Каменная печь с водяным контуром. Разновидности отопительных печей с водяным контуром. Что нам даст совмещение систем

Тепло в доме – это залог комфорта и уюта. На сегодня существует много разных способов обогреть жилище, и список их неуклонно растет. Однако даже старые методы имеют достаточную популярность. К ним можно отнести печное отопление.

Печное отопление с водяным контуром

Только печное отопление недостаточно удобно и эффективно, поэтому в последнее время широко распространена конструкция, которая сочетает в себе достоинства печного и водяного отопления. Представляет она собой модифицированную печь. К ней подключают стандартное водяное отопление. Все это дает возможность распределять тепло по дому равномерно. К тому же это позволяет отапливать сразу несколько помещений.

Кирпичная печь, которая подключена к водяному контуру, работает по аналогичному принципу котла на твердом топливе. Однако, в отличие от него, разогревает как теплоноситель, так и стенки и дымовые каналы, которые тоже участвуют в процессе обогрева помещений. Непосредственная передача к радиаторам тепла осуществляется только в процессе топки, а разогретая печь с водяным контуром излучает тепло почти до самого остывания.

Главным элементом в конструкции печи для отопления с водяным контуром считается деталь, называемая теплообменником, змеевиком или регистром. Устанавливают ее в топливнике, и уже к ней подключается система водяного отопления.

Конструкция регистра может быть какой угодно. Самое главное, чтобы она обеспечивала возможность нагрева до максимально возможной температуры теплоносителя и не препятствовала его свободной циркуляции.

Производятся теплообменники зачастую под определенную печь. Для них выбирают металлические трубы или же листовую сталь (толщина 3-5 мм). Как правило, подбирают стальные регистры, их легко изготовить. Кроме того, они запросто очищаются от нагара. Главным недостатком стальных теплообменников считается их небольшая площадь нагрева. В этом металлические трубы выигрывают.

Монтаж печи с водяным контуром

Установка печи для систем с водным контуром возможна в двух вариантах:

1. Сделать новый отопительный прибор по размерам приготовленного регистра для нее.
2. Установить в уже имеющуюся конструкцию теплообменник.

Наиболее трудоемким и тяжелым является второй способ. В него входит демонтаж, установка регистра (который тщательно подобран по размеру устройства) и монтаж печи. Кроме того, возможно понадобится замена деталей, которые уже отслужили свой срок.

Специалистами рекомендуется разработать схему устройства системы вкупе со строительным проектом, поскольку она достаточно тесно связана с планировкой помещения. Самым оптимальным местом расположения печи считается площадь рядом с внутренними стенами. К тому же, нужно обеспечить свободный доступ к топочной части, и лучше, чтобы он был из коридора. Важно уделить внимание безопасности оборудования путем облицовки воспламеняемых поверхностей кирпичом и сооружая своими руками огнеупорные разделки.

Модель печи выбирается в соответствии с конфигурацией и размерами отапливаемого помещения. Разнообразные варианты порядка кладки кирпича подбираются на свое усмотрение. Элементы системы, которые относятся к водяному отоплению, проектируют исходя из правил по обустройству отопительных водяных конструкций.

Для кладки непосредственно печи следует выбирать подходящий материал. Лучше всего, если это будет красный кирпич хорошего обжига. Пережженные образы использовать не нужно. Выглядят они темнее, имеют практически малиновый цвет со стекловидным пленочным покрытием. А вот недожженный кирпич, наоборот, отличается светлым розовым цветом. Если по нему постучать, он будет издавать глухой звук, а при разбитии разлетится на мелкие кусочки. Его тоже не рекомендуют использовать. Хороший кирпич при обработке прекрасно колется и издает при постукивании металлический звонкий звук, а при падении либо разламывается на крупные куски, либо остается целым. Для первого дымового канала и топки следует выбирать тугоплавкий огнеупорный кирпич, которые еще называют шамотный.

Этапы устройства печи

Кладка печи своими руками, как правило, начинается с устройства фундамента. Его отличие от фундамента под стены кардинальное. Отделяются они зазором в 50 мм (ширина), который засыпается песком.

Работы проходят в следующем порядке:

• вначале готовят своими руками котлован. Бут, щебенка и битый кирпич закладываются слоями в яму. Ширина каждого слоя варьируется от 0,15 до 0,20 м. Затем материал трамбуют и послойно проливают цементным раствором;
• затем укладывают кирпич в 2 ряда, не забывая использовать раствор цемента. Сверху застилают гидроизоляционный слой из пергамина, толи или рубероида;
• в итоге делают несколько рядов кирпича на растворе из глины. Готовый правильно выполненный фундамент поднимается над полом на несколько сантиметров.

Как приготовить раствор

От кладочного песчано-глиняного раствора зависит прочность и долговечность сооружения. Его приготовление – процесс ответственный и сложный. Чтобы его подготовить своими руками, потребуется несколько дней.

Поэтапное изготовление песчано-глиняного раствора:

1. Приготовление глины. Рекомендуется использовать для кладки синюю кембрийскую глину. Но можно воспользоваться и местными сортами. Влажную глину за 3 дня до начала работ следует замочить в воде в пропорции 1:1, а сухую – 1:2. Периодически нужно подмешивать раствор и, если необходимо, доливать воды. В результате масса должна получиться однородной, консистенции жидкой сметаны. Как показывает практика, чем жирнее глина, тем более долгий срок нужен для ее вымачивания.
2. Приготовление песка. Самым идеальным вариантом для кладки печи с водяным контуром считается горный кристаллический песок. Но можно использовать и речной, морской, с зернами от 0,2-1,5 мм. Прежде чем использовать песок в растворе, его очищают или, как называют на профессиональном языке, «отмучивают». С этой целью его нужно погрузить своими руками в воду и оставить настаиваться несколько дней. Периодически необходимо сливать мутную жидкость и наливать чистую. Такие действия следует повторять до того момента, пока жидкость не станет прозрачной. В процессе данных мероприятий из песка уходит пыль, грязь и илистые включения. После того как процедуры завершены, песок просушивают и просеивают;
3. Замес раствора. На бойке делается грядка из песка и цемента, затем ее перелопачивают до однородной консистенции. Смесь, которая получилась, высыпается в приготовленную емкость. Затем ее заливают своими руками раствором глины и скрупулезно перемешивают. В итоге должна получиться консистенция густой сметаны. Если нужно повысить плотность раствора, то следует добавить поваренную соль в него (1 кг на 1 ведро воды);
4. Проверка качества состава раствора. Состав в результате должен иметь высокую пластичность. То есть под действием собственного веса он не должен растечься или рассыпаться на части. Раствор должен хорошо расстилаться. Для того чтобы проверить качество состава, его нужно зачерпнуть мастерком и разложить на кирпичи. Если он прилипнет к мастерку, то это говорит о том, что он слишком жирный и, соответственно, туда необходимо добавить песок и воду. Когда раствор кладется плохо, то увеличивают количество глины. Так происходит точное определение состава раствора.

После приготовления раствора кладется непосредственно кирпичная печь с водяным контуром. Выкладка кирпичей происходит по выбранной схеме порядкового расклада, которую нужно неукоснительно соблюдать. В процессе работы следует использовать как цельные кирпичи, так и фрагменты, которые получают путем раскола до нужного размера.

Выглядит это следующим образом:

• берут цельный кирпич и размечают его своими руками по всем плоскостям;
• прорубают канавки по разделочным линиям, глубиной более 2 мм;
• наносят легкие удары вдоль канавок кирочкой, придерживая на весу кирпич;
• по-прежнему удерживая на весу кирпич, резким ударом по ребру раскалывают кирпич;
• в районе школа плоскость шлифуется наждачным камнем или другим кирпичом.

Кирпичная печь с водяным контуром – это довольно эффективное и практичное решение, которое позволяет обогреть помещение с относительно небольшими вложениями. Перед тем как начать монтаж, изучите все инструкции и сделайте грамотный проект, и тогда в вашем доме всегда будет уютно и тепло.

Когда электрическое отопление устанавливать нецелесообразно, а подключение газопровода невозможно, альтернативой может стать печное отопление с водяным контуром своими руками, выполненное по продуманной, надежной схеме.

Печь может стать не только источником тепла, но и настоящим украшением загородного дома

Особенности организации печного отопления с водяным контуром

Печь с водяным контуром совмещает в себе преимущества двух типов отопления и равномерно рассредоточивает тепло по всем комнатам. По сути обычная печь становится некой вариацией твердотопливного котла, только кроме теплоносителя в объединенной системе нагревается и корпус, который также обеспечивает обогрев.

