Теплообменник из чугунной батареи для печи: Из чего сделать теплообменник в печь или котел | Строительный журнал САМаСТРОЙКА — mkada.ru

Содержание

Из чего сделать теплообменник в печь или котел | Строительный журнал САМаСТРОЙКА

Из чего сделать теплообменник своими руками

Содержание статьи:

1. Что такое теплообменник (змеевик)
2. Из чего сделать теплообменник своими руками

Самодельные котлы отопления всегда пользовались большой популярностью. Сделанные по нестандартным размерам и требуемой мощностью, они никогда не выходили из моды по целому ряду причин.

Во-первых, при изготовлении самодельного котла можно прилично сэкономить, во-вторых, сделать его получится ничем не хуже, в отличие от заводского устройства, а может быть даже и лучше. При этом самым главным агрегатом в котле или печи, выступает теплообменник, который может быть совершенно различной конфигурации.

В данной статье строительного журнала samastroyka.ru будет рассказано о том, из чего можно сделать теплообменник своими руками, в печь или котел отопления.

Что такое теплообменник (змеевик)

Теплообменник — это главный элемент отопительного котла. Именно в теплообменнике вода нагревается до нужных температур, после чего тепло отбирается в помещение, через радиаторы отопления или другие приборы.

В процессе эксплуатации на теплообменник воздействуют высокие температуры, поэтому материалы его изготовления должны отвечать ряду определенных требований:

Первое и самое главное, теплообменник не должен подвергаться коррозии;
Материалы изготовления теплообменника должны хорошо передавать тепло;
Теплообменник должен быть стойким к ударам и повреждениям.

В большинстве случаев при изготовлении самодельных котлов отопления используют металлические трубы или куски сваренного друг с другом швеллера. Однако это далеко не все решения, поскольку в качестве теплообменника можно приспособить, например, чугунные батареи.

Из чего сделать теплообменник своими руками

Рассмотрим по порядку, из чего можно сделать теплообменник в котел или печь:

Стальной лист — используется металл, толщиной не менее 6 мм. Именно из него и делается теплообменник в котле или печи, который сваривается из кусков стали, в виде буквы П. Очень часто боковые стенки теплообменника, заменяют собой стенки отопительного котла, что же касается печи, то в неё такой теплообменник, размещается прямо внутри, после чего он обкладывается огнеупорным кирпичом.

Швеллер — также достаточно популярный металлопрокат для изготовления теплообменников. Благодаря П-образному сечению, достаточно разрезать несколько кусков швеллера, после чего при помощи сварки соединить их вместе. Именно из-за простоты изготовления и достаточной толщины металла у швеллеров, получаются столь эффективные и удобные в работе теплообменники.

Трубы — не менее популярный металлопрокат, чем швеллера и листовая сталь, который используется для изготовления теплообменников или змеевиков, как их чаще всего называют. Причем если конфигурация стальных теплообменников очень часто совершенно одинаковая, то змеевики из труб могут быть абсолютно различными, как по форме, так и размерам. Очень часто змеевики наматывают из медных труб, обладающих высокой теплоотдачей.

Чугунный радиатор — ещё один вариант из чего сделать теплообменник своими руками. Очень часто используется в целях экономии при изготовлении теплообменников для отопления или отбора тепла, прямо в дымоходе. Преимущество теплообменника из чугунной батареи в том, что он имеет уже готовый вид и способен хорошо отбирать тепло. Устанавливаться чугунный теплообменник может и в горизонтальном положении, при одном условии, если в систему отопления встроен циркуляционный насос.

Медные теплообменники — готовый вариант теплообменников, для изготовления которых используется преимущественно медь. Медные теплообменники устанавливаются в современном отопительном оборудовании, и навряд ли кто-то захочет замуровывать такой теплообменник в печь. Обладают хорошей теплоотдачей, но имеют высокую стоимость.

Котел из чугунной батареи: пошаговая инструкция

Зачастую самодельные котлы лучше тех, что изготовлены промышленным способом.

Это связано с тем, что не каждую конструкцию можно подстроить под имеющуюся систему отопления, но сделать котел из чугунной батареи, совпадающую с ней по своим параметрам, можно достаточно легко.

Особенность строения котла

Требования, которые предъявляются к котлам владельцами частных домов, просты:

Он должен быть экономным.
Обладать очень высоким уровнем теплоотдачи.
Стоить недорого.

