поддувальная камера); 3 — регистр (теплообменник) водяного отопления.

Для того, чтобы печной котел (теплообменник) эффективно нагревался и для компенсации теплового расширения металла при нагревании, необходимо оставлять зазор между ним и стенкой топливника 0,5-1,5 см. При использовании в качестве теплообменника конструкции из листовой стали достаточно будет зазора 0,5-1,0 см — для компенсации теплового расширения.

При использовании же теплообменника из труб желательно оставлять зазор 1-1,5 см для того, чтобы не только компенсировать тепловое расширение, но и для более эффективного нагревания регистра, а также возможности прочистки этого пространства.

Так как с временем пространство за регистром и между трубами может засоряться золой и эффективность работы теплообменника будет снижаться.

Поэтому, в отопительно-варочных печах и кухонных плитах с котлом водяного отопления необходимо предусмотреть возможность снятия плиты для регулярной тщательной очистки регистра. В отопительных печах такую очистку приходится производить через топочную дверку.

Необходимо отметить, что теплообменник (котел, регистр) можно устанавливать не только в топливнике, но и в дымооборотах или в колпаке безоборотных печей (рис.5).

Некоторые специалисты считают, что это даже предпочтительнее, так как, в этом случае, в топливнике создаются лучшие условия для полного сгорания топлива. К тому же, при таком варианте размещения теплообменника желательно, чтобы он был установлен на потоке горячих газов идущих сверху-вниз. В этом случае, горячие газы будут максимально отдавать свою тепловую энергию, поднимающейся снизу-вверх, воде, циркулирующей в регистре.

Рис.5. Расположение теплообменника в колпаке печи.

Установка регистра (теплообменника) в готовую печь

Для того, чтобы установить теплообменник (регистр, котёл) в готовую печь возможны два варианта.

В первом случае можно установить регистр (теплообменник) без разборки печи. Это может быть возможно в отопительно-варочных печах или кухонных плитах, варочная плита в которых установлена так, что её можно снять без разбора самой печи. Кроме снятия плиты необходимо будет в стенках топливника проделать отверстия для труб отопления идущих к регистру.

Во втором случае, необходимо будет разобрать верхнюю часть печи до пода топливника. Этот способ подходит для всех видов печей и используется наиболее часто. После установки регистра, печь восстанавливается в том же виде, как она была выложена до этого.

Можно, конечно при этом изменить направление и количество дымовых каналов, если в этом будет необходимость. Главное, чтобы не перестараться — печь должна иметь после восстановления достаточную тягу. Если до разборки она имела хорошие характеристики и вполне Вас устраивала, то лучше ничего не изменять – восстановить всё как было.

Эту работу вполне можно выполнить и своими руками. Для этого при разборке печи необходимо зарисовать порядовки – расположение кирпичей в каждом ряду, по которым легко можно будет восстановить верхнюю часть печи.

Кладку верхней части можно выполнить из того же кирпича, если он остался целым, с соблюдением основных правил кладки печей. Если же некоторые кирпичи разрушились при разборке их необходимо заменить, желательно, кирпичами такого же вида и качества.

Монтаж системы своими руками

Контур системы водяного отопления от печи изготавливается также как и от твердотопливного котла, разница лишь в том что обычно входное отверстие (обратка) теплообменника находится выше, чем у котла.

Это необходимо учесть при монтаже труб водяного контура системы отопления. Чаще всего такие системы делают двухтрубными с нижней или верхней разводкой.

Рис.6 Двухтрубная схема печного отопления с водяным контуром: 1 — теплообменник (регистр, котел); 2 — расширительный бак; 3 — коллектор разгона (при естественной циркуляции); 4 — духовой шкаф или водогрейный бак; 5 — подающая магистраль; 6,7 — запорная арматура; 8 — обратка; 9 — радиаторы; 10 — циркуляционный насос.

В верхней точке магистрали водяного отопление необходимо установить расширительный бак или же включить в систему гидроаккумулирующую емкость, для создания избыточного давление в системе. В этом случае в систему необходимо включить и блок безопасности с манометром, предохранительным клапаном и воздушным клапаном.