По окончании горения, батареи быстро остывают, но еще некоторое время тепло будет исходить от разогретых стенок, что способствует более плавному охлаждению помещения. От обычной дровяной печи агрегат с водяным контуром отличается наличием радиатора (он же змеевик, котел, теплообменник).

Он может устанавливаться непосредственно в топку, но это чревато протечками или даже взрывом, вызванным закипанием теплоносителя. Более безопасный вариант – установка теплоносителя в колпак дымохода. К тому же это повысит КПД печи, большая часть горячих паров будет уходить на обогрев теплоносителя, а не улицы.

Строительство печи: установка теплообменника

Чаще теплообменник изготавливают из трубы или листовой стали с толщиной стенок не менее 3-5 мм. Минимальное значение размера тепловой рубашки 4 мм. Можно приобрести уже готовый змеевик из чугуна. В любом случае тепловой зазор между печью и регистром должен быть не менее 1-1,5, чтобы гарантировать возможность достаточного его расширения.

Организовать систему печного отопления с контуром лучше еще на стадии планирования дома, но только, взвесив все «за» и «против». Модель печи выбирают, отталкиваясь от размера и планировки отапливаемого жилья. Водяной контур проектируют исходя из правил обустройства отопительных конструкций.

Теплообменник из листовой стали можно изготовить самостоятельно

Можно также перестроить уже имеющуюся печь, но в таких случаях теплообменник часто занимает значительный объем полезной площади печки, который на него не был рассчитан. Чтобы компенсировать этот фактор, теплообменник готовят заранее, а ориентируясь на его габариты перестраивают печь.

Принцип работы печного отопления с водяным контуром

С функциональной точки зрения совмещенную с водяным контуром печь можно описать как систему замкнутого цикла. Теплообменник нагревается горячим воздухом, который поднимается из топки, и передает тепловую энергию теплоносителю, чаще трубы контура заполняет обычная дистиллированная вода. Она посредством естественной или принудительной циркуляции проходит по кругу, обогревая радиаторы и возвращается в теплообменник, где снова нагревается.

Совет! Если в холодное время года в доме проживают непостоянно, то в систему заливают антифриз, чтобы предупредите замерзание.

Способы монтажа системы комбинированного отопления

Существуют три основных способа организации комбинированной отопительной системы:

• С возведением новой печи. Необходимость возведения нового прибора отопления дает возможность выбрать наиболее подходящую модель печи и теплообменник, а также разработать грамотную схему магистрального проекта.

Схема: устройство отопительной печи с водяным контуром

• Установка теплообменника в готовую печь. Этот вариант осуществить сложнее всего. Прежде всего это связано с необходимостью правильно рассчитать размеры, по которым изготовить змеевик. После этого придется разобрать часть печи, установить регистр и, если тяга была нормальной, собрать все в прежнем порядке. Сделать это можно и своими руками, если есть некоторый опыт печника или хотя бы каменщика.
• Монтаж заводской печи с готовым выводом на водяной контур. В продаже уже давно можно найти камины, буржуйки и печи с установленным водяным контуром. Остается только создать замкнутую систему, подсоединить трубы, радиаторы и необходимое оборудование.

Строительство печи

Строительство печи начинается с подготовки фундамента. Вырывают котлован глубиной в 15-20 см, который послойно засыпают битым кирпичом, щебнем, бутом и заливают раствором цемента. Основа должна приподниматься на несколько сантиметров выше уровня пола. Поверх стяжки укладывают слой гидроизоляции.

Важно! Надежность и долговечность печи во многом зависит от приготовленного глиняного раствора.

Особенности печной кладки

Для возведения печи выбирают подходящий стройматериал. Оптимальным вариантом считается кирпич нормального обжига, а для стенок топочной и дымового канала лучше купить тугоплавкий кирпич.

Печная кладка

• Перед тем как укладывать кирпич, его опускают в воду и держат пока не перестают появляться пузырьки воздуха;
• Каждый ряд и угол обязательно привязывается;
• Раствор наносят сразу по всему ряду, слоем примерно 5 мм, и на торец каждого кирпича непосредственно перед укладкой;
• Во время укладки топки раствор из глины рекомендуют распределять не мастерком, а рукой;
• Положив около 5 рядов, между швами аккуратно срезают раствор и затирают шов мокрой губкой;
• Конечно, обязательно контролируют вертикальность и горизонтальность возводимых стенок.

Важно! Обязательно нужно обеспечить беспрепятственный доступ к топочной части и уделить внимание безопасности. Для печи и вокруг нее используют только огнеупорные материалы.

Особенности разводки труб водяного контура

Систему труб подключают к теплообменнику, установленному в печи, через раструбы, которые вводят сквозь одну из стенок. Водяной контур в такой системе чаще устраивают в виде двухтрубной системы. Разводка может быть, как нижняя, так и верхняя.

Регистр для печи из старой батареи

Естественно, отопительный контур должен быть полностью укомплектован. Расширительный бак устанавливают в самой верхней точке магистрали, ставят предохранительный и воздушный клапаны, а также обязательно включают в систему блок безопасности с манометром, на входе и выходе радиаторов подсоединяют вентили.

Водяной контур можно подключить к циркуляционным насосу, он заметно повышает КПД и позволяет более гибко подойти к решению вопроса разводки труб. Но в таком подходе существует проблема. Если из-за перебоев в электроснабжении насос перестанет работать, вода не будет циркулировать и начнет закипать в змеевике.

В холодную зимнюю пору, когда котел работает на всю, может быть достаточно одной минуты, чтобы последствия были плачевными. Печь, в отличие от газового котла, быстро выключить не удастся. По этим причинам рекомендуют устраивать комбинированный способ разводки.

Вывод труб под отопление

В подающей трубе, после ее выхода из печи, устраивают коллектор разгона, поднимая трубу вертикально на 1-1,5 м, а затем опускают на уровень радиаторов. Участки магистрали располагают под уклоном в 3-5°. В случае аварийного режима циркуляция теплоносителя будет естественной.

Циркуляционный насос лучше монтировать в контур на обратке как можно ближе к расширительному бачку при помощи байпаса, при этом ось насоса должна располагаться строго по горизонтали.

Достоинства комбинированной отопительные системы

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

Внешний вид печи может быть выбран владельцем дома

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

Недостатки сочетая печи и водяного контура

• Какой бы качественной ни была печь, она все равно остается пожароопасным отопительным прибором.
• Другим значительным недостатком такой системы является трудоемкость эксплуатации и продолжительный разогрев системы.
• Печи займут в доме значительную часть площади и окружающего пространства.
• Некоторая неравномерность обогрева так или иначе сохраниться. Возле печи температура воздуха будет несколько выше, нежели возле стен.

Эксплуатация печи требует постоянного присутствия человека

• Вероятность скопления угарного газа при неправильной эксплуатации печи.
• Из-за пыли, опилок от дров, сажи и золы комнату, где установлена печь, придется чаще убирать.
• Невозможность точной регулировки процесса горения и сохранения тепла, а только при помощи заслонок.

Комбинированная система топочной печи и водяного контура, несомненно, имеет право на существование, и в некоторых случаях может быть не только единственно возможным вариантом, а и вполне оправданным. Но все это при условии, что схема отопления разработана грамотно, с учетом всех нюансов и полностью отвечает требованиям безопасности.

Строительство печи с водяным контуром: видео

Печь с водяным контуром: фото

В виду того, что в настоящее вpeмя в сельской местности строят дома с помещениями больших размеров и в них при печном отоплении приходи.
лось бы размещать две или даже три отопительные печи, расход толива при этом способе отопления также оказывается высоким.

Из этих соображений разработаны отопительноварочные печи с нижним обогревом с вмонтированным и в топливник плиты специальными водоrрейными котлами для водяного отопления.

Преимущество такого способа отопления помещений заключается в том, что даже при сильных морозах достаточна двухразовая топка плиты.
Эти отопительно¬варочные печи прогревают помещения в перерывах меж¬ду топками, когда радиаторы остывают и не отдают теплоту в помещение в течение 5-6 ч. КПД отопительных котлов вместе с отопи¬тельно¬варочными печами получается заметно выше и достигает 80-85 %.

Далее приведены чертежи (рис.1, 2, 3, 4, 5) и порядовки кладки отопительной печи размером 1020 х 1020 мм с котлом для водяного отопления. КПД этой печи при ей правильной эксплуатации очень высок и достигает 85%.

Рис. 1 Отопительная печь с котлом для водяного отопления размером 1020х1290 мм., а - общий вид, б - разрезы А-А, Б-Б

Размеры котла: длина 750 мм, ширина 480 мм, высота 300 мм. Теплоотдача печи при двухразовой топке составляет около 7,6 кВт (6 500 ккал/ч), теплоотдача котла при усиленной топке 17,5 кВт (15 000 ккал/ч).
Общая теплоотдача составляет около 25 кВт (21 500 ккал/ч), что позволяет обо¬гревать помещение до 300 м 2 даже при сильных морозах.

