Дровяная печь с водяным контуром для отопления частного дома

Печное отопление является классическим способом подачи тепла в жилое помещение зимой. Оно считается альтернативой газовому, электрическому и центральному обогреву. Если же рассматривать печь с водяным контуром для отопления дома, то она станет оптимальным вариантом для обеспечения обитателей жилья не только теплом, но и горячей водой.

Основные преимущества установок

Стандартные печки не могут обеспечивать равномерное прогревание воздуха в большом доме или коттедже. В современных агрегатах для решения этой проблемы устанавливаются конвекционные камеры с последующим подключением разветвленных воздуховодов. В результате таких действий создается теплый воздушный поток. Он принудительно перемещается по пространству внутри труб, его регуляция при этом обеспечивается специально обустроенными заслонками, задвижками и решетками.

Но каналы для перемещения воздуха отличаются громоздкостью, они поглощают полезное пространство в комнате, а с увеличением количества поворотов в системе соразмерно возрастают и теплопотери. Немаловажный фактор заключается в периодическом удалении копоти, сажи, пылевых скоплений и т.д. Что касается воздуха, то для него характерна незначительная удельная теплоемкость.

Обеспечить подачу тепла в самые удаленные зоны здания поможет только принудительное нагнетание подогретых масс с помощью установки специального вентилятора. Учитывая такие нюансы, можно с уверенностью сказать, что вода в качестве теплоносителя перед воздухом имеет массу преимуществ.

Если рассматривать удельную теплоемкость водяной массы, то ее показатель в 4 раза превосходит аналогичное значение воздуха. Вода без труда перемещается по трубам малых диаметров, тепловая же энергия подается на большие расстояния. Стоит отметить и такие плюсы водяной массы, как химическая нейтральность, безопасность, отсутствие токсичности и горючести.

Видеоурок о печи на дровах с водяным контуром:

Принцип работы

Отопление от печки с водяным контуром представлено простой схемой. Обозначенный теплоноситель нагревается при сгорании топлива, после чего перемещается по системе из труб, прогревая при этом окружающее пространство.

Модернизированные печи и твердотопливные котлы унаследовали функциональный признак хорошо знакомой многим потребителям «шведки». Так, принцип действия шведской установки заключается в том, что закладке дров для растопки предшествует заполнение специального резервуара холодной водой. Во время сгорания твердого топлива водяные массы прогреваются постепенно, но впоследствии они также медленно и остывают.

В современных отопительных устройствах эта емкость заменена теплообменником. Он создает целую магистраль для обогрева дома большой площади с обеспечением регулярного горячего водоснабжения.

Конструктивные особенности

Отопительная печь с водяным контуром имеет отличительную деталь в виде теплообменника. Его функции может выполнять змеевик или радиатор. В зависимости от мощности обогреваемого агрегата обеспечивается подача неограниченного количества горячей воды. Что касается формы и общих габаритов емкости, то такие показатели напрямую зависят от объема эксплуатируемой топочной камеры.

Значение теплообменника

Существуют модификации печек для обогрева дома и коттеджа, в которых теплообменники монтируются в топочное пространство. Такой способ обустройства конструкции небезопасен, поскольку существует риск протечки и взрыва используемого теплоносителя. Стоит отметить и уменьшение пространства в топочной камере.

Из надежных и более безопасных вариантов отмечается установка теплообменника в дымоход. При таком оснащении отопительной системы значительная часть подогретого воздуха, перемещающегося из топки, подогревает теплоноситель, а не улетучивается в окружающую среду через трубу.

Подробнее о печи с водяным котлом для отопления:

Правильный расчет размера и мощности

Человеку, не владеющему инженерно-теплотехническими знаниями, сложно произвести самостоятельный расчет масштабов и мощности отопительной установки с водяным разветвлением. Но приблизительная оценка таких параметров вполне допустима. Из практики известно, что для обогрева площади в 10 м² со стандартной высотой потолков понадобится примерно 1-1,2 кВт мощности.

Если рассматривать обычную дровяную печку, то она за 1 час может выделить около 6 тысяч кКал, достаточных для отопления дома средних размеров. Уровень комфорта при монтаже водяной системы повышается вдвое. Далее стоит разобраться с мощностью самого теплообменника. Теплосъем с 1 м² приравнивается примерно к 5-10 кВт. Исходя из такого показателя и определяется потребная мощность.

Нет необходимости с головой уходить в сложные и непонятные формулы. Воспользовавшись услугами квалифицированных специалистов, можно подобрать оптимальный теплообменник для отопительного агрегата частного дома, который в полной мере будет соответствовать общим параметрам здания и обогревательной системы.

Обзор материалов

При выборе конструкции теплообменника для оснащения загородной печки необходимо определиться, из какого материала он должен быть изготовлен.