Виды циркуляции

При устройстве водяного печного отопления с естественной циркуляцией трубы отопления необходимо монтировать с максимально возможным уклоном (не менее 3-5 о ). Кроме этого, на подающей трубе, после выхода её из печи, желательно устроить «коллектор разгона»: труба поднимается сначала вертикально вверх на 1-1,5 м, а потом опускается наклонно вниз к радиаторам. Это позволить улучшить естественную циркуляцию теплоносителя.

Принудительная циркуляция позволяет увеличить КПД водяного отопления на 20-30 %.

Для этого в систему необходимо включить циркуляционный насос. Правда, устраивать печное водяное отопление только с принудительной циркуляцией нецелесообразно и даже опасно, так как при отключении электроэнергии насос перестанет работать и вода в системе закипит.

Поэтому лучшим вариантом для нашего случая будет устройство системы с комбинированной циркуляцией, при которой уклоны труб соблюдаются, как при естественной циркуляции, но параллельно устанавливается циркуляционный насос: при отсутствии электроэнергии такая система может работать с естественной циркуляцией, а при наличии электричества – с принудительной циркуляцией.

Для этого циркуляционный насос монтируется в контур водяного отопления печи с помощью байпаса — параллельно основной магистрали. Подробнее о комбинированной схеме…

Применение печи с водяным отоплением более эффективно, с точки зрения использования энергии топлива, чем использование простого твердотопливного котла, так как энергия сгоревшего топлива не только нагревает воду в системе отопления, но и дымовые каналы и стенки печи, которые потом отдают это тепло в помещение.

С таким же успехом можно устанавливать водяной контур и в кухонных плитах, совмещая процесс приготовления пищи с эффективным отоплением дома.

Печное отопление с водяным контуром видео

Как сделать теплообменник для печи своими руками

Организация отопления является непростой задачей. Лучше всего справляются с ней люди с профессиональными навыками — монтажники и проектировщики. Можно запрашивать у них весь комплекс мероприятий или же доверять часть работы. Можно также самостоятельно обустраивать отопление и устанавливать теплообменник для печи, пользуясь консультацией указанных специалистов.

Компоненты отопительной системы

Чаще всего для жилых домов используются водяные системы отопления. Такой подход к решению задачи является традиционным. У него есть один неоспоримый плюс — это универсальность. Тепло проходит во все уголки помещения благодаря особому свойству теплоносителя. Нагрев его доступен при помощи различных энергоносителей. Также водяная система позволяет обустраивать комбинированные виды отопления, когда энергоносителей несколько, и все они отличаются по свойствам. Любую систему отопления можно условно поделить на такие составные компоненты:

• источник тепла;
• сеть труб с арматурой и дополнительным оборудованием;
• отопительные радиаторы и теплые полы.

Чтобы урегулировать работу теплоносителя, используется запорно-регулирующая арматура и дополнительное оборудование. Последнее объединяет такие элементы:

• циркуляционный насос;
• гидрострелка;
• расширительный бак;
• распределительный коллектор;
• буферная емкость;
• средства и приборы, необходимые для автоматизации;
• бойлер косвенного нагрева.

Ключевым компонентом здесь выступает расширительный бак. Все остальные элементы играют роль дополнительных. Устанавливают их в случае необходимости. Как известно, при нагреве происходит расширение воды.

Дополнительные объемы воды могут создать определенное давление на области соединения, если она находится в замкнутом пространстве. Чтобы избежать такой ситуации, в сети устанавливается расширительная емкость. Она берёт на себя всю лишнюю воду. Выделяют ёмкости мембранного и открытого типа.

Коллекторы, распределяющие носители, устанавливают в отопительных системах с теплыми полами. Также это делается, если в доме находит применение лучевая схема подключения отопительных приборов.