Рис. 2 Отопительная печь с котлом для водяного отопления размером 1020х1290 мм., кладка 1-6 рядов, 1- подача, 2- обратка, 3 котел, 4 - уровень пола.

Большая теплоотдача печи и высокий КПД водяного котла улучшенной конструкции достигнуты за счет того, что площадь поверхности нагрева водяного котла развита, хотя размеры водяного котла небольшие.

Горячие дымовые газы усиленно омывают водяной котел со всех сторон, в то же время сильно прогреваются внутренние стенки нижней отопительной камеры, которые при перерывах в 7- 8 часов между топками позволяют поддерживать прогрев водяного котла.
Поэтому достаточна двухразовая топка такой печи при отоплении небольших помещений.
При использовании печи описываемой конструкции достигается экономия топлива в два и более раз по сравнению с применением водяных котлов непрерывного действия заводского производства.

Кладка печи с котлом водяного отопления.

Кладка печи не представляет особой сложности.
После кладки четвертого ряда устанавливают две колосниковые решет¬ки размером 250х 252 мм. Во время кладки пятого ряда оставляют прочистные отверстия, а при наличии прочистных дверец их устанавливают и крепят к кладке. Одновременно устанавливают котел для водяного отоп¬ления, причем наивысшей точкой в котле должно быть место выхода трубы для подачи воды из котла.

Рис. 3 Отопительная печь с котлом для водяного отопления размером 1020х1290 мм., разрезы В-В, Г-Г. Кладка 7-14 рядов.

При такой установке котла в нем никогда не будет собираться воздух, и котел будет работать хорошо. Кладка шестого ряда похожа на кладку пятого ряда, только следует правильно перевязывать швы. Во время кладки этого ряда устанавливают и крепят к кладке топочную дверку. Седьмой ряд перекрываетпрочисные дверцы. Кладку восьмого ряда ведут согласно порядовке, только правильно чередуют швы кладки. Этот ряд перекрывает два дымохода за водяным котлом. Кладка девятого и десятого рядов одинакова, следует только правильно перевязывать швы.

Из порядовок видно, что водяной котел спереди и сзади не соприкасается с кирпичной кладкой. Между ними оставляют прост¬ранство для расширения водяного котла вследствие нагревания. Кладка одиннадцатого ряда похо¬жа на кладку предыдущего ряда; таков же и двенадцатый ряд. При кладке следует соблюдать правила перевязки швов.

Кладкой тринадцатого ряда начинается перекрытие нижней отопительной камеры. Этот ряд выкладывают из огнеупорного кирпича согласно порядовке.
Четырнадцатый ряд продолжает перекрытие нижней отопительной камеры.

Кладкой пятнадцатого ряда завершают перекрытие нижней отопительной камеры.

Рис. 4 Разрезы Д-Д, Е-Е, кладка 15-32 рядов.

Шестнадцатый ряд вторым рядом кир¬пичной кладки перекрывает нижнюю отопительную камеру и выполняется с перевязкой швов. Семнадцатый ряд определяет основные размеры горизонтальных каналов верхней отопительной камеры. При кладке этого ряда устанавливают четыре прочистные дверцы.
Восемнадцатый ряд перекрывает горизонтальный канал у вертикального соединительного канала.
Девятнадцатый ряд перекрывает прочистные дверцы, кладку проводят с соблюдением швов кладки.
Двадцатый ряд определяет основные размеры дымоходов верхней отопительной камеры.
Кладку с двадцать первого по тридцать третий ряд проводят по порядовкам, строго соблюдая правила перевязки швов.

Рис. 5 Кладка 34-39 ряда.

Тридцать четвертый ряд опреде¬ляет размеры верхнего горизонтального канала верхней отопительной камеры.
Кладка тридцать пятого ряда по¬хожа на кладку тридцать четвертого ряда.
Тридцать шестой ряд выкладывают по порядовке с соблюдением перевязки швов.
Тридцать седьмой ряд перекрывает перекрышу печи.
Тридцать восьмой ряд вторым рядом кирпичной кладки перекрывает перекрышу печи.
После кладки этого ряда устанавливают ды¬мовую задвижку.
Кладку тридцать девятого ряда проводят согласно порядовке, кладкой этого ряда начинают дымовую трубу.

Вопрос о том, как полноценно обогреть собственный дом, состоящий из нескольких комнат и имеющий достаточно большую площадь, встает перед каждым домовладельцем, если к строению не подведено центральное отопление или газовая магистраль. Конечно же, можно возвести или установить несколько печей, которые справятся с холодом и в самые сильные морозы. Но вот станет ли такое решение экономически выгодным, и комфортно ли будет поддерживать в работающем состоянии два или три отопительных сооружения, постоянно перебегая от одного к другому?

Одним из выходов из подобной ситуации может стать печь камин с водяным контуром отопления. Установив такой вариант отопительного сооружения, не придется заносить в дом большого количества дров и распределять их по всем комнатам, так как все помещения будут обогреваться из одной точки. Теплоноситель, нагретый в водяном контуре, разнесет тепло и будет поддерживать необходимую температуру по всей площади строения.

Как правильно выбрать печь-камин с водяным контуром?

Печи с водяным контуром могут быть изготовлены из чугуна или стали, а также возведены из кирпича. Какой из вариантов установить – выбирается самим домовладельцем. При этом, необходимо учитывать некоторые особенности их конструкции и технические характеристики. Так, важную роль играют:

— Общая площадь отапливаемых помещений дома.

— Мощность печи, которой будет достаточно для эффективного отопления.

— Размер места, которое может быть выделено для установки подобного отопительного прибора или сооружения.

— Расположение всех элементов контура.

— Тип и качество основания. От этого фактора, а также от массивности печи, будет зависеть, нужно ли устраивать дополнительный фундамент.

— Функции, которыми должна быть оснащена подобная печь.

— Дизайнерское оформление.

Разбираясь подробно в каждом из возникших вопросов, нужно рассмотреть, их подробнее:

• Размер отапливаемой площади вычислять не придется — достаточно взять технический паспорт строения и посмотреть, сколько квадратных метров занимает жилая площадь дома.
• Мощность печи выбирается в зависимости от площади. При этом можно опираться на данную таблицу, а можно вычислить ее самостоятельно.

• Теплоемкость самой печи с водяным контуром напрямую зависит от габаритов топочной камеры. Чем больше топлива вмещается в топку, тем выше будет мощность, и соответственно, теплоотдача.

Производители металлических печей-каминов в паспорте топочной камеры указывают три величины: максимальную, номинальную и минимальную. Из этих величин номинальная мощность является самой приемлемой и определяется самим изготовителем экспериментальным способом.

• Для расчета оптимального показателя для отопления конкретной площади дома, можно взять способ расчета, подразумевающий, что на отопление 10 м² необходимо затратить 1 кВт тепловой энергии, при высоте потолков помещений не более 3000 мм. Зная размер отапливаемой площади, можно будет легко рассчитать, на какую мощность должен быть рассчитан прибор отопления.

Если хозяева любят точность, имеют время и желание произвести более тщательные расчеты, то можно предложить им более совершенную методику, учитывающую особенности здания – начиная от региона проживания, и до количества и типа окон в комнатах. Расчет проводится для каждого из отапливаемых помещений (удобно все это свести в таблицу), и суммарное значение покажет общую потребность в тепловой мощности.

Кстати, значение необходимой тепловой мощности для каждой комнаты поможет еще и правильно выбрать и установить требуемое количество радиаторов отопления.

Сам расчет не составит никакого труда, если воспользоваться предлагаемым калькулятором, размещённым ниже:

Калькулятор расчёта необходимой тепловой мощности для отопления помещений

Расчет проводится для каждого помещения отдельно.
Последовательно введите запрашиваемые значения или отметьте нужные варианты в предлагаемых списках

Укажите площадь помещения, м²

100 Вт на кв. м

Количество внешних стен

Одна две три четыре

Внешние стены смотрят на:

Север, Северо-Восток, Восток Юг, Юго-Запад, Запад

Какова степень утепленности внешних стен?