С учетом того, что и газовые котлы, и подводка газопровода к дому стоят немалых денег, а последующая оплата газа, так же экономии не принесет, во многих частных домах устанавливаются устройства, работающие на дровах. Самым эффективным видом обогревателей является водяной котел, способный не только обогреть небольшой загородный дом или дачу, но снабдить его горячей водой.

Самодельный котел из чугунных батарей – это отличная альтернатива промышленным агрегатам, которые стоят дорого, а экономят мало.

Строение его таково, что в обычную печь встраивается водяной котел, который во много раз увеличивает ее теплоотдачу, снижая тем самым траты на дрова, и разогревая помещение практически мгновенно.

Подготовительные работы

Найти старые советские чугунные батареи сегодня не проблема. Их десятками сносят в утиль, когда жильцы многоквартирных домов меняют отопление на более современные модели, или когда сносят старые здания. Лучшим вариантом для изготовления конструкции станут чугунные радиаторы М-140.

В одной секции батареи помещается до 1.5 литра воды. Количество секций напрямую зависит от того, какую площадь должен обогревать котел отопления из чугунной батареи. Например, для дома площадью 100 м2 потребуется 12 секций общей вместимостью 18 литров и размере 3 м2.

Прежде чем приступать к изготовлению котла, все секции радиатора необходимо тщательно промыть от накипи и грязи, накопившейся за долгие годы эксплуатации. Для этого можно залить вовнутрь 6% раствор соляной кислоты и подержать его там некоторое время, пока он не разъест все отложения. После этого, раствор сливается, и каждая секция тщательно промывается водой.

Данную процедуру нужно проводить не спеша, с соблюдением всех мер предосторожности. На руках должны быть защитные перчатки, а на лице респиратор. После того, как все секции прошли процесс очистки, можно начинать собирать котел из чугунной батареи своими руками.

Сборка конструкции

Собрать радиаторы воедино несложно, но предварительно стоит приобрести новые межсекционные прокладки или использовать вместо них асбестовый шнур, пропитанные графитовым порошком, предварительно разведенным в олифе.

Так как внутри котла температура может превышать +600 градусов, то о прокладках стоит позаботиться заранее. От их качества и прочности зависит герметичность всей конструкции.

Последовательность сборки радиаторов следующая:

В каждую секцию вворачиваются ниппели, оснащенные правой и левой резьбой.
На них наматываются асбестовые шнуры.
Попарно секции соединяются путем попеременного затягивания ниппелей. Важно делать одинаковое количество оборотов ключом, чтобы не вызвать перекоса.
Таким же образом подсоединяются все секции чугунного радиатора.
Обратку и подающую трубу следует подключать по диагональному типу, закрывая не используемые отверстия заглушками.

С одной стороны стояка должна быть правая, а с другой – левая резьба. Если так не получается, то нужно навернуть ниппель, а на него муфту со сгоном.

Расположение котла в печи

Важно не только то, как будут собраны и подключены к отопительной системе радиаторы, но и их место в печке. Чтобы устройство работала долго и эффективно, следует котел из чугунной батареи отопления (видео показывает, как это сделать) установить не в топке, где горят дрова или уголь, а значит, присутствует открытый огонь, а за ней в дымовом канале.

Это убережет устройство и продлит его срок службы, а нагрев газами, которые образуются при сгорании топлива, ничуть не хуже, чем открытым огнем.

Чугун достаточно хрупкий металл, поэтому ни ударов, ни лишнего давления, ни слишком высокой температуры он не выдержит. Устанавливая котел из радиатора в печь, нужно следить, что труба на выходе из нее шла перпендикулярно полу, а обратка проходила под полом и фундаментом конструкции.

После того, как котел установлен, можно приступать к кладке стен печки, предварительно проверив его на герметичность. Для этого нужно запустить воду по системе под давлением.

Кладка печи

Печь можно построить самостоятельно, придерживаясь последовательности действий.

