Главная » Обогрев дома



Устройство печи с духовкой для отопления дома



Устройство кирпичной печи с водяным отоплением для дома

Кирпичные печи с водяным отоплением для дома являются основным источником тепла и могут быть использованы при отсутствии газоснабжения в районах застройки. С давних времен печь считалась безальтернативным вариантом обогрева жилища. Но с годами размеры строящихся домов увеличивались и обогреть помещение при помощи таких источников тепла стало практически невозможно. Тогда и начали изготавливать кирпичные печи с водяным отоплением своими руками. В процессе развития этого направления в печном строительстве и накопления необходимого опыта на сегодняшний день имеются конструкции, способные отапливать дома большой площади с минимальным расходом топлива.

Устройство печей с водяным отоплением

Печь, как источник тепла, самостоятельно может обогреть помещение площадью не более 40-50 м², при этом температура в нем будет распределяться неравномерно. Наиболее высокой она будет непосредственно у печи. Некоторые углы помещения могут совсем не обогреваться, и стены в этих местах будут отсыревать. Если же изготовить печь с теплообменником и подключить его к системе водяного отопления, то распределение тепла будет более равномерным. Оптимизируя схемы разводки теплоносителя, можно обеспечить поддержание необходимой температуры в помещениях различного назначения. В результате этого расход топлива уменьшится на 20-30%.

Обычная кирпичная печь, в зависимости от используемого топлива, способна выделить в час 6000-6500 ккал тепловой энергии. В процессе остывания этот показатель падает, а значит, и температура в помещении тоже. Если же печь оборудовать котлом отопления, то количество выделяемого тепла увеличится в 2-2.5 раза и будет составлять 18-20 тыс. ккал/час. Такое существенное повышение отдаваемой энергии позволит обогреть дом площадью до 300 м².

Эффективность работы печи можно повысить изменением мощности горения и перераспределением путей движения газовых потоков. Именно эти принципы заложены в конструкции кирпичных печей с теплообменником, созданных Игорем Кузнецовым. Они нашли широкое применение не только у нас в стране, но и за рубежом. С их помощью обогреваются жилые дома, общественные и промышленные помещения. Такие устройства экономичны и при минимальном расходе топлива отдают максимальное количество энергии. Печи изготавливаются в 2 вариантах -периодического действия, для индивидуальных домов, и постоянного, для отопления общественных зданий (больниц, школ, и др.)

Теплообменники

Для нагрева теплоносителя применяются емкости, сделанные своими руками или промышленного изготовления. Самый простой теплообменник для кирпичной печи -это выполненный из листового металла короб с вваренными штуцерами, посредством которых его подключают к системе отопления. Сделать такой котел своими руками человеку, имеющему навыки сварочных работ, не представляет трудностей. Обычно располагают котел в топке. В этом случае нагрев воды происходит благодаря непосредственному контакту пламени и корпуса бака. Неконтролируемое горение и использование высококалорийного топлива приводит к быстрому прогоранию стенок котла.

Для исключения такой ситуации устройство выносят из зоны открытого горения и устанавливают в специальных нишах. В этом случае нагрев теплоносителя происходит за счет раскаленных продуктов горения. При таком расположении обогрев котла происходит более медленно, но снижается вероятность его прогорания.

В некоторых случаях в качестве теплообменника, в кирпичную печь устанавливают чугунную батарею отопления. Она может быть расположена непосредственно в топливнике, так как данный материал не повреждается при воздействии открытого огня. В связи с малым объемом котла и для повышения эффективности работы отопительной системы устанавливают электрический насос. За счет увеличения скорости движения теплоносителя уменьшается вероятность вскипания воды в котле и отопительные приборы нагреваются быстрее. Схема подключения насоса предполагает его установку на обратной линии движения среды. Это уменьшит нагрев деталей устройства и, соответственно, увеличит срок его службы.

Сделать теплообменник можно в виде арочного регистра с 2 сливными коллекторами и общим напорным. Изготавливают такой котел из толстостенных труб диаметром 50-80 мм и располагают в топке. Регистр не должен иметь жесткого крепления с телом печи, так как при нагреве конструкция может быть повреждена из-за различных величин линейного расширения материалов.