Внешние стены не утеплены Средняя степень утепления Внешние стены имеют качественное утепление

Уровень отрицательных температур воздуха в регионе в самую холодную неделю года

35 °С и ниже от - 25 °С до - 35 °С до - 20 °С до - 15 °С не ниже - 10 °С

Высота потолка в помещении

До 2,7 м 2,8 ÷ 3,0 м 3,1 ÷ 3,5 м 3,6 ÷ 4,0 м более 4,1 м

"Соседство" по вертикали:

Для второго этажа - сверху холодный чердак или неотапливаемое и не утепленное помещение Для второго этажа - сверху утепленные чердак или иное помещение Для второго этажа - сверху отапливаемое помещение Первый этаж с утепленным полом Первый этаж с холодным полом

Тип установленных окон

Обычные деревянные рамы с двойным остеклением Окна с однокамерным (2 стекла) стеклопакетом Окна с двухкамерным (3 стекла) стеклопакетом или с аргоновым заполнением

Количество окон в помещении

Высота окна, м

Ширина окна, м

Двери, выходящие на улицу или на балкон:

В этом же случае необходимо учесть, что если печь будет эксплуатироваться на максимальной мощности, то срок службы агрегата значительно сократиться. Поэтому рекомендовано выбирать модель прибора с запасом мощности, примерно, на 15% больше, чем необходимо для данной площади/

• Если печь - это единственный источник отопления дома, то стоит выбрать модель длительного горения, иначе придется постоянно подкладывать в топку дрова.
• Если выбирается металлический вариант печи, стоит обратить внимание на материал, из которого изготовлен теплообменник - это может быть сталь или чугун. У каждого из этих вариантов есть свои «плюсы» и «минусы». Так, чугунные теплообменники прослужат более длительное время, в среднем — на 10÷15 лет дольше, чем их стальные аналоги. Они отлично держат и отдают тепло, а также не подвержены коррозии, однако обладают большой массой и обычно имеют высокую стоимость.

Стальные теплообменники по цене – более доступны, они не боятся перегрева, но подвержены коррозии, и поэтому прослужат, скорее всего, меньше.

• Если позволяет площадь дома, то можно выбрать любой из вариантов печи. В условиях тесных помещений, лучше остановить свой выбор на компактных металлических агрегатах, тем более, что некоторые из них оснащены теми же функциями, что и массивные кирпичные сооружения.
• Просчитывается и расположение отопительного контура, который будет проходить через все комнаты. Для этого необходимо учитывать, с какой из сторон печи должны располагаться трубы входа и выхода труб контура.
• Если в помещении, где будет установлена печь, устроен бетонный или надежный деревянный пол из толстой доски, то для металлической или малогабаритной кирпичной печи фундамент делать не придется. Достаточно будет перед установкой прибора сделать противопожарный настил из асбестовых листов.

Если же выбирается кирпичный вариант печи, имеющий «солидные» размеры и изрядную массивность, фундамент под такое сооружение нужно делать обязательно. Причем, он никак не должен быть связан с фундаментом дома.

• Оснащенность агрегата дополнительными функциями:

— снабжение дома горячей водой: для этого используется дополнительный накопительный резервуар;

— варочная панель, духовой шкаф и камера для сушки дров.

• Дизайнерское оформление модели. Водяной контур находится внутри конструкции печи, поэтому никак не повлияет на оформление ее «фасадных» частей. Сегодня в продаже можно найти печи различные по размерам, цвету и дизайнерскому оформлению, поэтому с выбором этого параметра проблем не создаваться не должно.

Принцип работы печи с водяным контуром

Конечно же, прежде чем начинать работать над проектом или выбором готовой модели печи данного типа, нужно иметь представление о том, из чего состоит и как работает система водяного отопления.

Такой способ обогреть дом отличается от обычной печи тем, что тепло, поступающее в дом, идет не только от стенок самого сооружения, но и от радиаторов отопления, подключенных к контуру, через который проходит нагретый в печи теплоноситель. Трубы отопительного контура подключены к регистру или котлу, встроенному непосредственно в печь. Теплоноситель, проходя через горячий регистр, нагревается, а затем поступает в трубы и радиаторы. Проходя через контур, он, отдавая тепло, остывает, и снова попадает в теплообменник для нагрева.

Чтобы добиться оптимальной стабильной циркуляции, в контур встраивается соответствующий насос.

Узел на входе в печь — циркуляционный насос и расширительный мембранный бачок

Обязательным элементом системы отопления является расширительный бачок. В системе закрытого типа, в которой контур полностью герметичен, бачок может быть установлен в любом месте. В открытой же системе отопления этот резервуар устанавливается в самой высокой точке контура, например, в чердачном помещении.

Расширительный бачок служит емкостью, в которой предусмотрено объем для расширения теплоносителя в результате нагрева. Это бачки имеют различную конструкцию, объем, и их тоже необходимо уметь правильно подбирать по этим критериям, в зависимости от типа системы отопления и количества теплоносителя, циркулирующего по контурам.

Что необходимо знать о расширительных бачках систем отопления?

Важность расширительного бака для системы отопления трудно переоценить. Об его основных функциях, а также о – в специальной публикации нашего портала.

Плюс к этому, система закрытого типа обязательно должна быть оснащена «группой безопасности» — это комплект специальных приборов, часто собранных на одном блоке-консоли, позволяющих обеспечивать безопасную эксплуатацию системы.

«Группа безопасности» в стандартной комплектации: (слева направо) манометр, автоматический воздухоотводчик, предохранительный клапан.

Стандартная комплектация такой «группы» - манометр, предохранительный клапан, который не допустит превышения давления в системе, и автоматический воздухоотводчик – для своевременного выпуска скапливающихся в теплоносителе газов, способных образовать воздушные пробки.

Кирпичная печь с водяным контуром

Печи и камины с водяным контуром, выполненные из кирпича, могут иметь различную конструкцию, поэтому трубчатый теплообменник или металлический сварной корпус котла устанавливается по-разному, но всегда располагается около топочной камеры или даже непосредственно в ней. Открытый огонь или же хорошо прогретые стенки печи будут эффективно и быстро нагревать теплоноситель, который может циркулировать естественным образом, из-за разности плотности горячей и остывшей жидкости, или с помощью водяного насоса, встроенного в контур.

По форме и размеру теплообменники также могут существенно разниться. Целесообразно рассмотреть несколько вариантов этого узла.

Теплообменник может быть выполнен в виде небольшого котла, змеевика или регистра. Эти элементы изготавливают из стальных листов или труб, имеющих толщину стенок 3÷5 мм. Качественно изготовленный теплообменник должен обеспечивать быстрый и высокий нагрев, равномерную и непрерывную циркуляцию теплоносителя в системе, поэтому стоит тщательно продумать его конструкцию.

Необходимо заметить, что теплообменник, сделанный из стальных листов в виде своеобразного «короба» котла, более прост в использовании, в частности, при очистке от неизбежного образования внешнего нагара и внутреннего зарастания каналов. Кроме того, он обойдется значительно дешевле, чем вариант, сделанный из трубы.

Устанавливаться теплообменники также могут по-разному. Например, если он выполнен в виде котла, то внутренняя его камера может одновременно выполнять роль встраиваемой металлической топки. Регистры же также иногда устанавливаются в топке или встраиваются в ее поверхности, но могут располагаться и сверху топочной камеры или по задней ее стенке.

Если теплообменник установлен в топке, то его нагрев от открытого огня происходит гораздо быстрее, нежели если он будет отделен от нее стенкой. Однако, соприкасаясь с открытым огнем, этот элемент прослужит, безусловно, более короткий срок.

Показанная конструкция и подобные ей являются самыми распространенными и эффективными при возведении печи с водяным контуром. Их эффективность объясняется тем, что огонь равномерно прогревает трубы или ровные металлические поверхности стенок котла, а металл быстро отдает тепло теплоносителю.

Как говорилось выше, трубы теплообменника могут быть врезаны в кирпичные стенки, потолок или дно топки. Процесс подготовки кирпича проводится заранее. В нем по форме труб вырезаются углубления, в которые и утапливается теплообменник. Затем, для удобства выполнения кладки, подготовленные кирпичи нумеруются.

Теплообменник, «врезаемый» в кирпичную кладку

Другим вариантом теплообменного элемента может быть регистр, изготовленный в виде решетки, и состоящий из вертикально установленных труб, соединенных с помощью сварки с между собой и с патрубками поступления и выхода теплоносителя. Этот вариант имеет достаточно компактный размер и устанавливается с задней стенки топки печи-камина. В этом случае комната, где расположен подобный отопительный прибор, будет дополнительно обогреваться от его разогретых стенок, а трубы, соединенные с теплообменником, доставят тепло в другие помещения.

Как вариант, в качестве теплообменника, может быть использован даже обычный чугунный радиатор. Однако, его нельзя устанавливать в зоне открытого огня, так как он представляет собой сборную конструкцию, состоящую из отдельных секций, которые не скреплены между собой сваркой, а скручены, с использованием уплотнительных прокладок, которые при соприкосновении с открытым пламенем могут просто сгореть, вследствие чего неизбежная аварийная ситуация.