Первой производится закладка фундамента конструкции, выполненная из армированного бетона.
Для кладки лучшим вариантом раствора станет смесь из двух порций песка и порции глины. Чтобы их лучше перемешать, опытные строители рекомендуют замочить материалы в воде и оставить на ночь. За этот период они хорошо смешаются без дополнительных усилий со стороны хозяина.
Когда фундамент будет готов, его стоит прикрыть гидроизоляцией, для чего можно применить рубероид.
Поверх гидроизоляции кладется слой раствора, равномерность которого лучше проверить отвесом.
Первая кладка должна сформировать поддувало, над которым устанавливается решетка, разделяющая его с топкой. Решетка крепится через 2-3 кладки над поддувалом.
В процессе формирования топки, сразу же подготавливается место для котла из чугунных батарей с учетом зазоров между ним и наружной стенкой печки. Для этого по периметру выкладывается бортик из кирпичей, на который крепятся уголки. Именно на них будет устанавливаться котел.
При проведении кладки нужно заранее позаботиться о местах, где будут выходить подающая и обратная труба.
Следующий этап – это кладка дымохода. Во время этой работы формируются специальные каналы для сброса по ним гари и отходов сгорания.

После окончания кладки дымохода, уже всю печь необходимо проверить на качество работы, для чего ее затапливают.

Никогда не нужно топить печь, если в котле нет теплоносителя. Это может вывести систему из строя. Можно продумать и построить конструкцию, которая будет работать и как система отопления, и как плита для приготовления еды.

Выполнив пошагово все действия, вполне можно построить печь с водяным котлом из чугунных батарей своими руками.

Водяное отопление от печи на дровах для дома своими руками

Краткое содержание

С каждым годом строительство индивидуального жилья увеличивается, популярность загородных частных домов все больше возрастает. В современном строительстве используется большое количество отопительных систем, но обычное печное отопление с водяным контуром также широко применяется, даже в пределах города, где купить дрова не всегда просто.

Свои дома человечество обогревает посредством дров с далеких времен, печи в жилищах со временем модифицировались, к ним придумали котлы с водяным контуром.

Преимущества водяного контура

Отопительная система

Обычная печь на дровах распространяет тепло неравномерно — жарко возле топки, а чем дальше от печи, тем холоднее. Дома некомфортно, потому что везде разная температура: пошел посмотреть телевизор – прохладно, пришел на кухню греться. С водяным отоплением дома таких неудобств нет, напротив, все тепло равномерно распространяется по всем комнатам.

К тому же печь может не только отапливать, такое отопление на дровах обычно устанавливается над варочной печной плитой, то есть можно готовить, что повышает КПД. Печь с водяным контуром это, по сути, твердотопливный котел, но здесь, кроме встроенной системы, дополнительно несут в дом тепло сама печь, дымоходы, которые даже после завершения топки долгое время остаются нагретыми.

Печи с водяным контуром широко применяются в сельской местности, где отсутствует газовое снабжение. При выборе водяного отопления не нужно покупать дорогостоящий газовый котел промышленного производства. Дровяной котел — экономный способ отапливать дом.

Кирпичная печь с водяным отоплением — минусы

Водяное отопление от кирпичной печи на дровах

Одним из минусов водяного контура считается то, что котел уменьшает полезный объем топки. Для компенсации этого момента при кладке печи нужно предусматривать необходимую ширину котла. В случае устройства теплообменника в готовую печь придется чаще подкладывать дрова при ее топке.

Мастера рекомендуют перекладывать печь при устройстве водяного контура, так как тепловая энергия будет уходить на нагрев топливника, оставляя стены печи плохо прогретыми. Хорошо прогреваться будет лишь верхняя часть, где находятся дымоходы.

Дома, где есть водяное отопление, должны регулярно протапливаться зимой, в противном случае вся система может перемерзнуть и выйти из строя.

Здесь есть два выхода: использовать антифриз или сливать воду из системы на время отсутствия в доме.

Принцип установки и работы системы

Схема водяного отопления двухэтажного дома на дровах [ads-mob-1][ads-pc-1]

Комбинированная система отопления частного дома

В топку устанавливают котел, подсоединяют к нему две трубы — по одной идет подача горячей воды, которая направляется через расширительный бачок в систему, другая возвращает к регистру воду обратно. Таким образом, происходит циркуляция воды в системе за счет силы гравитационного закона.

Часто для хорошей циркуляции устанавливают небольшие, но мощные насосы. Такой насос обычно устанавливают на возвращающую воду трубу (обратка), этот способ особенно эффективен, когда протапливается крупное помещение, что позволяет поддерживать температуру на всех участках системы практически одинаковой.

Как соорудить дома водяную печь?

Есть три способа провести печное отопление с водяным контуром своими руками:
купить стальную печь у производителя, услуги которого включают установку системы;
нанять мастера – специалист подберет материал, сделает устройство, выложит печь и установит котел;
сделать самостоятельно.