Водяной котел для кирпичной печи может иметь фигурную форму и состоять из нескольких отдельных секций, соединенных между собой. Чем больше теплоносителя находится внутри источника тепла, тем больше энергии аккумулируется в нем. При монтаже теплообменника между печной стеной и корпусом котла должен быть оставлен зазор 2-2.5 см, обеспечивающий циркуляцию газов и равномерного обогрева конструкции.

Характеристики печи Кузнецова

Принцип действия такой печи основан на свободном движении газов. В обычном канальном источнике тепла движение продуктов горения осуществляется созданием тяги за счет принудительной подачи воздуха в зону горения топлива. Это может быть как естественное поступление большого количества среды через поддувало, так и принудительный процесс. Печь Кузнецова с теплообменником (колпаковая) выполнена в виде 1- или 2-камерного устройства, в котором обеспечивается свободное движение газов за счет природных сил.

Назначение топливника сводится к максимальному изъятию энергии из топлива и передаче ее без потерь в конвекционную систему. Увеличить показатели горения можно за счет создания зоны повышенной температуры дожигания горючих газов. Это достигается благодаря свободному движению последних. Раскаленные продукты горения движутся вверх, где передают свою энергию конструкционным материалам. Остывшие газы опускаются и через специальные отверстия (сухой шов) удаляются из зоны горения, не снижая температуры в топливнике. В верхней его части установлен катализатор горения, представляющий собой решетку из шамотного кирпича. При нагреве он передает лучистую энергию газам и перемешивает продукты горения с воздухом перед попаданием в верхний колпак. При этом печка аккумулирует большое количество тепловой энергии.

Для повышения температуры в камере горения необходимо изъять холодное тело -теплообменник. Сделать это можно, переместив его в колпак. Дополнительно он будет регулировать расход энергии при длительном горении печи. Изменяя скорость движения теплоносителя в системе, можно добиться равновесного состояния выделяемой и поглощаемой тепловой энергии.

Если сделать подачу воздуха с подогревом, то это приведет к увеличению температуры горения благодаря высвободившемуся теплу, которое затрачивалось на подогрев среды. Регулировку подачи можно проводить за счет калибровочных отверстий на дверце поддувала. Максимальный КПД котла получают при полной мощности. Ее снижение ведет к уменьшению КПД печи, а значит и к уменьшению температуры теплоносителя. Изменением скорости движения воды можно добиться избытка тепловой энергии печи, без снижения КПД. Излишки энергии можно аккумулировать либо установив теплоаккумулятор, либо перенаправить движение газовых потоков.

Конечно, сделать такую печь самостоятельно сложно, но вполне возможно. Надо только четко выполнять рекомендации по изготовлению данной конструкции, и все получится.

Какое устройство печи выбрать и как сложить самому удобную и недорогую кирпичную печь с отопительным котлом

Какое устройство печи выбрать, ведь существует несколько видов конструкций и все они по-своему хороши. Давайте вместе разберемся в особенностях работы разных конструкций, а для самоделкиных я подробно, с порядовкой и материалами расскажу, как сложить удобную и недорогую печь в доме.

Печей существуем множество, и каждая модель устроена по-своему.

Что есть в любой печке

Для начала давайте разберемся, из чего состоит любая печка. Условно все подобные конструкции можно разделить на 2 сектора: топливный и дымоходный.

Начнем с топливного.

Топливный отсек, как сердце любой печи

Из чего бы ни делалась печь, в ней обязательно есть топливник.

Самое интересное, что устройство печей из кирпича может быть разное, а вот схема топливника практически везде одинаковая, исключение составляют только конструкции с открытым пламенем типа тандыра или помпейской печи.

  • Топочная камера (на схеме указана как топка) считается главным элементом, она предназначена для сгорания топлива. В некоторых источниках говорится, что для печей рассчитанных исключительно под дрова или торф эту камеру можно делать из обожженного красного кирпича;

Я придерживаюсь другого мнения – любая топочная камера, вне зависимости от вида топлива. должна футероваться шамотным (огнеупорным) кирпичом. Поверьте, его не так много нужно, чтобы на этом экономить, на схеме сверху футеровка вокруг топки заштрихована клеточкой.