Интересное решение — в качестве теплообменника используется обычный чугунный радиатор МС-140

Использование чугунного радиатора в качестве теплообменника можно назвать эффективным вариантом, так как этот металл достаточно долговечен и долго сохраняет тепло.

Эта конструкция теплообменника представляет собой комбинированный вариант, включающий в себя две емкости, изготовленные из листового металла, которые соединены между собой трубами, образующими заднюю стенку топки. Получается, что в этой конструкции сочетается и котел, и регистр.

Комбинированный вариант — две емкости по стенкам топки, соединенные регистром

Котел, подобный этому теплообменнику, используется в конструкции печи, порядовка, которой с подробным описанием, будет представлена в следующем разделе.

Печь с водяным контуром Я.Г. Порфирьева

В качестве примера отопительного кирпичного сооружения с водяным контуром, далее будет рассмотрена печь инженера-конструктора Я.Г. Порфирьева, которая представляет собой отопительно-варочную печь, оборудованную встроенным водяным котлом, который образует топливную камеру, соединяемым с контуром отопления.

Хотя эту печь нельзя с полным основанием назвать камином, но эту проблему можно решить, установив вместо чугунной дверцы на топочной камере стеклянную, тем более, что модель позволяет несколько расширить вход в топку. Можно также на основе представленного проекта создать собственный, несколько изменив конструкцию сооружения.

Размеры отопительно-варочной печи Я.Г. Порфирьева составляют 1020×1160 мм в основании и 2038 мм в высоту. Металлический котел-топка имеет габариты — 750×500×350 мм (длина, ширина и высота). При двухразовой топке печи, ее теплоотдача составляет 5,5 кВт (5000 ккал/ч), а при трех-четырех разовой в сутки — она возрастает до 16÷18 кВт (14000÷15000 ккал/ч). В таком режиме эксплуатации встроенный котел, имеющий такие размеры и установленный в предлагаемой вниманию кирпичной конструкции, способен отопить комнаты, общая площадь которых может доходить даже до 200 м².

Необходимые материалы

Для возведения этой отопительно-варочной печи-камина с водяным контуром конструкции потребуются следующие материалы и элементы:

Наименование материалов и элементов	Количество (шт.)	Размеры элементов (мм)
Красный кирпич М-200 (без учета кладки трубы)	710	250×120×65
Шамотный кирпич огнеупорный марки Ш-8	71÷73	250×120×65
Дверца топочная	1	210×250
Дверцы для очистных каналов	7	140×140
Дверца для поддувала	1	140×250
Задвижка дымохода печи	1	130×250
Задвижка для варочной плиты	1	130×130
Колосник	2	250×300
Варочная панель двухкомфорочная	1	410×710
Котел	1	750×500×350
Стальная полоса	1	50×400×5
	3	50×980×5
Стальной уголок	2	50×5×50×980
Предтопочный металлический лист	1	500×1000

Чтобы работа печи была эффективной и соответствовала всем запланированным разработчиком показателям, нужно учесть некоторые важные моменты:

• Очень важно правильно изготовить сам котел. Если нет опыта в сварочных работах, этот элемент лучше заказать у опытного мастера, предоставив ему соответствующий чертеж. Стенки котла, обращенные к открытому огню, изготавливаются из стали толщиной в 5 мм. Для внешних стенок будет достаточно металла толщиной в 3 мм.

На задней стенке, в верхней ее части, делается просвет в 50 мм шириной, необходимый для отвода из топки продуктов сгорания.

• Трубы подачи и отвода теплоносителя должны быть бесшовными и иметь диаметр в 40 мм.
• Трубу обратной подачи, размещаемую снизу, необходимо опустить как можно ближе к уровню полов. Такое ее расположение будет способствовать нормальной циркуляции теплоносителя в системе отопления. При невозможности такого ее положения, в систему придется встраивать насос, который поддержит требуемую циркуляцию жидкости. Впрочем, насос лучше поставить в любом случае – от этого и эффективность, и экономичность системы отопления только выиграет.
• Труба вывода из котла нагретого теплоносителя вваривается в его корпус в самой верхней точке. Так как разогретая в котле жидкость должна сразу уходить в контур системы отопления, нельзя допускать, чтобы она собиралась под перекрытием корпуса в виде пара. При его высокой концентрации он все-таки выйдет в систему, но этот выход может сопровождаться гидравлическим ударом, который может повредить элементы системы отопления. Поэтому при монтаже котла рекомендовано немного поднять тот его край, где расположен патрубок подачи разогретого теплоносителя в систему.
• Между стенками котла и кирпичами печи должен оставаться тепловой зазор, составляющий не менее 5-6 мм. Он необходим для создания пространства, необходимого для термического расширения металлического корпуса при его нагревании.
• Чтобы работа котла была экономичной, необходимо осуществлять периодическую очистку его поверхностей от зольных и сажных отложений.

Следует заметить, что варочная плита в этой конструкции не будет прогреваться так же сильно, как в печах, где она расположена непосредственно над открытым огнем – здесь она размещена над котлом, который уже «оттянет» на себя основной поток тепловой энергии. На такой плите можно будет держать подогретой пищу или воду, она хорошо подойдет для сушки фруктов и овощей, но вот быстро приготовить на ней обед – будет проблематично.

Подготовив все необходимое и обустроив надежный фундамент, можно переходить к возведению самой конструкции печи.