Как сделать такую печь самостоятельно

Принцип устройства котла для водяного отопления

Можно сделать такую систему самому? Вполне, достаточно лишь опыта в сварочных работах и в кладке кирпича при сооружении печи. Сначала нужно приготовить котел (регистр, змеевик, теплообменник).

Такое устройство можно купить или изготовить самостоятельно, используя листовое железо и трубы. Так как полный процесс работы по изготовлению и устройству водяного контура невозможно уложить в короткий обзор, ниже представлены основные рекомендации.

Варианты изготовления и рекомендации

Водяное отопление от печи на дровах – схема

Для котла используют лист металла толщиной не менее 5 мм, и делают его конструкцию такой, чтобы был максимальный нагрев воды, для дальнейшей циркуляции. Сваренный из листовой стали котел прост в изготовлении и эксплуатации – его легко очистить.

Но такой теплообменник обладает меньшей площадью нагрева, в отличие от трубного регистра. Трубный регистр трудно сделать дома самостоятельно – нужен точный расчет и подходящие условия для работы, обычно такие котлы изготавливают по заказу специалисты, которые сами устанавливают систему на месте.

Самый простой способ твердотопливного теплообменника – это обычная буржуйка с встроенной водяной системой. Здесь можно взять толстую трубу за основу, тогда сварочных работ будет значительно меньше.

Внимание! Все сварочные швы нужно делать сдвоенными, так как в топке температура не ниже 1000 градусов. Если проваривать обычные швы, то есть вероятность, что это место быстро прогорит.

Чертежи регистра выполните в соответствии с размерами печи дома. Планировка комнат дома и расположение мебели тоже нужно учитывать. Здесь надо обратить внимание, что выбирать схему лучше с листовыми котлами – на них нет трубных изгибов, соединенных в один неразрывный контур. Такую конструкцию сооружать не так хлопотно. Она удобна еще и тем, что после установки можно без проблем использовать варочную плиту, чего нельзя сказать о некоторых трубных котлах.

Регистр из гладких труб – чертеж

Когда теплоноситель двигается самотеком, то нужно расширительный бак поднимать выше, а трубы использовать больших диаметров. Если трубы будут недостаточного размера, то без насоса не обойтись, так как не будет хорошей циркуляции.

У котлов оборудованных насосами есть свои плюсы и минусы: можно сэкономить, поставив трубы меньшего диаметра и не поднимать систему так высоко, но есть один существенный минус — когда отключат электричество или сгорит циркуляционный насос, то нагретый котел может просто взорваться.

Сборку конструкции лучше производить дома, на месте, так как устройство, как и отдельные детали, имеет очень большой вес и габариты.

Установка системы

Теплообменник из чугунной батареи

Перед установкой заливают прочный фундамент, сверху на который лучше уложить слой кирпича.
Укладывать колосник можно на разных этапах: до котла, если сдвоенная конструкция, нижняя часть которой может быть наравне или выше верхней части колосниковой решетки, когда печь низкая, а система ставится чуть выше, тогда колосник, дверцы, уголок на плиту обычно ставят после монтажа котла.
Устанавливается корпус – обычно он состоит из двух емкостей, соединенных между собой трубами.
К котлу приваривается вся теплообменная система: выводящая труба идет к расширителю, идет по кругу, через радиаторы и с другой стороны снизу приваривается обратная труба к котлу.

Печное отопление с водяным контуром позволяет, во-первых, намного рациональнее расходовать дрова, во-вторых, равномерно распределять теплый воздух по всему отапливаемому помещению.

Задумав самостоятельно сделать отопительную систему дома с водяным контуром на дровах, продумайте все этапы работы, и если есть сомнения в успешном итоге, то лучше обратитесь к специалистам.

[ads-pc-2][ads-mob-2]

Видео: Система отопления ленинградка

Печь с водяным контуром для отопления дома

Печь – традиционное устройство для отопления частных домов, работающее на твердых видах топлива, чаще всего дровах и угле. Классическая конструкция печи может быть улучшена с помощью контура водяного отопления.

Модернизация повышает КПД печи, позволяет создавать комбинированные системы отопления, улучшает процесс передачи тепла отдельным помещениям. Материал статьи дает обзор устройства печей с водяным контуром, описывает варианты схем систем отопления, оценивает преимущества и недостатки, дает рекомендации по выбору оборудования.