  • Поддувало или зольник необходим для подсоса воздуха в топку снизу. Зачастую это небольшая камера с маленькой дверцей. От топочной камеры зольник отделяет колосниковая решетка. Самые лучшие колосниковые решетки делаются из чугуна, потому как стальные быстро погорают;
  • Варочная плита есть только в отопительно варочных конструкциях, располагается она над топкой и исполняет роль свода. В отопительных печах типа «Голландка» эта плита не предусмотрена, там из топочной камеры горячие газы сразу уходят в дымовой канал.

Варочная плита со съемными конфорками намного удобней, чем сплошная.

Дымоход

Это наиболее сложная часть конструкции. Если из топки дымовые газы будут уходить сразу в дымоходную трубу, то максимальный КПД такой печи будет не выше 30%. Для увеличения теплоотдачи горячие газы направляются по сложному лабиринту, проходя через который они отдают температуру кирпичным конструкциям.

Так вот, чем сложнее этот «лабиринт», тем выше КПД конструкции и тяжелее сложить такую печь своими руками. В народе эту часть конструкции часто именуют грубой.

От конфигурации дымовой трубы зависит КПД и долговечность всей конструкции.

Для примера, на схеме сверху показаны 2 варианта кладки грубы:

  1. При таком движении газов тело конструкции будет прогреваться неравномерно. После выхода дыма из топки, температура в первых двух каналах будет огромной, а до последнего канала дымовые газы дойдут практически холодными. В результате таких перепадов кирпичная кладка интенсивно разрушается;
  2. Здесь мы видим более разумное, а главное равномерное распределение тепла. Горячие газы сразу попадают в горизонтальный канал, который находится в верхней части конструкции. Оттуда газы змейкой движутся сверху вниз «окутывая» всю конструкцию и только полностью отдав тепло, уходят в основной канал дымовой трубы. Примерно так устроены колпаковые печи.

Выбор кирпичной печи для дачи или дома

Эта конструкция заслужено считается королевой всех печей. Сейчас это имя носят несколько похожих конструкций.

Классическое устройство печки предусматривает только наличие горнила и лежанки. Все блюда готовились в горниле. Это конструкция с одним колпаком.

Более прогрессивные модели русских печей уже имеют 2 колпака, плюс помимо горнила и лежанки в них есть еще духовка и варочная плита. КПД здесь доходит до 85%.

Самоделкиным я бы посоветовал обратить внимание на русскую печь конструкции Парфирьева, она меньше и проще в обустройстве.

Шведками у нас принято называть колпаковые печи с варочной плитой. Как правило, размеры у шведок небольшие, упор сделан на экономию, но не в ущерб функциональности.

Инструкция по возведению шведки гораздо проще, чем у русской печки. Эти сооружения рассчитаны на дом площадью до 50–70 м².

На мой взгляд, эти печи для дома или дачи подходят идеально, особенно мне нравятся шведка с лежанкой и шведка с камином, на видео в этой статье есть порядовка этих моделей.

Печка со встроенным котлом .

Устройство кирпичной печи с котлом не сильно отличается от тех же шведок, но котел в разы увеличивает КПД конструкции.

При желании котел можно встроить в любую топку, но не везде он будет так эффективно работать. Я выбрал колпаковую конструкцию с варочной плитой.

Здесь самой яркой представительницей считается «Голландка». Большой популярностью эти печи не пользуются, так как функциональность здесь довольно низкая.

По сути, вся печь это одна большая груба, внизу которой установлена топка с поддувалом. Кроме того, КПД у голландки ниже, чем у шведки.

Единственное достоинство — сравнительно небольшие габариты.

Это самая простая и доступная печка. В ней есть только варочная плита и в некоторых моделях ставится духовка.

Груба выкладывается по желанию, к примеру, для дачи с летним проживанием. Груба, которая будет греть кухню, не нужна.

