Особенности и характеристики печей с водяным отоплением


Вопрос отопления загородных домов люди решают по-разному.  Не всегда  есть возможность сделать водяное  отопление с газовым котлом, поэтому большинство владельцев частных домов отапливают свои жилища старым дедовским способом – устанавливают надежную традиционную печь.

Если дом небольшой, то этого вполне достаточно, чтобы прогреть помещение. Но для двухэтажного коттеджа такой вариант не подойдет. Одной печи будет мала, а сооружать несколько печей в разных помещениях – неудобно и довольно хлопотно. Сейчас производители предлагают для больших загородных домов отличное решение вопроса отопления – печь с водяным отоплением.

отопление частного дома

Водяное отопление

Для традиционного печного отопления характерно неравномерное распределение тепла. В помещении,  где находится обычная кирпичная печь всегда очень жарко, а в других комнатах может быть даже прохладно. Такой проблемы не существует,  если отопление дома  оборудовано печью с водяным котлом. Тепло равномерно распределяется по всем комнатам, одинаково прогревая каждую из них.

Такие печи работают по принципу твердотопливного котла, к ним также подключена система водяного отопления, но,  в отличие от твердотопливного  котла,  печь с водяным отоплением еще нагревает дымовые каналы и стены, участвующие в отопительном процессе.

Печи с водяным отоплением обеспечивают не только передачу тепла к радиаторам, но также излучают тепло и со своей поверхности, в этом их главное преимущество перед котлами дровяного типа.

Сейчас дровяные печи с водяным отоплением пользуются особой популярностью в сельской местности, где отсутствует газопровод. Но также подобные печи устанавливают на дачах и в загородных домах, так как это удобно, практично и экономно. Стоимость печей с водяным контуром намного ниже стоимости котлов.

Виды отопительных печей с водяным отоплением

В зависимости от своих нужд, покупатели могут  выбирать  печки с водяным контуром разной мощности. Есть печи, оборудованные баком для хранения древесных гранул и механизмами для автоматической  подачи  пеллет в печь. Такие механизмы могут быть  пневматические устройства или шнековый конвейер.

Последние модели печей выпускают с системой регулирования, позволяющей   устанавливать нужный режим работы, который обеспечит на определенный период времени  конкретную температуру. При небольшой  нагрузке  на печь загрузку топлива и очистку  топки от золы, нужно делать  не часто.

Если необходимо  больше воды для различных  бытовых нужд, можно купить печи,  в которых  10% тепла идет на отопление, а 90% —  на нагрев воды, которую направляют в накопитель или  в отопительную систему.

Есть  печи с водяным контуром,  оснащенные программирующей автоматикой, системой принудительной вентиляции, с  пультом дистанционного управления.

Такие отопительные печи можно назвать универсальными обогревательными приборами  совмещают  функции  котла и титана. Благодаря чему, эти печи —  идеальный вариант для коттеджей, дач,  загородных домов, они прекрасно обогревают дом и к тому же имеют варочную поверхность.

Принцип работы  отопительных печей с водяным отоплением

Печки с водяным контуром имеют теплообменник встроенный в топку или в канал дымохода. Есть модели способные работать  в режиме циркуляции пара.

Выпускают печи из чугуна,  котловой стали,  рассчитанной на  работу в условиях высокого давления пара. Применяют их в качестве основного источника   отопления или в качестве  дополнительного оборудования.

Внутри печи установлен теплообменник. Через каналы резервуара нагревания проходят разогретые газы и передают тепло воде. Печь с котлом водяного отопления  может иметь в своей конструкции сразу несколько резервуаров, это значительно повысит ее КПД. В одном  резервуар  вода нагревается, во втором при  усиленном нагревании происходит парообразование.

печь с водяным контуром

Схема печки с водяным контуром

Для обогрева большого дома с традиционным печным отоплением понадобилось бы 2 – 3 печи, при этом расход дров или угля был бы очень высоким. Альтернативным и более экономным вариантом стали  печи с водяным отоплением  со специальным водогрейным котлом вмонтированным в топку. При такой системе отопления  даже при очень больших морозах будет достаточно двухразовой растопки водяной печи.

Такие  отопительно¬варочные печи могут прогревать  помещение даже в перерывах между двумя топками. Остывая,   трубы  отдают тепло в течение 5-6 ч, тем самым прогревая помещение даже без расхода топлива. КПД  печей с водяным отоплением составляет  80-85 процентов.

Если взять, как пример, печь с водяным контуром  размером 1020 х 1020 мм с железным котлом  длиной —  75 см, шириной — 48 см,  высотой — 30 см.  То КПД  этой печи при правильной эксплуатации достигает 85 процентов. Теплоотдача  при двухразовой топке для такой печи составит около 7600 Вт ( 6 500 ккал/ч ), а теплоотдача  котла — 17500 Вт (15 000 ккал/ч).