Бойлер косвенного нагрева — это особый резервуар, оснащенный змеевиком. Нагрев воды для бытовых нужд осуществляется здесь непосредственно от теплоносителя. Чтобы контролировать показатели давления воды и температуры, устанавливается манометр. Контроль над показателями теплоносителя осуществляется при помощи автоматизированных средств, контроллеров и датчиков.

Выбор мощности

Не зная, каковы потребности здания в обогреве, подобрать оборудование сложно. Расчёт может быть приблизительным и точным. Первый вариант предпочитают продавцы, реализующие отопительную технику, так как это обеспечивает относительно точный результат. В этом случае тепловая мощность вычисляется в соответствии с площадью помещений, которые отапливаются.

Рассматривают отдельно взятую комнату, выясняют, какую она имеет площадь. Полученное значение умножается на 120. Необходимая для всего загородного дома энергия определяется после объединения показателей всех помещений. Но куда лучше точный метод. Он предполагает:

1. Умножение площади помещений, у которых с улицей контактирует только одна стена, на 100. Важно, чтобы на этой же стороне присутствовало одно окно.
2. Умножение на 120, если речь идет об угловой комнате, имеющей одно окно.
3. Умножение на 130, когда подразумевается помещение с двумя окнами и более, а также двумя наружными стенами. При подсчете приближенным методом жители холодных регионов могут недополучить тепла, а южных — переплатить за чересчур мощное оборудование.

В этом видео вы узнаете, как сделать теплообменник:

Точный расчётный способ производится специалистами. Именно он обеспечивает четкое понимание, сколько тепла может быть потеряно в любом здании. Прежде чем приступить к конкретным вычислениям, определяют площадь дверей, окон и стен. Каждый строительный материал имеет ту или иную толщину слоя. Ее также необходимо учитывать.

Правильный выбор котла

Сегодня выпускаются различные виды котлов с тем или иным типом топлива и энергоносителями. Основными разновидностями бытовых теплогенераторов считаются:

• газовые;
• твердотопливные;
• электрические.

Есть модификации, работающие на жидком топливе. На твердом топливе работают котлы прямого горения. То же касается пеллетных и пиролизных котлов. Такие котлы востребованы, так как эксплуатация их предполагает низкие затраты. Это уголь и дрова, которое стоят относительно недорого. Есть вероятность подключения природного газа, но это дорогое удовольствие. Люди предпочитают покупать угольные и дровяные устройства.

Для начала, нужно подобрать котёл

Эксплуатация источника тепла, который работает на твердом топливе, чем-то напоминает простое печное отопление. Надо отыскать дрова, тратить силы и время, загружать их в топку. Обычно твердотопливные котлы имеют некую инерционность. Это означает, что нагрев воды после закрытия воздушной заслонки будет прекращаться постепенно. Полученную энергию удастся использовать эффективно только, если есть тепловой аккумулятор. Самым лучшим вариантом является теплогенератор на пеллетах. Но такое оборудование стоит достаточно дорого, что делает его недоступным для широких слоев граждан.

Газовое оборудование

Хорошей альтернативой может послужить проведение газового отопления. Здесь используется магистральный газ. Такие котлы эффективные и надежные. КПД составляет 87% у самой простой модификации. У дорогих конденсационных модификаций этот показатель приближается к 97%.

Отопительный прибор компактный, безопасный и автоматизированный. Ему требуется обслуживание не чаще 1 раза в год. При этом в котельную приходится ходить исключительно для того, чтобы изменить настройки и проследить за их нормальным функционированием. По сравнению с твердотопливным, это довольно бюджетный агрегат.

Как и предыдущему типу котлов, газовому требуются дымоход и приточно-вытяжная вентиляция. Газовое оборудование с каждым годом стоит всё меньше, поэтому его популярность у российских граждан растет.

Электрические и жидкотопливные

Самым эффективным считается электрическое отопление. Только оно может обеспечивать КПД 99%. К тому же для него не требуются вентиляция и дымоходы, обслуживание как таковое не предусмотрено, разве что есть необходимость чистить устройство раз в 2-3 года.