Устройство печи с водяным контуром

Классическая конструкция печи состоит из топки, разделенной колосниками на топливник и зольник, окруженной стенками из кирпича или металла. При сгорании топлива тепло передается в помещения посредством лучистой теплоотдачи от ограждающих поверхностей печи. Применение печей вызвано обычно объективными причинами:

Отсутствие иных видов топлива, кроме дров и угля, а именно природного газа и электричества необходимой мощности;

Относительная дешевизна дров во многих регионах нашей страны;

Основным недостатком теплотехнической схемы является неравномерное распределение тепла по отапливаемым помещениям, а также циклический режим работы теплового агрегата. Кроме того, печи обслуживаются вручную.

Внедрение в конструкцию печи водяного контура во многом улучшает показатели работы отопления. Металлический теплообменник позволяет отбирать часть тепла при сгорании топлива и обеспечивать его транспортировку посредством жидкого теплоносителя – воды или антифриза.

Печи с водяным контуром делятся на 2 вида:

Кирпичные;
Металлические.

Кирпичные печи возводятся самостоятельно или с привлечением специалистов. Металлические печи производятся из стали или чугуна, могут сооружаться самостоятельно, но для этого требуются профессиональные навыки электросварщика. Причем модели промышленного производства обладают лучшими характеристиками по сравнению с самодельными – они выполняются из жаропрочных сталей, тщательно рассчитываются проектировщиками.

Кирпичные печи разогреваются большее количество времени, но и отдают тепло в течение продолжительного промежутка времени. По сути своей кирпичная кладка частично выполняет функции теплоаккумулятора.

Металлические печи нагреваются и остывают с большей скоростью. Чугунные печи выгоднее стальных аналогов в этом плане – чугун аккумулирует значительное количество теплоты.

Теплообменные аппараты для водяных контуров печей выполняются обычно из стали. Теплообменники обладают большим разнообразием форм и размеров, отличаются по месту размещения. По форме это могут быть прямоугольные емкости, соединенные круглыми или профильными трубами, змеевики, регистры и так далее. Толщина стали для их изготовления составляет не менее 3 – 5 мм.

В кирпичных печах теплообменники размещают чаще всего в топках. При этом не рекомендуется размещать аппараты в зонах, непосредственно обтекаемых пламенем, особенно в печах с использованием угля в качестве топлива. Температура в этих зонах достигает крупных значений и срок службы металла значительно сократится. Размещают теплообменники в краевых зонах пламени и по пути движения раскаленных продуктов сгорания.

В металлических печах теплообменники зачастую выполняются в виде водяных «рубашек», опоясывающих топочное пространство камеры сгорания. По сути своей печи с водяным контуром являются аналогом твердотопливного котла.

Теплообменники оборудуются резьбовыми патрубками для присоединения трубопроводов системы отопления. Дымоудаление осуществляется с помощью естественной тяги, то есть требуется сооружение дымовой трубы. Регулирование количества воздуха, подаваемого на горение, производится шибером дымохода и заслонкой на заборе воздуха.

При этом стоит отметить, что дымовые каналы для улучшения теплосъема иногда оборудуют по лабиринтному типу или устанавливают в канал дымоотвода дополнительный теплообменник – для нужд ГВС или отопления. При этом аэродинамическое сопротивление резко увеличивается и потребуется более точный расчет параметров дымовой трубы – и как минимум – увеличение ее высоты.

Кроме водяных контуров отопления печи могут оборудоваться дополнительными элементами:

Дверца с огнеупорным стеклом – создается печь-камин;
Бак приготовления горячей воды;
Варочная плита;
Духовой шкаф.

С увеличением числа опций увеличиваются габариты и вес печи, возрастает стоимость. Некоторые модели печей заводского изготовления оснащаются ТЭНами, встраиваемыми в теплообменник (с возможностью снятия и замены). Обычно они не могут полностью покрыть всю тепловую мощность печи и служат дополнительным или резервным источником тепла.

Схемы систем отопления для печи

Схемы систем отопления для печи с водяным контуром делят на 3 типа:

Открытая;
Закрытая;
Комбинированная.

Открытая система реализует в своей работе естественную циркуляцию теплоносителя – за счет разницы плотностей холодной и горячей воды. Сооружается она по классическому принципу – от печи поднимается разгонный вертикальный стояк высотой не менее 2,5 метров. На верхней точке стояка устанавливается расширительный бак открытого типа.