Подсчитав общую теплоотдачу печи с водяным котлом, получим   около 25000 Вт ( 21 500 ккал/ч ). Использование такой печи с котлом позволит  обогревать помещение до 300 квадратных метров при сильных морозах.

Достигается большая теплоотдача печи с водяным отоплением за счет того,  что нагревается большая поверхность водяного котла. Горячие газы  омывают со всех сторон корпус металлического котла, но при этом еще хорошо нагреваются и внутренние стенки отопительной камеры, это позволяет  при перерыве между топками  в  7- 8 часов поддерживать водяной котел в нагретом состоянии.

При использовании  печи с водяным контуром экономия дров по сравнению с обычными твердотопливными водяными котлами в два и больше.

Достоинства и недостатки печей с водяным контуром

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

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

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

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

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

Как сделать печку с водяным отоплением

Чтобы сделать кирпичную печь с водяным отоплением необходим регистр или, как его называют, котел, змеевик,  теплообменник, который устанавливается в печном топливнике. Имеет он довольно непростую конструкцию.

Главное его достоинство в том, что есть возможность подключить к печи систему водяного обогрева. Регистры могут выполняться по-разному, материалом для них служат металлические трубы и листовая сталь толщиной около пяти миллиметров.

Эффективно работающий регистр должен обеспечивать максимальный нагрев  воды теплоносителя, а также равномерность ее циркулирование. Из листовой стали получится качественный теплообменник, но в сравнении с регистром из металлических труб его площадь нагрева будет меньшей.

Изготавливать регистры для водяного отопления следует поручить профессиональному мастеру, который специализируется на  монтаже оборудования, предназначенного для  водяного отопления.

Печь с водяным контуром можно монтировать двумя способами: можно сложить печь с нуля с учетом размеров регистра, а также можно вмонтировать теплообменник в готовую печь.

Кирпичная печь с водяным отоплением, созданная вторым способом — более сложный и трудоемкий вариант создания системы отопления в частном доме, так как регистры придется делать, исходя из размеров топки готовой печи.

Оба способа монтажа печи с водяным котлом имеет  свои нюансы.

Прочность и функциональность печи обеспечивает правильная кладка.

При кладке печи нужно следить, чтобы размеры водяной рубашки начинались от 4 см. Если не придерживаться этого правила, то негативные последствия проявятся в виде закипания воды. Чаще всего это происходит при слабой циркуляции теплоносителя. Но если в отопительной системе используется циркулярный насос, то толщина водяной рубашки может быть немного меньше.

Толщина стенок теплообменника должны составлять не меньше 3 – 5 мм. При меньшей толщине появится такой неблагоприятный фактор, как прогорание,  и регистр придется заменять. А для этого потребуется полностью разбирать печь.

Какую толщину стенок регистра выбрать,  зависит от используемого топлива. Если в печи в качестве топлива будут использоваться дрова, то толщина стенок может быть меньшей, если же печь будет топиться углем, то стенки нужно сделать толще.

установка печи

Монтаж водяной пески

Также необходимо между стенкой и регистром сделать щель толщиной полтора сантиметра. Это улучшает разогрев теплообменника и компенсирует его расширение при нагревании.

Чтобы регистр не уменьшал полезный объем топливника, необходимо правильно рассчитать нужную ширину теплообменника и печи. Но если регистр монтируется уже в готовую конструкцию печи, придется в процессе топки чаще подкладывать топливо

В готовую печь регистр можно установить только,  если конструкция печи предварительно будет разобрана, после установки регистра печь собирается заново. Работа эта не сложная, с нею можно справиться и самостоятельно без помощи мастеров.

Просто перед разбором конструкции, необходимо  зарисовать расположение кладки печи в каждом ряду. Потом по рисунку легко будет собрать разобранную часть конструкции. При необходимости можно заменить старый кирпич на новый.

Как сделать водяное отопление от печи

Система водяного отопления от печи обустраивается приблизительно также, как и с обычным твердотопливным  котлом. Единственным отличием является месторасположение теплообменника, его входное отверстие в печи расположено выше, чем в твердотопливном котле. При монтаже труб об этом следует помнить.

Схема отопления дома с применением печи с водяным контуром

Наверху отопительной системы устанавливается расширительный бак или гидроаккумулирующая емкость. Это необходимо чтобы повысить давление в отопительной системе. Трубы устанавливаются под углом с максимальным  наклоном. Иногда в систему встраивается циркулярный насос для улучшения КПД отопления. Но наилучшего результата можно достигнуть, если скомбинировать все методы воедино.

Ведь в таком случае отопительная система одинаково хорошо сможет работать как при наличии, так и при отсутствии электроэнергии.

Печь с водяным контуром  эффективнее,  чем твердотопливный котел, так как быстрее и лучше прогревает помещение. Такая печь отлично смотрится  на кухне, удобна она тем, что ее можно  использовать не только для обогрева помещения, но и для приготовления пищи.