Монтаж, как и стоимость самого оборудования, отличается дешевизной. Конечно, все эти свойства электрокотла делают его привлекательным в глазах покупателя, но стоит он всё же недёшево. Финансовые затраты обусловлены необходимостью платить за электричество. Можно устанавливать многотарифный счетчик, хотя и это не позволит обойти по функциональным характеристикам дровяной теплогенератор.

Жидкотопливные котлы работают на дизельном топливе и отработанном масле. Этот тип отопления считается самым грязным. После посещения котельной непременно придется отмывать руки от солярки. Также от одежды будет исходить соответствующий запах. Один раз в год понадобится чистка агрегата. Это отдельное событие, после которого придётся отмывать сажу чуть ли не со всего тела. Не самым выгодным решением является применение солярки. Стоимость ее может перечеркнуть все очевидные плюсы. Отработанное масло сейчас поднялось в цене и может быть выгодно только тем, у кого есть дешевый его источник.

В современных отопительных котлах присутствует много важных элементов. Среди них — теплообменник для кирпичной печи со сваренными пластинами. Именно внутри него осуществляется передача тепла к носителю от генератора. Сегодня представлен большой ассортимент различных отопительных котлов, но это не мешает владельцам частных домовладений самостоятельно изготавливать подобные устройства.

Функции элемента

Теплообменники поверхностного типа в большинстве случаев используются, когда речь идёт о системах отопления для дома. Тепловая энергия проходит через плоскость металлических стенок. Лучше всего реализован этот принцип в котлах:

• электрических;
• твердотопливных;
• газовых.

Вода проходит по трубам, имеющим изогнутую форму. Они устанавливаются внутри устройства и нагреваются от подходящего топлива. Носитель прогревается и переходит в трубопровод. На смену ему в теплообменник поступает вода из радиатора, находящаяся в остуженном состоянии.

Электрический котёл – оптимальный вариант

В частных домовладениях до сих пор источником тепла служит печь. Она подходит для обогрева небольшого дома, но ее тепловой мощности недостаточно, если речь идет о большом коттедже. По этой причине теплообменник в отопительной системе необходим, чтобы трансформировать печь в полноценной котёл с функцией нагрева воды. Изготавливают теплообменник для дровяной печи своими руками, он имеет различные формы и размеры. Можно подключать к нему радиаторы отопления, в этом случае дом получит более эффективное отопление.

Классификация отопительных элементов

Чтобы сделать дом более тёплым, необходимо встраивать водный теплообменник в печь. Он является наиболее практичным. Объясняется это тем, что за счёт этого устройства тепловая энергия лучше передается водой. Воздушный аппарат тоже может применяться для аналогичных целей. Есть вариант с установкой на дымоход снаружи.

Выпускаемые на сегодня отопительные устройства имеют теплообменники, максимально приспособленные для нагрева воды. В промышленных условиях такие приборы изготавливают из меди. Формируется труба, имеющая вид змеевика. Вдоль ее изгибов присутствует большое количество пластин, обеспечивающих значительную площадь теплообмена. Оборудовать у себя в жилище самодельный теплообменник, который максимально совпадал бы со строением заводского, нереально. Вот почему приходится подбирать варианты попроще.

Как устроена система

Для отопления дома допускается применение самодельного устройства, которое характеризуется простотой конструкции. Действует он таким образом, что энергия от переработки угля поступает ему от печи. Нагревается вода, которая распределяется по трубам во все помещения. Тепло распределяется равномерно, что обеспечивает комфортную атмосферу во всём жилище. Одновременно снижаются и затраты на покупку топлива. Печное отопление удастся улучшить, прибегнув к двум способам:

• обустроить печь с нуля, подстраиваясь под имеющиеся размеры теплообменника;
• оборудовать самодельный теплообменник и встроить в печь, которая уже имеется в наличии.

Готовая печь, созданная в соответствии со всеми требованиями, будет работать не хуже топливного котла. Она будет оснащена водяным контуром. Единственное различие здесь коснется локализации входного отверстия теплообменника. Оно расположится несколько выше над полом, нежели в заводских приборах. Это довольно ощутимая разница, способная повлиять на время естественной циркуляции носителя.