Помпейскую печь, тандыр и прочие узкоспециализированные конструкции мы не рассматриваем. Если не брать в расчет общепит, то эти сооружения на большого любителя и в доме их устанавливают крайне редко.

Возводим печь с котлом

При выборе я пытался найти компактную конструкцию, которая смогла бы обогревать дом площадью более 100 м², плюс чтобы на ней можно было готовить.

Инструменты и материалы

Печь с водяным отоплением для отопления дома

Прошедшая испытание веками кирпичная печь с варочной плитой, в сельской местности и загородном доме продолжает оставаться центром, вокруг которого крутится семейная жизнь. Одной из причин такой привязанности является способ передачи тепла. У печи всегда тепло, воздух быстро прогревается, а в дальних углах дома долго остаётся прохладно, вот и жмутся все поближе к печке .

Как обогреть большой дом без лишних затрат

Если в действующую кирпичную печь в топочную камеру установить теплообменник и создать наружный контур отопления, то можно создать печное отопление с водяным контуром. При этом вмонтированный в топку регистр будет служить твердотопливным котлом. Получается, что в одном месте сосредоточились две системы отопления:

  • печное;
  • водяной контур с регистром.

Вмонтированный в топку водяной нагреватель может быть назван регистром, змеевиком или теплообменником, от этого суть не изменится. Он служит для нагревания теплоносителя, который подаётся во внешний контур на отопление.

При таком устройстве происходит разогрев кирпичной кладки нагретым воздухом, проходящим по дымоходам. Одновременно на верхней плите топочной камеры готовится пища и корм для скота. Внутри топки в это время нагревается вода и направляется в систему циркуляции. Создаётся контур так же как и при установке обычного водогрейного твердотопливного котла. Схема выбирается однотрубная. Особенность циркуляции в том, что вход в регистр существенно выше, чем обычно. Поэтому перепад высот в циркуляционной схеме должен учитываться.

Созданная комбинированная схема обогрева частного дома позволит от одной печной конструкции отопить до 300 метров жилой площади, особенно если в схеме использовать насос на циркуляции. Однако тогда отопление будет зависеть от работы электрических сетей. На случай отсутствия электроэнергии можно выполнить обвод насоса.

Такая печь для дома с водяным отоплением должна работать совместно с регистром, поэтому даже летом система должна быть заполнена водой или отказаться от печного обогрева. Трубы в топке придут в негодность, если через них не будет циркулировать вода. Не забыть, что в схеме обязательно должен быть расширительный бачок.

Монтаж водяного контура

Как создать встроенный отопительный водяной контур печи для отопления частного дома? Для этого потребуется определиться с конструкцией регистров. Выбор невелик. Устанавливается в топочной камере или трубная гребёнка, или плоская конструкция, выполненная буквой П. для нагрева в ней воды при горении дров.

Исходя из того, что теплообменники станут работать в топке с постоянным соприкосновением металла к открытому пламени, потребуется выполнять толстостенную конструкцию с качественной сваркой швов. Кроме того, водяные камеры должны иметь достаточную ёмкость, чтобы не создать кипения воды и это учитывается в размерах регистра.

Предусмотреть место на температурное расширение металла, на возможность нагрева кирпичей за экраном, всё это является продуманной конструкторской разработкой. Создать регистр при кладке печной конструкции намного проще, чем монтировать его в уже готовую печь. Но выполняется печь для водяного отопления и тем, и другим способом.

Созданный дополнительный контур нагревает дом только во время топки, а в дальнейшем если в схеме отопления установлен циркуляционный насос, то подача тепла продолжается до остывания воды в системе. В то же время печь отдаёт тепло от нагретых кирпичей. значительно повышая КПД топлива.

Использовать печь для водяного отопления дома можно как на дровяных, так и на каменноугольных печах. Только при топке с повышенной температурой обязательна футеровка топочной камеры и первого колена дымохода огнеупорным кирпичом. Особые требования предъявляются и к толщине материала регистра.

Печь прослужит долго. если соблюдаются требования:

  • стенки топочной камеры с водяным обогревом должны быть толще, чем обычные конструкции;
  • особое внимание должно быть уделено качеству сварки с проведением опрессовки до окончания монтажа;
  • печь не должна иметь зазоров, так как повышенное сопротивление в топочной камере может стать источником поступающего угарного газа.

Достоинства кирпичной печи с водяным обогревом

Эффективные обогревательные кирпичные печи со встроенной системой циркуляции являются оптимальным вариантом для комфортного проживания в загородном и сельском доме. Можно сказать, что селяне получили эффективный и привычный нагревательный прибор.

  1. Простая печь способна отдать 6500 Ккал тепла в час, что хватает на обогрев до 50 м площади. Встроенное водяное отопление позволит обогреть в 2,5 раза большую площадь с использованием того же количества топлива. Экономичность системы налицо.
  2. Одновременная работа котла и печи даст тепловую нагрузку в 21000 Ккал и обогреет большую площадь.
  3. Имеется возможность использовать на отопление дома недорогое топливо, дрова и уголь.
  4. Возможность не постоянного горения, а периодическое протапливание печи, что делает систему более экономичной, чем отопительный постоянно работающий котёл.
  5. Высокий коэффициент полезного действия при использовании топлива в комбинированной системе.
  6. Возможность устройства современного отопления с небольшими финансовыми затратами.

Недостатки комбинированной системы отопления

Недостатков в такой системе немного, но они есть. Первым из них является нерегулируемая подача теплоносителя по циркуляционным трубам. Это значит, что в доме не будет стабильной комфортной температуры. На это можно возразить, в деревенских домах зимой никогда не было стабильной температуры зимой. Но с установкой контура можно получить обогрев сразу после растопки печи. Теплоноситель сразу начинает циркулировать по трубам, а кирпичи ещё не нагрелись. С другой стороны, печь можно разогревать понемногу, но чаще.

Другим вопросом станет невозможность готовить пищу на печи в летнее время. В первых, воду из системы можно сливать. С другой стороны, в сельской местности летом не топят и предпочитают спать в прохладе. У всех имеются альтернативные приборы для приготовления пищи.

За печью нужно следить. чистить зольник, контролировать дымоходы. А разве без встроенного регистра хозяева не удаляли золу регулярно и не чистили дымоходы?

Резюме

Комбинированная печь, сложенная профессиональным печником, станет уместной в любом загородном доме. От хозяев зависит, как из обычного прибора отопления сделать необычную конструкцию, которой может быть отведено место в гостиной. Современные мастера делают каминные печи двойного назначения или создают печи особых очертаний с высокой функциональностью.

Шувалов Пётр Васильевич

Источники: http://kubkirpich.ru/pechi/ustrojstvo-kirpichnoj-pechi-s-vodyanym-otopleniem-dlya-doma.html, http://otoplenie-gid.ru/elementy/pechka/ustrojstvo-pechi-851, http://pechi.guru/pechi/pech-s-vodyanym-otopleniem-dlya-otopleniya-doma.html

Комментариев пока нет!

Ваше имя *
Ваш Email *

Сумма цифр внизу: код подтверждения



МЕНЮ

Избранные статьи

Воздух в системе отопления многоквартирного дома

Как происходит завоздушивание системы отопления, и как с этим далее...


Как снизить плату за отопление в квартире

Деньги — в «топку». Можно ли уменьшить платежи за далее...


Экономные системы отопления частного дома

Самое экономичное отопление дома. 3 далее...




Популярные статьи

Интересно

Как сделать крышу профнастилом видео

Крыша из профнастила своими руками Подготовка к монтажу Перед началом работы приготовьте следующие материалы и инструменты: рулетку, уровень и нож; дрель, шуруповерт, молоток; строительный степлер, ножницы по металлу; кровельные саморезы далее...


Какая лучше краска для потолка в комнату

Какая краска для потолка лучше Можно выделить две классификации красок для потолка — по типу создаваемого эффекта на поверхности и далее...


Отопление дома комбинированным котлом под ключ цена

Комбинированное отопление дачи под ключ Комбинированное отопление дачи под ключ Для полноценного и удобного проживания в сооружённой даче, нужно предусмотреть конструкцию технических систем. Главнейшей из далее...