Порядовка и порядок выполнения кладочных работ

Схема -порядовка	Краткое описание выполняемой операции
	Первый ряд, состоящий из 36 красных кирпичей, выкладывается сплошной плоскостью. Очень важно соблюсти идеальную горизонтальность поверхности, ровность углов и размеров основы.
	Второй ряд – выкладывается из 31½ красного кирпича. На этом этапе формируется поддувальная камера и на нее устанавливается поддувальная дверца(140×250 мм).
	Третий ряд – включает в себя 31 красный кирпич и выкладывается в соответствии со схемой.
	Четвертый ряд состоит из 21 красного и 11 шамотных кирпичей. Формируется основание топливной камеры из огнеупорных шамотных кирпичей. С одного их края, выходящего внутрь кладки, делаются вырезы, которые образуют посадочное место для двух колосниковых решеток (250×300 мм). Шамотным же кирпичом перекрывается сверху дверца поддувальной камеры.
	На этом же ряду на место устанавливаются колосниковые решетки. Тепловой зазор между металлом и кирпичом должен составлять примерно 5 мм.
	На четвертом же ряду на место, на колосниковые решетки устанавливается коробка котла-теплообме6нника, который по сути будет представлять собой металлическую топку печи.
	На этом рисунке хорошо видно, что сзади котла оставляется зазор для выхода из топки горячих газов.
	Пятый ряд выкладывается из 14 красных и 3 огнеупорных кирпичей. Стенки вокруг корпуса котла выкладываются на расстоянии от него на расстоянии 5÷6 мм, так как необходимо предусмотреть зазор для термического расширения металла. Сзади металлического корпуса оставляется пустое пространство, которое соединяется с горизонтальным каналом. Труба «обратки» выводится через кирпичную кладку наружу – для ее прохода в кирпиче просверливается отверстие, примерно на 5 мм больше диаметра трубы. Труба в месте прохода через кладку обворачивается асбестовым шнуром. Если между кирпичом и трубой остается пространство, его следует плотно заполнить глиняно-песчаным раствором.
	На пятом же ряду в указанных на схеме местах устанавливаются прочистные дверцы (140×140 мм) горизонтальных каналов. (Сам котел временно «снят» со схемы – для облегчения восприятия порядовки. На самом же деле он находится на своем месте).
	Шестой ряд состоит из 15½ красных и 1 шамотного кирпича. На этом этапе устанавливается дверца топочной камеры (210×250 мм). Канал за корпусом котла-теплообменника отделяется от горизонтального канала. Оставленный в предыдущем ряду проход является «подсосным», обеспечивающим необходимую тягу в печи.
	Седьмой ряд, состоящий из 15½ красных и 2 шамотных кирпичей, выкладывается по представленной схеме.
	Восьмой ряд состоит из 11½ красных и 6 шамотных кирпичей. Для большей надежности перекрытия топочной дверцы, над ней укладывается стальная полоса (50×400×5 мм).
	На данном рисунке тот же восьмой ряд показан с установленным металлическим корпусом котла.
	Девятый ряд имеет в своей конструкции 12½ красных и 7 шамотных кирпичей. На этом этапе через стенку выпускается труба подачи теплоносителя. В данном случае ее выводят между цельным красным и ⅓ шамотного кирпича. Для перекрытия топочной дверцы, две половины кирпича срезаются наискосок и устанавливаются по краям дверки. Горизонтальный канал, проходящий справа от металлического корпуса, делится на две равные части. Далее, над серединной частью дверцы, между двумя срезанными наискосок кирпичами, устанавливается ¾ кирпича, срезанные с двух сторон наискосок, снизу. Получается своеобразное замковое соединение. Для этого потребуется еще один шамотный кирпич.
	Десятый ряд – 3 красных и 18½ шамотных кирпичей. Пространство над котлом сужается за счет выдвинутых внутрь кирпичей. Получившееся пространство объединяется с вертикальным каналом, расположенным с правой стороны от котла.
	11-й ряд – состоит из 10 красных и 16½ шамотных кирпичей. Огнеупорные кирпичи, устанавливаемые с торцевых сторон печи, укладываются перпендикулярно кирпичам предыдущего ряда, так как они должны выступать внутрь печи. По всему периметру образовавшегося пространства по краю кирпича должны быть сделаны вырезы. Таким образом, формируется посадочное место для варочной плиты. Посадочное место должно предусматривать то, что между кирпичом и плитой должен оставаться тепловой зазор в 5 мм.
	На этом же ряду укладывается варочная панель (410×710 мм), а для укрепления кладки, впереди нее устанавливается стальной уголок (50×5×50×980 мм).
	12-й ряд – 12 красных и 5 шамотных кирпичей. На этом этапе начинает формироваться варочная камера. Вертикальный канал, находящийся с задней правой стороны варочной камеры, перекрывается. Варочная панель получилась съемной – при необходимости очистки котла, ее можно будет без особых усилий снять.
	13-й ряд – 16½ красных кирпичей. Этот ряд выкладывается согласно показанной схеме.
	14-й ряд – 14½красных кирпичей. На этом ряду размер вертикального канала увеличивается на всю длину печи. Для его периодической прочистки, на правой стенки печи устанавливается дверца (140×140 мм).
	15-й ряд – 14½красных кирпичей. Кладка проводится в соответствии со схемой.
	16-й ряд – 15 красных кирпичей. Перекрывается передняя часть варочной камеры с помощью стального уголка (50×5×50×980 мм) и полосы (50×980×5 мм).
	17-й ряд – 18½ красных кирпичей. В стальной уголок, поверх полосы, укладываются кирпичи, перекрывающие переднюю часть варочной камеры. Остальная кладка производится в соответствии со схемой.
	18-й ряд – 19 красных кирпичей. Варочная камера перекрывается двумя стальными полосами (50×980×5 мм), которые укладываются таким образом, чтобы на них могли уложиться края двух кирпичей соседних рядов.
	19-й ряд – 32 красных кирпича. Варочная камера полностью перекрывается, за исключением прохода, размером в полкирпича, для вытяжки из варочной камеры, а также заднего вертикального канала. Далее, в вытяжном отверстии вырезается посадочное место под установку задвижки. После этого производится установка самой задвижки.
	20-й ряд – 18 красных кирпичей. На этом ряду формируется основание верхних газоотводных каналов печи. Для этого в средней части пространства над варочной камерой устанавливаются две половинки кирпича.
	На данном чертеже можно хорошо рассмотреть, как должны быть установлены половинки кирпича по отношению друг к другу и обрамляющим их стенкам. Данные половинки кирпичей будут являться опорой для будущих перегородок. На этом же ряду на каналы для их периодической прочистки устанавливаются четыре дверцы (140×140 мм).
	21-й ряд, состоящий из 17½ красных кирпичей, кладется в соответствии с показанной схемой.
	22-й ряд состоит из 21 красного кирпича и выкладывается в соответствии со схемой. Обратите внимание на правильность укладки кирпичей на центральных «столбиках» (выделено стрелками).
	23-й ряд выкладывается из 24 кирпичей. На этом этапе пространство над варочной камерой разделяется на четыре вертикальных канала. Канал, расположенный на схеме в ближнем углу, будет основным дымоотводным каналом печи. Остальные являются общим колпаком, разделенным перегородками.
	24-й по конфигурации схож с предыдущим и кладется по схеме. Для него потребуется 24 кирпича.
	25-й ряд состоит из 23½ кирпичей, и выкладывается по показанной схеме.
	26-й ряд также выкладывается по схеме, и для него нужно подготовить 23½ кирпича.
	27-й ряд состоит из 23½ кирпичей и кладется по показанной схеме.
	28-й ряд столь же несложен, выкладывается по схеме из 23½ кирпичей.
	29-й ряд состоит из 23½ кирпичей и так же, как несколько предыдущих, выкладывается по схеме с соблюдением конфигурации кладки.
	30-й ряд. Все вертикальные каналы, кроме основного, начинают объединяться в общее пространство. Этот ряд состоит из 20 кирпичей.
	31-й ряд выкладывается из 21½ кирпичей, согласно представленной схеме. Обратите внимание на положение кирпичей на «столбиках»
	32-й ряд состоит из 25½ кирпичей. Этим рядом производится подготовка для полного перекрытия печи (за исключением основного дымоходного канала) – создаются своеобразные опорные площадки и перемычки для последующей кладки.
	33-й ряд – 35 кирпичами производится перекрытие пространства печи. Оставляется только отверстие для дымохода размером 130×260 мм.
	34-й ряд – печь перекрывается еще одним слоем, состоящим из 37 кирпичей. По периметру дымоходного отверстия вырезается посадочное место для установки задвижки, а затем устанавливается на раствор и сама задвижка.
	35-й ряд состоит из 5 кирпичей, и является первым рядом трубы дымохода. Он перекрывает и окончательно фиксирует установленную задвижку.

А данные схемы, на которых печь с котлом представлена в разрезах, позволяют хорошо рассмотреть и представить движение нагретого воздуха из топочной камеры вверх, в дымоходную трубу.

Печь Я.Г. Порфирьева в разрезе — 2

Металлические печи-камины с водяным контуром

Металлические печи-камины с водяным контуром могут быть изготовлены из стали или чугуна. Они пользуются более высоким спросом, чем кирпичные варианты, так как более просты в монтаже, компактны, и довольно часто могут быть установлены без дополнительного обустройства фундамента.

Стальные печи имеют сравнительно небольшой вес и не бояться резких перепадов температур, а также достаточно высоких внешних ударных нагрузок.

Чугунный же вариант весит гораздо больше и не может быть установлен на деревянный пол – для него, как правило, необходимо обязательно обустраивать фундамент. Исключением может стать только прочный пол с надежной бетонной стяжкой.

Чугунная печь служит достаточно длительный срок и не подвержена воздействию коррозии. Ее стенки длительное время сохраняют тепло, даже после окончания топки. Недостаток – чугун может лопнуть, если случится резкий перепад температуры, например, в разогретый котел вдруг попадет холодная вода. Кроме того, чугун отличает хрупкость, то есть он не выносит акцентированных механических нагрузок (ударов) – это следует учитывать и при транспортировке, и при установке подобного оборудования.

И стальные, и чугунные печи-камины с водяным контуром часто оснащаются варочной поверхностью, и даже духовым шкафом, что делает их весьма многофункциональными приборами.

Металлические печи-камины с водяным контуром имеют различные конструкции, так как водяная «рубашка» может располагаться в разных местах прибора. В качестве примера можно разобрать данную схему, где контур проходит сверху топливной камеры, и сам прибор состоит из следующих элементов:

• Стальная топочная камера, изготовленная из металла, имеющего толщину 4÷6 мм.
• Поддувальная камера с заслонкой, с помощью которой производится регулировка подачи первичного воздуха для поддержания горения.
• Сверху топочной камеры находится теплообменник, из которого выходят трубы водяного контура. В данном случае теплообменник изготовлен из стали в 5 мм и имеет объем в 4 литра. Мощность котла может быть различной, но в данной схеме она составляет 9 кВт.
• На топочной камере установлена дверца, оснащенная жаростойким стеклом и системой его самоочистки «чистое стекло».
• Над топкой, с фасадной части печи, расположена варочная ниша, через которую тепло поступает в комнату.
• На верхней панели печи расположены отверстия, с помощью которых осуществляется конвекционная подача нагретого воздуха в помещение.
• В задней части верхней панели находится отверстие, в которое монтируется дымоотводная труба. Нужно отметить, что в некоторых моделях труба может быть расположена с задней стороны печи.
• Некоторые приборы оснащены автоматической системой температурного контроля и подачи воздуха, благодаря которому создается оптимальная тяга, способствующая повышению КПД и рациональному расходованию топлива.