При монтаже труба холодной воды, которую ещё называют обратной, должна располагаться максимально низко. В верхней точке расположения труб необходимо монтировать расширительный бачок. Он обеспечит компенсацию объёма нагретой жидкости, если будет меняться, выпуская воздушные пузырьки из системы. В случае, если отопления с естественной циркуляцией не хватит для обслуживания большого коттеджа, понадобится дополнительный монтаж циркуляционного насоса.

Преимущества изделия

Теплообменник в системе отопления изготавливается легко и просто. В этом его основное преимущество. Если в наличии уже имеется печь, затраты коснутся только изготовления и последующего монтажа этого элемента. К прочим положительным сторонам можно отнести разнообразие видов топлива.

От поверхности печи исходит тепло, прогревающее помещение, но к нему еще прибавляется водяная система отопления. Такое оборудование имеет эстетичный внешний вид. Если планируется создать интерьер в русском национальном стиле, то он придется как нельзя кстати.

Рекомендации по изготовлению

Можно сделать теплообменник своими руками для печи, имеющий различную форму. Могут использоваться пластинчатые изделия, а еще регистр, состоящий из нескольких труб. Они изготавливаются из меди или стали. В зоне сгорания, особенно если речь идет об угле, отмечается большая температура. Вот почему к металлу, из которого состоит теплообменник, предъявляются внушительные требования.

Водяной теплообменник должен передавать тепло, именно поэтому имеет большое значение показатель теплопроводности металла. Для примера медная труба пропускает тепло в 7 раз сильнее, нежели та, что изготовлена из стали. Вот почему, имея одинаковый показатель диаметра для передачи одинакового объема тепла, потребуется 3,5 м медной трубы, тогда как стальной придётся взять 25 м. Медь экономична в работе, но стоит дорого. Самостоятельно изготавливать можно теплообменники из стали, если их диаметр не меньше 32 мм.

Если хозяин дома намеревается использовать уголь для отопления, лучше сделать теплообменник для печи из чугуна. Такой материал будет лучше противостоять воздействию огня. К тому же он наиболее крепкий.

Особенности готовой конструкции и ее монтаж

Регистром называют теплообменник для водяного отопления, сделанный из труб с гладкими стенками. Он имеет вид решетки. Именно такая форма является самой популярной. Но бывают модификации цилиндрической и прямоугольной формы, считающиеся самыми примитивными.

Ширина внутренних пустот в таком устройстве должна быть равна, как минимум, 5 мм. При более низком показателе вода начнет кипеть. Не меньше 3 мм должна составлять толщина стенок труб. Это защитит металл от горения. Сооружая теплообменник для печи своими руками, надо обустраивать пространство между стенками топки и теплообменником, равное 15 мм.

Благодаря этому удастся компенсировать расширение металла во время его нагрева. Установка теплообменника осуществляется внутри печи, когда укладывают ее стенки. Именно такой вариант считается наиболее простым и доступным. Часть кирпичей придется разобрать, если речь идёт о старой печи.

На фундамент монтируется трубчатый теплообменник. Делать это надо прямо внутри топки, укладывая кирпичи рядами, оставляя пространство для входной и выходной трубы. Когда кладка будет завершена, теплообменник подсоединяют к системе отопления и заполняют водой. После этого можно затопить печку.

Кладка блоков из газобетона своими руками. Пошаговая инструкция

Чтобы справиться с кладкой газобетонных блоков, не обязательно быть каменщиком четвертого разряда. Достаточно иметь прямые руки и знать особенности технологии, чтобы стены получились надежными, теплыми и прослужили долгие годы. Подробности технологии – в нашем разборе.

1. Какой раствор используется для кладки газобетонных блоков?
2. В чем сложность при работе с газобетоном?
3. Какие подготовительные работы нужно выполнить перед кладкой блоков?
4. Как найти место, в котором устанавливают угловые блоки?
5. Как выложить первый ряд блоков?
6. Что делать, если в ряд не помещается целый блок, как установить доборный?
7. Через какое время после кладки первого ряда блоков можно приступать ко второму?
8. Как подготовить предыдущий ряд к кладке последующего?
9. Как выполняется кладка второго и последующих рядов?
10. Чем отличается привязка несущих и ненесущих перегородок к наружным стенам?
11. Как проверить правильность кладки блоков газобетона, сделанной своими руками?
12. Необходимо ли армировать каждый третий ряд блоков?

1 . Какой раствор используется для кладки газобетонных блоков?

Газоблоки кладут на клеевой раствор или специальную монтажную пену. Клеевой раствор самый предпочтительный вариант, при его использовании толщина шва равна всего 1-3 мм. Делают клей из портландцемента высоких марок с добавками, в том числе теплоизоляционными, и его теплопроводность в застывшем состоянии сравнима с теплопроводностью газоблоков, то есть, в итоге получается почти монолитная стена (теплопотери могут составлять до 10%). Когда блоки кладут на цементно-песчаный раствор, толщина шва увеличивается в 10 раз, образуются «мостки холода» и потери тепла доходят до 30%. Специальную монтажную пену для кладки блоков применяют недавно, она еще не прошла проверки временем. Пока пена в малоэтажном строительстве рекомендована при кладке перегородок и самонесущих стен.

2 . В чем сложность при работе с газобетоном?

При работе с газобетоном самое сложное и ответственное — закладка угловых блоков и кладка первого ряда. Второй и последующие ряды и перевязка блоков делаются гораздо проще и быстрее. Если догматично соблюдать технологию кладки блоков, клей будет расходоваться экономно, а мостики холода не образуются.

3 . Какие подготовительные работы нужно выполнить перед кладкой блоков?

Перед закладкой угловых блоков на фундамент наносится гидроизоляция: рулонная, обмазочная, оклеечная и т.п. Это нужно, чтобы капиллярная влага из фундамента не проникала в газобетонные блоки. Затем нужно определить места установки угловых блоков, а для этого надо сделать разметку, выставить стены в соответствии с проектом: вбить по углам фундамента колья, на шурупах прикрепить к ним разметочную шнурку. На углах шнуры пересекутся под прямыми углами – в этом месте и будут углы дома.

На этом этапе нужно много раз все перепроверять: размеры и диагонали на соответствие с проектом (они должны быть равны), отклонения на высоте фундамента (если перепад более 40 мм, фундамент надо подлить).

4 . Как найти место, в котором устанавливают угловые блоки?

Первый блок устанавливают в самом высоком углу фундамента, и потом эта отметка гидроуровнем переносится на остальные углы. Первый ряд блоков кладут на цементно-песчаный раствор, который позволит компенсировать все возможные неровности фундамента. А клей для выравнивания не применяют, он – только для склеивания блоков.

Угловые блоки ставят по нивелиру или уровню, все – в одном горизонте. Допустимое отклонение составляет не более 2 миллиметров. Установив блоки с помощью строительного уровня и резиновой киянки, еще раз проверяют размеры, диагонали и горизонт. Дальше нужно обязательно сделать перерыв на три-четыре часа, чтобы раствор под угловыми блоками хорошо схватился и блок не сместился в ходе кладки.

5 . Как выложить первый ряд блоков?

Первый ряд блоков, как и все последующие, монтируют по натянутой шнурке. Блоки не должны оттягивать шнурку – из-за этого может смеситься весь ряд! После подготовки шнурки готовят клеевой раствор: разводят состав водой по инструкции, перемешивают, обязательно оставляют на пять минут и перемешивают снова. Очень важно наносить клей специальной кельмой, размер которой совпадает с шириной блока. Это позволит получить минимальную толщину кладочного шва в 1-3 мм. Каждый блок нужно будет подготовить к укладке: очистить его шпателем от возможных грязи и пыли, почистить щеткой.

Первый ряд блоков кладут на раствор, а на вертикальный шов наносят клей (клеем намазывают торец уже установленного блока, а не того, который устанавливается). Клей наносят кельмой снизу вверх: ее сильно прижимают к нижней части блока и, не отрывая, ведут вверх.

После установки блока его нужно выровнять так, чтобы он стоял ровно, но немного возвышался над ранее установленным соседним блоком, состыковать и опустить киянкой так, чтобы выровнять блоки по высоте. Так кладется весь первый ряд.

6 . Что делать, если в ряд не помещается целый блок, как установить доборный?

Доборный блок отрезается от цельного специальной ножовкой для газобетона. Резка блоков начинается через ребро, для резки под прямым углом используют специальный шаблон.

Установка доборного блока имеет особенность: при нанесении клея на вертикальные швы нужно намазать клеем с двух сторон именно этот блок, а не соседние. После этого надо убрать излишки клея.

7 . Через какое время после кладки первого ряда блоков можно приступать ко второму?

Класть второй ряд можно будет только через 3-4 часа. Цементно-песчаный раствор должен набрать прочность, поэтому в работе придется сделать перерыв.

8 . Как подготовить предыдущий ряд к кладке последующего?

Каждый блок перед укладкой зачищают шпателем, обметают щеткой. Перед началом работ нужно подготовить к ней поверхность предыдущего ряда. Если на стыках есть неровности, или ряд не идеально ровный, все лишнее стачивают специальным рубанком. Зубчики в этом инструменте направлены в разные стороны и под разными углами, благодаря чему он оставляет минимальные полосы, но их потом надо будет убрать шлифовальной доской с абразивом. Работая шлифовальной доской, надо наносить круговые движения, которые оставляют круглые бороздки – они будут помогать блокам лучше сцепиться друг с другом. Всю пыль, которая образуется после работы шлифовальной доской, надо будет тщательно смести щеткой!

Выравнивать кладку рубанком и шлифдоской надо после монтажа каждого ряда. Не будет перепадов уровня блоков – не будет и очагов высокого напряжения, которые могут привести к трещинам на стенах.

9 . Как выполняется кладка второго и последующих рядов?

Последующий ряд газоблоков относительно предыдущего кладется со смешением 8-12 см. Кладка начинается так же, с угловых блоков, между которыми натягивают шнур-причалку. Блоки кладут на клей, вертикальные швы также обязательно промазывают клеем. Кладка газобетонных блоков имеет особенность: чтобы шов на 100% заполнился клеем, блок сначала ставят на ребро, затем подводят к предыдущему блоку и только потом опускают на предыдущий ряд.

10 . Чем отличается привязка несущих и ненесущих перегородок к наружным стенам?

Ненесущие перегородки к несущим стенам привязывают, начиная со второго ряда с помощью специальных гибких связей из нержавеющего металла. Гибкие связи вдавливают в клей; связи перфорированы, поэтом хорошо держатся в кладке. Несущие перегородки перевязываются с несущими стенами на всю ширину блока, через ряд.

11 . Как проверить правильность кладки блоков газобетона, сделанной своими руками?

И в ходе монтажных работ, и по их завершении нужно проверять толщину слоя и качество работы в целом. Инструменты, которыми это делается: строительный уровень, правило и специальная линейка. К возведенному участку стены прислоняют правило, на него устанавливают уровень и смотрят, превышают отклонения допустимые нормы или нет. Если превышают, надо исправлять ошибки; возможно, все придется переделывать.

12 . Необходимо ли армировать каждый третий ряд блоков?

Если прочность блоков достаточно (к примеру, это марка D400 В 2.5), то армирование каждого третьего или четвертого ряда не нужно. Кладку армируют при устройстве подоконных проемов: за ряд до проема в кладке делаются штробы 40х40 мм, в штробы закладывают арматуру диаметром не от 8 мм так, чтобы ее выпуск за проем с обеих сторон был не менее полуметра, и заполняют штробу цементно-песчаным раствором.