Схема открытой системы отопления печи с водяным контуром

Далее трубопровод с уклоном не менее 2 мм на 1 метр направляется к приборам отопления – радиаторам. Обвязка радиаторов выполняется обычно по однотрубной схеме, реже – по двухтрубной. При этом диаметр трубопроводов должен быть не менее 32 мм, диаметр вертикального разгонного коллектора – от 50 мм. Рекомендуемый материал трубопроводов – сталь, причем в зоне обвязки печи – только сталь или медь.

Закрытая система подразумевает установку обязательных элементов – циркуляционного насоса, мембранного расширительного бака и группы безопасности. Группа безопасности состоит из предохранительного сбросного клапана, термоманометра (или простого манометра), воздухоотводчика.

Схема закрытой системы отопления печи с водяным контуром

Кроме этого, в закрытой системе отопления появляется возможность установки теплоаккумулятора. Это устройство качественно повышает общий КПД системы, выравнивает тепловой режим, аккумулирует тепло при циклическом режиме работы печи.

В закрытой системе обвязку печи также рекомендуется выполнять из стальных или медных трубопроводов. Обвязку радиаторов зачастую выполняют из полимеров – стабилизированного полипропилена, металлопластика. Диаметр труб при этом меньше, чем в системе с гравитационной циркуляцией и составляет 20 – 25 мм. Обвязка радиаторов производится по однотрубной или двухтрубной схеме.

Оптимальным решением для обвязки печи является комбинированная схема с насосом. Система отопления при этом построена по принципу естественной циркуляции, дополнительно устанавливается байпас с циркуляционным насосом.

Схема комбинированной системы отопления печи с водяным контуром

Такая система может работать как при наличии электричества (по закрытому принципу), так и при его отсутствии (открытая схема). Более подробно об этой схеме можно прочитать тут.

Во всех случаях системы отопления оборудуются кранами для слива теплоносителя, особенно это актуально для домов с непостоянным пребыванием людей. При отрицательных температурах воду рекомендуется слить. Другой вариант – использовать в качестве теплоносителя незамерзающие жидкости – антифризы.

Достоинства и недостатки водяной печи отопления

Водяные печи отопления обладают следующими достоинствами:

Полная энергонезависимость – для открытой и комбинированной схемы;
Повышенный КПД по сравнению с традиционными печами;
Привлекательный внешний вид заводских моделей, оригинальная конфигурация в качестве камина;
Более равномерное распределение тепла по отдельным помещением посредством жидкого теплоносителя;
Многофункциональность – возможность приготовления пищи, нагрева воды.

Наряду с преимуществами печи водяного отопления имеют весомые недостатки:

Ручное обслуживание печи – загрузка топлива, чистка от золы и сажи;
Циклический режим работы, при этом практически отсутствует регулировка температурного режима;

Высокая пожароопасность;
Возможность попадания в помещения угарного газа;
Крупные габариты кирпичных печей, необходимость сооружения фундамента;
Наличие горячих поверхностей у металлических печей.

Выбор печи с водяным контуром

Выбор печи с водяным контуром имеет свои особенности. Здесь мы опустим вопрос расчета и сооружения кирпичной печи с теплообменником – выполнить самостоятельно весь комплекс довольно проблематично, лучшим решением будет приглашение специалистов в этой сфере. Причем строительство кирпичной печи рекомендуется изначально с теплообменником – с нуля, потому что встроить потом теплообменный аппарат не просто – это проблематично в монтаже, может внести изменения в технические и тепловые характеристики самой печи.

Что касается металлических печей, то здесь лучше обратиться к изделиям промышленного производства. Они обладают более привлекательным внешним видом, изготовлены из качественных материалов, в любом случае имеют больший КПД по сравнению с самодельными.

Следует отметить, что отечественные модели печей с контурами водяного отопления выгодно отличаются в цене от зарубежных аналогов и не уступают им в качестве. Причем стоимость может отличаться значительно.

Тепловая мощность заводских изделий указана в паспортах оборудования. Здесь нужно обратить внимание на разделение мощности. Суммарная мощность делится на 2 части – производительность теплообменника и конвективно-лучевая мощность корпуса печи. Например, для печи мощностью 20 кВт она может составлять 12 кВт для корпуса и 8 кВт для теплообменника.

От разделения мощности зависит будущая конфигурация системы отопления – размещение печи, мощность и количество радиаторов. При этом печь выступает мощным отопительным прибором и размещается обычно в самом большом помещении. Мощность теплообменника распределяется по отдельным приборам отопления.