Количество теплоносителя, циркулирующего по общему контуру отопления, может быть разным, и зависит от длины и диаметра труб системы и объема радиаторов. Но обычно оно не превышает 40÷45 литров.

В конструкции печи с водяным контуром должен быть обязательно установлен температурный датчик, так как контролировать этот параметр придется постоянно.

Эта схема показывает все элементы водяного контура, в которые входят:

• Две трубы, через одну из которых система заполняется водопроводной водой, а другая же служит для слива теплоносителя в канализацию при проведении ремонтных или профилактических работ. Эти трубы перекрыты кранами и используются только в случае необходимости.
• Труба «обратки», через которую охлажденный теплоноситель поступает в теплообменник из отопительного контура.
• Труба подачи нагретой воды из теплоносителя в отопительный контур.
• Канал подачи свежего воздуха в поддувальную камеру.
• Расширительный бачок, о котором было сказано выше.
• Система автоматики, обеспечивающая корректную работу всех узлов, в зависимости от выбранного режима.
• Насос для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе отопления.
• Теплообменник, устанавливаемый внутри печи, непосредственно около топочной камеры для эффективного и быстрого нагрева теплоносителя.

Монтаж металлической печи с водяным контуром

Выбрав печь необходимой для определенной площади дома мощности, необходимо сразу запастись и другими элементами, из которых будет собираться отопительный контур. Безусловно, сначала рассчитывается и составляется схема-чертёж, оптимально подхождящий для конкретного дома. Этот документ позволит составить список и произвести закупку материалов и элементов, представленных на данной схеме:

— металлопластиковые или полипропиленовые трубы для проведения контура и необходимые для них комплектующие — это фитинги, отводы, соединительные муфты, краны и т.д.;

Выбор труб для отопления – ответственное дело!

Высокие температуры и повышенное давление, возможная коррозионная агрессивность теплоносителя – все это обычные условия для систем отопления. А значит – все элементы и узлы должны им соответствовать. Как правильно выбрать – читайте в специальной публикации нашего портала.

— R – необходимое количество радиаторов. Лучше всего для такого контура подойдут качественные алюминиевые батареи.

— G – расширительный бачок мембранного типа требуемого объема – 1 ед.;

— T – термометр для контроля за температурой на трубе подачи и на обратке, то есть 2 штуки;

— M – манометр для измерения давления теплоносителя — 3 ед.;

— P – циркуляционный насос – 1 ед.;

— F — фильтр механической очистки – 1 шт.;

— V1 — предохранительный клапан — 1 шт.;

— V2 – автоматический воздухоотводчик — 1 шт.;

— V3 — заливной/сливной кран. На схеме показано 7 шт., но кроме них рекомендовано установить краны на каждый из радиаторов для полного или частичного перекрытия поступления в них теплоносителя.

Монтаж закрытой системы проводится в такой последовательности:

• На входе и выходе из теплообменника, находящегося в конструкции печи, устанавливаются краны (V3).
• Далее, на обеих трубах устанавливаются термометры (T) для контроля за температурой теплоносителя при выходе из теплообменника и на «обратке». Они будут необходимы, чтобы знать, насколько остывает теплоноситель в конце цикла, пройдя весь контур, и стоит ли добавлять еще топливо.
• Затем, на выходной трубе монтируется, так называемая «группа безопасности», в которую входят: манометр (М), контролирующий давление; предохранительный клапан (V1) с предустановкой допустимого давления, воздухоотводчик (V2), позволяющий выпускать из системы скопившиеся газы в автоматическом режиме. Очень часто группа безопасности скомпонована единым узлом на одном патрубке – так монтаж будет провести еще проще.
• Проводится разводка контуров по точкам теплообмена (радиаторам отопления), в соответствии с заранее разработанной схемой.
• Далее, идет установка на трубе «обратки» крана (V3) для заполнения системы водой.
• На трубе обратки устанавливается насос (Р) и небольшой обводной контур (байпас) с врезанным в него краном (V3). Обводной контур необходим для того, чтобы можно было включить его в работу, временно пустив по нему естественную циркуляцию теплоносителя, в случае отсутствия электроэнергии или выхода из строя насоса.
• Далее, необходимо установить расширительный бачок (G) и кран (V3) для него – чтобы для замены, ремонта или профилактики бачка не пришлось сливать весь теплоноситель из контура.
• Затем в трубу «обратки» врезается комплекс элементов:

— кран (V3);

— манометр (М);

— механический фильтр для очистки теплоносителя (F);

— манометр (М);

— кран (V3).

Краны с двух сторон механического фильтра необходимы для того, чтобы была возможность перекрыть трубу для проведения очистки фильтра или замены фильтрующего элемента.

Манометры с обеих сторон фильтра, конечно, необязательны, но весьма удобны – разница в их показаниях будет свидетельствовать о том, что пропускающая способность фильтра снижается, и он требует очистки.

• Краны на радиаторы рекомендовано устанавливать на случай возникновения аварийных ситуаций, а также для того, чтобы можно было регулировать распространение тепловой энергии, перекрыв или снизив подачу теплоносителя в любую из батарей, или полностью выключить то или иное помещение, если необходимости его отапливать в настоящее время нет.

Достоинства и недостатки печей с водяным контуром

У печи-камина с водяным контуром есть свои «плюсы» и «минусы», но к серьезным недостаткам можно отнести только лишь два момента:

• Если печь не оснащена функцией длительного горения, то в зимний период она требует беспрерывной топки, иначе в доме будет холодно или, хуже того, система может «разморозиться». В этом случае такую печь лучше рассматривать только в качестве дополнительного отопления, используемого в дневное время.
• Система не автоматизирована полностью, и как бы ни хотелось, чтобы отопление функционировало с максимальной автономностью, дрова все-таки придется подбрасывать вручную.

Чтобы облегчить процесс обогрева дома, лучше всего выбрать для установки печь длительного горения, которая работает от одной закладки топлива в течение 12÷14 часов.

Положительных качеств у данной конструкции намного больше:

• В плане расходом, при доступности твёрдого топлива, данный способ отопления жилья наиболее экономичен по сравнению с системами, в которых используется котлы на других энергоносителях.
• Печь с водяным контуром вполне можно устанавливать в комплексе с другими отопительными системами, включая ее в работу по мере необходимости – это даст неплохой эффект экономии.
• Печь-камин прекрасно вписывается в любой дизайнерский проект оформления помещений дома.

Соблюдая все рекомендации, учитывая необходимую рассчитанную тепловую мощность, в специализированных магазинах можно найти именно ту модель, которая самым оптимальным образом подойдет по всем параметрам для конкретного жилья. Если же решено возвести в доме печь из кирпича, то, наверное, самым разумным решение станет выбор именно такой модели, которая оснащена встроенным водяным контуром – это обеспечит качественное отопление дома и поможет максимально сэкономить на топливе.

Видео: интересный пример металлической печи-камина с водяным контуром

Печь с котлом водяного отопления служит отличным решением для загородных домов, в первую очередь, благодаря своей экономичности. Безусловно, отапливать большую площадь магистральным газом дешевле, однако такая возможность есть далеко не везде, поэтому приходится прибегать к топке дровами.

Печь может обогреть строение любой конфигурации, площадь которого составляет до 100 м.кв. Подобная схема работает следующим образом: печь дает тепло, а комнаты обогреваются за счет отопительных труб, греющихся за счет жидкого теплоносителя от котла в печи. В результате получается высокий КПД и хорошая теплоотдача. Используется такая печь для бани и для жилого коттеджа.

Как повысить эффективность теплообменника

Если дома установлена готовая кирпичная печь, организовать водяное отопление собственными силами не так сложно. Достаточно размещение в топке самодельного котла-змеевика (можно выбрать и другую конфигурацию).

Для успешной работы примите во внимание следующее:

• перепад высоты между входом в теплообменник и выходом жидкого теплоносителя из него;
• обеспечение максимально возможной площади его поверхности;
• не мешает ли теплообменник загрузке и горению топлива.

Строя печь своими руками, учтите ряд других факторов:

1. Продукты горения должны выйти из дымохода как можно более холодными.
2. Высокая теплоотдача печных газов внутри печи увеличивает ее КПД.
3. Лучше размещать теплообменник в дымоходе, а не в топке.

Такие правила могут показаться нелогичными, поскольку, по идее, теплообменник должен лучше всего прогреваться на открытой топке. Тем не менее, следует учесть и ряд других процессов, которые происходят в печи.

Итак, пламя представляет собой скопление горящих частиц топлива. Если забрать у них тепло, им не удастся сгореть полностью, в результате полезность печи снизится. Помимо этого, для более эффективного прогрева теплоноситель должен совершать движение навстречу тепловому потоку. Именно так разница в температуре между разными частями теплоносителя будет сохранена, нагрев будет более эффективен, а внутри системы обеспечится лучшая циркуляция. Плюсы такого блока заключаются еще и в образовании меньшего количества конденсата на нем, благодаря чему отсутствует риск коррозии.