Наиболее распространенные варианты:

1. Радиаторы из чугуна отличаются высокой устойчивостью по отношению к коррозийным процессам, однако они чрезмерно хрупкие. Деформации, появляющиеся в процессе разогрева и остывания, являются причиной появления трещин и преждевременного износа всей конструкции. Более того, чугунные регистры складываются из отдельно вылитых деталей, скрепленных между собой резьбовыми элементами. Этот фактор ведет к снижению надежности всей отопительной установки.
2. Большой эффективностью отличаются медные змеевики, ведь они характеризуются лучшей теплопроводностью. При этом следует понимать, что медь начинает плавиться при температурных значениях свыше +1083°C, тогда как в топочной среде эти значения могут достигать 1200°C (нештатные ситуации, которые следует учитывать). По этой причине печь на дровах с водяным контуром не рекомендуется оснащать теплообменниками из меди. Немаловажный фактор заключается и в том, что во время остывания контура появляется конденсат с незначительной примесью химических соединений, вызывающих коррозию меди.
3. Самой доступной, универсальной и легкой в обработке считается сталь. Для отопительных систем теплообменники обычно изготавливаются из жаропрочного материала, толщина которого начинается от 3 мм. Обязательно в процессе производства задействуются бесшовные трубы. Важно поддерживать правильный отопительный режим, при котором сводится к минимуму выработка конденсата. Не рекомендуется сливать со стального теплоносителя воду, так как может развиться внутренняя коррозия.
4. Печной радиатор из нержавеющей жаропрочной стали — отличный вариант для загородной отопительной системы. Однако он отличается высокой стоимостью.

Самый подходящий материал для теплообменников водяных контуров — сталь типа AISI 304. Во время производственного процесса целесообразно задействовать аргоновую сварку и лазерную резку.

В этом видео вы узнаете, как выбрать водяной контур:

Разновидности регистров

Регистры отличаются материалом исполнения. Они изготавливаются из металлических листов, профильных или круглых труб профильного сечения. Нашли свое применение и детали комбинированного типа.

Способ монтажа и непосредственное месторасположение теплообменника обуславливается его формой:

1. Стальные регистры разрешается располагать непосредственно в топочной камере с высокими температурными показателями. Обычно они изготавливаются из листового материала толщиной до 4 мм и сочетаются с трубами диаметром до 50 мм для обеспечения подающего и обратного тока воды. С целью предотвращения образования воздушных пробок верхняя трубка, через которую подается теплоноситель, располагается в самой высшей точке радиатора. В противном случае при образовании парового пузыря может произойти гидроудар, что с большой вероятностью приведет к поломке всей отопительной конструкции. Закипание теплообменника предотвращается при создании внутреннего зазора от 30 мм и более.
2. Трубные устройства изготавливаются из круглых приспособлений (диаметр — 40-50 мм) и профильных конструкций прямоугольного типа (сечение 40-60 мм). Такие радиаторы также могут помещаться в топку, но если только они не выполнены из меди. Недопустимо перегораживание ими печной дверцы, дымооборотных каналов, колосников и прочих функциональных деталей. В отопительно-варочной установке трубы обогрева проходят только параллельно боковым поверхностям.
3. Плоские изделия трубчатого типа обычно устанавливаются в дымооборотные каналы с более щадящими температурными показателями. В таких условиях обеспечивается их продолжительный эксплуатационный срок. Отличаются радиаторы большими размерами, располагаются в зонах с низким теплосъемом. Их габариты просчитываются заранее и тщательно. Недопустимо в процессе монтажа и эксплуатации печки загромождать выход для дыма.

Принцип монтажа

Предварительно побранный теплообменник устанавливается в отопительную систему с водяным контуром.

При этом должны соблюдаться следующие правила:

1. Устройство перед работой и во время эксплуатации подвергается опрессовке под давлением не менее 6 бар.
2. Описываемый агрегат устанавливается после закладки печного фундамента, затем уже создается основная конструкция.
3. Недопустимо размещение теплоносителя непосредственно в кладке печки. Расстояние между ними должно быть не менее 15 мм. Оно необходимо для компенсирования теплового расширения.
4. Установка труб предполагает создание зазора от 5 мм, который без труда отделывается любым жаропрочным уплотнителем.
5. На выходе длина трубы составляет 15 см и более. При повреждении будет возможность создания новой рабочей резьбы.
6. Радиатор с отопительными трубами соединяется посредством жаропрочных уплотнителей.

Как сделать водяное отопление в гараже:

Условия эксплуатации водяного отопления

Система обогрева должна работать бесперебойно, создавая комфорт в помещении.

Здесь также очень важно придерживаться определенных правил:

• нельзя запускать печь, если в радиатор не закачана вода;
• во время рабочего процесса недопустимо отключение теплообменника, поскольку может случиться взрыв из-за расширения воды в процессе нагрева;
• недопустимо добавление холодной жидкости в сильно разогретый бачок, так как в процессе температурных деформаций может случиться поломка системы;
• для большей эффективности и отдачи максимального количества тепла в обогревательную установку монтируется циркуляционный насос;
• при необходимости в теплообменник с водяным контуром может заливаться антифриз;
• самая нижняя точка системы отопления оснащается специальным краном с возможностью слива воды.

Дровяные печи с водяным контуром для дома являются отличным вариантом для экономного и бесперебойного отопления в холодное время года. Важно правильно рассчитать мощность теплообменника, разобраться с его конструктивными особенностями, создав тем самым надежную и долговечную систему отопления.