Также следует обратить внимание на функционал печи – печи с контуром ГВС продавцы зачастую именуют именно печами с водяным контуром. При этом теплообменник не обладает серьезной мощностью и не предназначен для нужд отопления.

Печи с водяным контуром – рациональное решение по улучшению характеристик классической печи. Модернизация позволяет более качественно отапливать помещения, снизить потребление топлива. Выбор и установка этого оборудования зависят от желания владельца частного дома, доступности и стоимости топлива, требуемого функционала и режима работы оборудования.

(Просмотров 4 820 , 1 сегодня)

Печь с водяным контуром своими руками

Содержание статьи

Обзор готовых фабричных печей с водяным контуром автономных тепловых сетей

Прежде чем делать печной котел отопления для частного дома, стоит обратить внимание на заводские устройства:

Готовые изделия будут стоить дешевле, чем сделанные своими руками. Настоящие печники берут за работу немалые деньги, но незнающему человеку сложно соорудить устройство, которое будет отвечать запросам потребителя.
В заводских моделях продуманы все мелочи и особенности – от подачи топлива до формирования дымохода, чтобы поддерживалась достаточная тяга. Инструкция по монтажу дает исчерпывающие сведения, установить котел дешевле, чем делать его с нуля.
Приборы изготавливаются из жаропрочных сортов стали, чугуна – такой металл не продают простым покупателям.
По качеству самодельные устройства уступают фабричным. Все заводские изделия проходят процесс тестирования, имеют гарантию.

Котел для камина марки Аквариус с водяным контуром

Топка изделия компании Термофор дополняется водяным контуром системы отопления. Камин может быть с теплообменником для воды и без него. Характеристики прописываются в техническом паспорте изделия.

Особенности конструкции следующие:

жаропрочное стекло защищает от ожогов;
защитная стенка сделана из шамотного камня, который увеличивает срок эксплуатации изделия;
большой топливник рассчитан на значительный объем топлива, частая загрузка не нужна;
изделия выпускаются в разных размерах, можно подобрать топку под габариты устройства.

Выработка тепла достигает 6 кВт/час, этого хватит для отопления строения площадью до 65 м2 с высотой стен до 2,7 м. Чтобы прогреть комнату, где установлен камин, оборудуются конвекционные устройства для прохождения теплого воздуха по верхней панели топки.

Твердотопливный котел Armada 20

Характеристики устройства от российского производителя зависят от размеров прибора.

Котел Armada 20 обладает следующими достоинствами:

Большой теплообменник дополнен множеством трубопроводов, поэтому общая площадь теплосъема выше, чем объем самого теплоносителя. Это свойство обеспечивает хорошую теплоотдачу прибора.
Поверхность печи дополнена варочной плитой, поэтому котел вполне подходит для нагрева воды или приготовления пищи.
Съемная верхняя часть топки помогает быстро прочистить все системы и дымоход от сажи.
Наружные части теплообменника берут на себя функции воздушных конвекторов, для прогрева помещения, где стоит котел, не потребуется монтажа дополнительных конвекторов.
Прибор работает на всех видах твердого топлива и пригоден для систем с показателями рабочего давления не более 3 бар.

Это устройство также запрещено запускать в работу без заполнения теплоносителем, но в отличие от котла для камина Аквариус, модель Armada 20 пригодна и для приготовления пищи.

Электрические и жидкотопливные

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

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

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

https://youtube.com/watch?v=d0idwQchW3s

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

Выбор мощности

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

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

Умножение площади помещений, у которых с улицей контактирует только одна стена, на 100

Важно, чтобы на этой же стороне присутствовало одно окно.
Умножение на 120, если речь идет об угловой комнате, имеющей одно окно.
Умножение на 130, когда подразумевается помещение с двумя окнами и более, а также двумя наружными стенами. При подсчете приближенным методом жители холодных регионов могут недополучить тепла, а южных — переплатить за чересчур мощное оборудование.

В этом видео вы узнаете, как сделать теплообменник:

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

Компоненты отопительной системы

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки отопления печью

Печное отопление имеет широкий список плюсов:

Не требуется подключение к газовым магистралям, подача электропитания. Твердое топливо стоит недорого, при правильном формировании энергонезависимая сеть работает в суровых условиях.
Лучистое отопление, когда нагрев от стенок передает тепло воздуху и предметам, считается самым лучшим.
Устройство способно выполнять несколько функций – быть нагревателем теплоносителя для сети, раздачи ГВС, излучать тепло самостоятельно и при наличии варочной панели, выполнять работу плиты.
Массивная конструкция накапливает много тепловой энергии и передает ее воздуху по мере остывания. Таким образом даже после сгорания закладки топлива в доме длительное время поддерживается комфортная температура.
Летом фундамент печи служит элементом для «сбрасывания» излишков тепла, потому в частных строениях прохладно в любую жару.
При сжигании природного топлива в атмосферу попадает минимальное количество вредных газов.