Виды печей со встроенным котлом

Конструкция может быть выполнена из металла или кирпича с разным размещением каменки, с котлом для подогрева воды для мытья, если речь ведется о бане. Размеры не ограничены: выбор параметров определяется с учетом габаритов помещения, строительных материалов здания, а также местного климата.

Следует рассмотреть особенности конструкции двух видов печей с котлами отопления:

1. Котел встраивается в дымоход. Такая модель отличается длительным сроком эксплуатации, стенки печки полностью получают тепло из топки, показатели теплоотдачи неизменны. Недостаток: нельзя обогреть большую площадь.
2. Котел находится прямо в топке. Можно обогреть большую площадь помещения. Есть возможность использования разных видов теплообменника. Недостатки: металлические части напрямую контактируют с огнем, в результате чего разрушаются. Из-за низкой температуры теплообменника вырабатывается конденсат, из-за чего позже к поверхности прилипает много сажи, вследствие чего понижается КПД.

Виды и особенности теплообменников

Своими руками можно изготовить два вида теплообменников: трубчатые и плоские. Чтобы принять правильное решение, следует изучить их эксплуатационные характеристики и особенности.

Популярный вариант, который используется как для печей в баню, так и для дома. Наиболее просты в изготовлении, поверхность легко чистится от скоплений сажи, установка возможна как вертикальная, так и горизонтальная, КПД относительно высок.

Плоский котел может отличаться высоким объемом, благодаря чему брать горячую воду для мытья можно прямо из отопительной системы. Производится установка расширительного бачка с увеличенным линейным размером, куда постоянно поступает вода после снижения уровня ниже критичного. Этот вариант довольно удобен и помогает решить сразу несколько задач, однако есть и условие – температура помещения зимой не должна опускаться до минуса.

Ключевой недостаток: резкое снижение теплоотдачи стенок печи. Данный вид теплообменника изготавливается в форме буквы «П» и устанавливается по периметру топки, обходя дверцу. В результате получается, что температура внешних стенок довольно низкая, в результате прогрев помещения занимает гораздо больше времени. Это критично лишь в случае, если печь устанавливается в бане, для жилых домов, где печка топится постоянно, увеличения времени прогрева на несколько часов не играет никакой роли.

Таким образом, выбирая плоский котел, подумайте, за счет чего можно увеличить скорость нагрева. Одним из вариантов является увеличение каменки и расположение ее непосредственно над топкой. Второй вариант: использование металлического дымохода для обогрева, увеличение его длины.

Трубчатый теплообменник

Самый удачный вариант для обсуждаемой конструкции. Форма может быть, как простой, так и сложной. Размеры такого регистра бывают разными, объект может быть установлен с разных сторон топки. При необходимости теплообменник можно легко извлечь из печи. Для изготовления водяного котла для кирпичной печи применяются исключительно бесшовные трубы. Это очень эффективный теплообменник, который к тому же очень легко очищается от сажи. Изготовить такой регистр самостоятельно намного сложнее, нежели предыдущий вариант, поэтому целесообразно обратиться к специалисту.

Можно встроить в кирпичную печь старые радиаторы, и они будут выполнять функцию котла. Чугунные встроенные водогрейные элементы имеют свои особенности, например, чугун не очень хорошо реагирует на открытый огонь. Тем не менее, такой метод используется, причем довольно широко. Можно использовать радиатор М-140, который легко можно найти на местах сноса пятиэтажных домов. Если сварить дюжину секций, получите нагреватель, площадь которого 3 кв.м и 18 л емкости. Плоский котел с такими же характеристиками потребовал бы очень много места. Такие котлы могут обогревать большие площади.

Перед тем как радиаторы будут свариваться вместе, их необходимо разобрать, очистить от грязи и тщательно промыть горячим 6 %-м раствором соляной кислоты. Затем вновь ополоснуть водой. Потом сменить картонные прокладки, находящиеся между секциями, поскольку они попросту сгорят. Используйте вместо них асбестовый шнур с пропиткой из порошка графита и натуральной олифы.

Собирать элементы радиатора следует в определенной последовательности. В соединяемые секции ввернуть ниппели со своей правой и левой резьбой, затем намотать на них пропитанный шнур из асбеста и затянуть оба ниппеля ключом, следить, чтобы не было перекоса секций. После соединения двух секций можно присоединить третью, затем спрессовать радиатор ради проверки качества сборки. Теперь можно монтировать стояки.

По диагонали можно расположить вход холодной и выход горячей воды. Другие два отверстия могут заглушаться пробками, чтобы обеспечить циркуляцию воды через полный объем. Радиатор необходимо вмонтировать в дымовой канал, расположенный позади топки. Это поможет избежать контакта чугуна с открытым огнем: котел будет нагреваться горячими газами.

Добиться повышения естественной циркуляции воды в таких печах можно, если провести трубу обратной линии через ее фундамент и пространство под полом, благодаря чему будет увеличена разница температур между обратной и горячей линией. Батарея в печи устанавливается с незначительным уклоном для выхода воздуха и попадания его в систему. Для чистки можно в самом дымовом канале встроить дополнительную дверцу.

Твердотопливные котлы «Прометей»

В качестве альтернативы самодельным котлам может быть использован «Прометей», работающий на сухих видах топлива и расходующий электроэнергию в качестве дополнительного вида топлива. Мощность устройства составляет от 12 до 80 кВт, чего хватит для обогрева от 60 до 800 м.кв. За счет большого объема загрузочной камеры и зольника обеспечивается долгое время горения, а также высокий КПД. Котлы на твердом топливе могут быть применены в сочетании с котлами отопления, которые работают на газе или дизтопливе. «Прометей» быстро монтируется в уже существующие системы и упрощают установку.

Отличительные черты котлов «Прометей»:

• система подачи топлива – полуавтомат;
• 8-10 часов бесперебойного горения;
• авторегуляция температуры теплоносителя;
  высокий КПД;
• корпус из антикоррозийной стали.

«Прометей» можно встроить в любую систему отопления, в том числе разместить в печи котле. Конструкция таких котлов позволяет использовать их в отдаленных районах, где отсутствует стабильное электроснабжение. На его основе может быть также обустроена и варочная печь.

Кладка печи с котлом

Если вы решите углубиться в тему, то возможно, решите обустроить колпаковую печь Кузнецова, принцип работы которой заключается в свободном перетекании газов, что не требует дополнительной энергии извне. Чертежи есть в интернете. Здесь же будет рассказано о более простой конструкции. Итак, сначала необходимо залить фундамент, глубина которого составляет 50 – 70 см. На основу следует засыпать песок слоем 10-15 см, сверху укладывается щебень, гравий или строительный мусор, причем следует сохранить пространство 25-30 см для заливки цемента. Лучше всего раствор на фундамент готовить без использования песка, заменив его отсевом, соотношение составит примерно 1:6. Под стяжку и поверх нее следует настелить рубероид для гидроизоляции.

Затем следует сделать раствор глина + песок в соотношении 1:2,5, однако пропорции могут меняться зависимо от уровня жирности материала. Важно не оставить комки, а потому глина должна быть замочена с вечера. Если смесь сползает с мастерка, оставляя на нем небольшие полосы, то концентрация подходящая. До начала кладки необходимо выстелить рубероид по площади залитого фундамента и замазать его раствором. Первый ряд выкладывается поддоном полностью из кирпича, куда потом будет производиться кладка печи. Затем выкладывается первый ряд контура печи, затем следующий и т.д. Во время кладки вам понадобится порядовка.

Теперь делается топка, зольное отделение и поддувало. Крепление дверок осуществляется с помощью оцинкованной проволоки или полосы оцинкованной жести. Необходимо подрезать кирпич над дверцами с помощью болгарки, однако лучше всего один из них сделать клином, благодаря чему кладка не растрескается. Сделайте заранее на кирпиче выступы для котла, которые также можно вырезать болгаркой. Не стоит забывать, что по инструкции необходима ровная установка, а потому следует пользовать уровнем. Затем производится установка топки и задней части конструкции, где находится дымоход с прочисткой. Труба должна минимум на 50 см выступать над крышей.

Печи своими руками для отопления дома вы можете изготовить, не являясь в этом деле профи. Они универсальны и обладают высоким коэффициентом теплоотдачи. Большое преимущество в их автономности, поскольку они не зависят от внешних энергоисточников. Такие котлы могут иметь любые размеры в зависимости от площади отапливаемого помещения.