При всех достоинствах печка имеет и недостатки:

От сгорания дров, угля образуется шлак – предстоит регулярная чистка золы;
наладить автоматическую подачу топлива в домах сложно, хозяин должен сам забрасывать дрова, заниматься розжигом, регулировать тягу.
Отапливает печь только то помещение, в котором установлена, поэтому для обогрева всего дома потребуется трубопровод и батареи.
Инертность русской печи заключается в длительном процессе запуска, частично этот недостаток нивелирован в буржуйках, современных тепловых агрегатах.
С увеличением мощности расширяются и размеры – нагреватель займет много места.
Обычная печка имеет КПД 40% при избыточной мощности. Когда прибор накаляется до предела, стоять рядом жарко. Но постепенно устройство остывает, причем большое количество тепла попросту вылетает через трубу дымохода.
Разгорается прибор долго, но остановить процесс горения практически невозможно, как и регулировать подачу тепла.
Правильный дымоход – залог качественного прогрева дома и эксплуатации всей конструкции. Без знаний и опыта сделать дымовую трубу сложно.

И, конечно, топливо придется где-то запасать, это также требует места. Все нюансы обязательно учитываются, причем если в домах временного проживания зола не доставляет особых проблем, то печка в доме постоянного обитания превратится в неприятную обязанность. Но все же конструкция является востребованной, особенно в областях, где нет газовой магистрали, зато есть перебои с электричеством и подачей горячей воды – в этом случае печь с котлом водяного отопления решает практически сразу все задачи.

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.

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.

Чугунные радиаторы отличаются долговечностью

Наиболее распространенные варианты:

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.
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.
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.
Печной радиатор из нержавеющей жаропрочной стали — отличный вариант для загородной отопительной системы

Однако он отличается высокой стоимостью.

В этом видео вы узнаете, как выбрать водяной контур:

3 Критерии выбора покупного аппарата

Если нет желания самостоятельно собирать котёл, то можно купить уже готовую конструкцию.

Основные факторы, которые следует учитывать при выборе дровяного котла:

Мощность. Этот показатель нужно рассчитать перед тем, как купить устройство. От полученного значения будут зависеть параметры модели, которая идеально подойдёт для отопления помещения. Как правило, принимается стандартная величина 1 кВт на каждые 10 квадратных метров. Для регионов с холодными зимами рекомендуется увеличивать расчётное значение на 25%.
Материал корпуса. Чаще всего производители используют чугун или сталь. Первый вариант ценится за высокий КПД и продолжительное поддержание оптимальной температуры, а второй — за простоту конструкции, небольшой вес, лёгкость ухода.
Наличие механизма безопасности. Все современные модели оснащаются датчиками, которые позволяют контролировать степень нагрева. Это помогает избежать закипания теплоносителя и выхода котла из строя.
Оснащение системой защиты от ожогов. Она обязательна для тех помещений, где есть маленькие дети и домашние животные. Все элементы, которые находятся в свободном доступе (ручки зольника, отсека для закладывания топлива), защищаются изоляцией или декоративной решёткой.
Размер загрузочной камеры по отношению к мощности. Этот показатель помогает определить количество дерева, необходимого для поддержания заданной температуры. Оптимальный показатель для стальных конструкций составляет 2 л/кВт, а для чугунных — 1 л/кВт.

Дровяной котёл для водяного отопления — это полезное устройство, которое помогает отопить жилое помещение и снизить затраты на покупку топлива. При правильном монтаже и соблюдении всех рекомендаций профессионалов можно продлить срок службы аппарата и избежать серьёзных проблем.

Изготовление теплообменника своими руками

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

Расходные материалы

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

Алгоритм сборки

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

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

От длины трубы и количества витков зависит скорость нагрева. Но стоит помнить — надо учитывать размер печи, топки и не злоупотреблять увеличением змеевика. Перекосы в размерах понижают срок службы печи.

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

Подготовив материалы приступаем:

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

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

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

Примеры чертежей, по которым проводить работы:

Как установить?

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

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

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

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

Примеры установки на фото: