Организация отопления многокомнатных домов с помощью печей на дровах

Печь кирпичная с водяным контуром становится все более популярной. Связано это с тем, что люди предпочитают переходить на индивидуальные варианты отопления у себя дома, в число которых входит и рассматриваемая кирпичная печь с водяным контуром. Кстати, такую отопительную систему можно собрать своими руками.

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

В нашей стране традиционно дома отапливались кирпичными печами, но постепенно этот вид обогрева вытеснили водяные системы. Все это потому, что наряду с достоинствами имеет простое печное отопление массу недостатков. Сначала о достоинствах:

  • Печь большую часть тепла передает тепловым излучением, а оно, как выяснили ученые, лучше воспринимается нашим организмом.
  • Русская или какая иная отопительная печь имеет колоритный внешний вид, часто есть возможность наблюдать за открытым пламенем.
  • Можно сделать кирпичную печь с дымоборотами для более полного использования вырабатываемого тепла.
  • Отопление этого типа энергонезависимое — не зависит от наличия электричества.
  • Есть модели печей для отопления второго этажа (за счет отопительного щитка с дымовыми каналами).

Печное отопление

Сегодня печное отопление воспринимается больше как экзотика, так как встречается очень нечасто. Нельзя поспорить, что находится возле теплой печки очень приятно. Создается какая-то особая атмосфера. Но имеется и множество серьезных недостатков:

  • Неравномерность прогрева — возле печи жарко, в углах — холодно.
  • Большая площадь, занимаемая печью.
  • Отапливаются только те комнаты, в которые выходят стенки печи.
  • Невозможность регулировать температуру отопления в отдельных помещениях.
  • Низкий КПД. Для обычных печей 60% — это уже очень хороший показатель, в то время как современные отопительные котлы выдавать могут 90% и выше (газовые).
  • Необходимость частого обслуживания. Растопить, регулировать заслонки, вычищать угли — все это регулярно и постоянно. Не всем это доставляет удовольствие.
Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

Принцип организации дымооборотов — горизонтальных и вертикальных

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

Как видите, недостатки значительные, но некоторую их часть можно нивелировать, если встроить в печь теплообменник, который подключить к системе водяного отопления. Такую систему еще называют печное водяное отопление или печное отопление с водяным контуром.

Обычное печное отопление: достоинства и недостатки

Каковы выгоды и недостатки от использования печи с водяным контуром

Существуют некоторые преимущества, связанные с использованием такого рода отопительной системы:

  • прогрев всех помещений происходит равномерно;
  • избавляет от необходимости установки дополнительных печей по другим комнатам;
  • можно не только греться с помощью таких сооружений, но и готовить на них;
  • экономия используемого топлива.

Схема работы печи с водяным контуром.

Использование кирпичной печи с водяным контуром может показаться весьма заманчивой перспективой, которая поможет сэкономить. Увы, на деле все оказывается не так хорошо, как на словах.

Основным недостатком считается уменьшение полезного объема топлива теплообменником (регистром, котлом). Компенсация может выполняться путем подбора необходимой ширины теплообменника и печи либо же устройством печи длительного горения. Если все же будет монтироваться теплообменник, то возникает необходимость чаще закладывать топливо.

Еще один момент: стены топливника подобной печки будут не очень хорошо прогреваться, так как основная часть энергии от прогорания дров расходуется для нагрева теплообменника и его теплоносителя. Лучше всего будет происходить нагрев верхней части печки, в которой размещены каналы для дыма.

Другим минусом может стать замерзшая в зимнее время вода, если жильем пользуются нерегулярно. В таких случаях можно выполнить замену незамерзающей жидкостью или не делать водяной контур.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Такая печь оптимальна для отопления двух комнат или дома площадью 30-40 кв.м.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Печь имеет три дымовых канала, расположенных вертикально. Их протяженность более четырех метров. Имеет два режима топки — летний и зимний.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Для работы приобретаем:

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича
  • керамические кирпичи полнотелые марки М175 — 400 штук;
  • кирпичи огнеупорные – 20 штук (ШБ8);
  • плита двухконфорочная чугунная 70х40 см;
  • задвижки 28х18 см – 2 штуки;
  • дверца топочная 27х30 см;
  • поддувальные дверцы 2 штуки 15х16 см;
  • инструменты для кладки (мастерки, емкости для растворов и т.д.).
Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Сооружаем фундамент для печи и приступаем к выкладке первого ряда. Он наиболее важный, так как задает габариты печи. Толщина вертикальных швов не более 8 мм.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Второй ряд: производим перевязку начального ряда и закладываем основу под противопожарную разделку.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Третий ряд: формируем камеру для сбора золы и устанавливаем дверцу поддувала.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Четвертый ряд: продолжаем строительство камеры для сбора золы. А в дальнейшем топочную камеру будем футеровать шамотным кирпичом. В этом же ряду производим крепеж прочистной дверцы и формирование нижнего горизонтального канала.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Пятый ряд: поддувальную дверцу перекрываем одним цельным кирпичом, так как ее длина всего 14 см. Продолжаем строительство горизонтального канала и противопожарного разделения между печью и стенами дома.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Шестой ряд: делаем перекрытие прочистной дверцы и горизонтального нижнего канала. При этом мы видим образующиеся два вертикальных дымовых канала 12х12 см.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Обозначим левый канал цифрой 1 (будет напрямую соединяться с дымовой трубой), правый – цифрой 3 (длинный канал для прохода газов и обогрева печи в зимний период). Размеры отпускного канала 25Х12 см.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Седьмой ряд: продолжаем формировать каналы и устанавливаем топочную дверцу.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Восьмой ряд: перевязываем ряд номер семь и формируем второй вертикальный канал печи.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Ставим задвижку летнего хода. Если ее открыть, дым напрямую будет поступать в трубу, не перегревая помещение чрезмерно. Если задвижку закрыть, дымовые газы будут поступать в канал номер 3 и проходить по длинному пути, прогревая всю конструкцию печи и, соответственно, помещение.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Девятый ряд аналогичен восьмому. Подготавливаем подпорку для установки замкового перекрытия топочной дверки.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Десятый ряд: перекрываем топочную дверцу и соединяем канал 1 и канал 2. Здесь будет происходить переход дымовых газов из второго канала в первый при топке в зимнем режиме.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Из шамотного кирпича выпиливаем прорези для решетки колосника и укладываем внутрь печи. Заднюю стенку изолируем минеральной ватой.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Продолжаем кладку стенок печи и укладываем колосниковую решетку.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Далее производим футеровку печи шамотом.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Достраиваем перевал.

Делаем печь на дровах для дома: Инструкция по постройке печи из кирпича

Производим укладку чугунной плиты 40х70 см. (11 ряд).

Читайте также:  Изготовление печи длительного горения своими руками

Сначала плиту укладываем на кирпичи «насухую», производим карандашную разметку периметра плиты. Болгаркой выпиливаем выемку в кирпичной кладке для плиты. Глубина углубления 10-15 мм. Укладываем уплотнитель (асбестовый шнур). Сверху кладем плиту. Проверяем ее горизонтальность.

12 ряд: делаем трехканальный отопительный щиток.

13 ряд перекрывает предыдущий и так далее до 18 ряда. В 18 ряду устанавливаем вторую задвижку. 19 ряд – продолжаем строительство. 20-21 ряд: перекрываем все каналы, кроме первого. 22 ряд: начинаем строительство дымовой трубы.

Такие печи на дровах из кирпича способны быстро обогреть помещение, и пригодны для приготовления пищи. После завершения строительства актуально сделать отделку печи натуральным или искусственным камнем, керамической плиткой или произвести штукатурку поверхности.

Начало строительства водяного отопления от печки

Строительным работам предшествуют проектировочные, которые требуют консультаций со специалистами. Печи обычно располагают в центральных участках домов. Выход топок – кухни либо нежилые помещения. При этом корпуса находятся в жилых помещениях. Такое расположение – гарантия эффективного обогрева сразу нескольких комнат.

Габариты печей зависят от размеров самих домов. Важно учитывать, метр площади печи – это обогрев порядка 35 кв. м. По этой норме рассчитывается ее величина в каждом конкретном случае. В некоторых случаях, правда, редко, покупаются регистры для готовых печей. Чаще приобретается сначала регистр, а потом под него определяются габариты печи.

Регистры могут изготовляться из труб либо из листового материала толщиной минимум 3-5 мм. Тонкие же быстро прогорают, а потому преждевременно требуется замена агрегата. Они устанавливаются в топливные отделения с обязательным зазором между ними и стенками, чтобы было место для компенсации температурных расширений и эффективной теплопередачи. Доступ необходим и для чистки топки, которая важна для эффективности.

Изготавливаем змеевик

Печное водяное отопление начинается с изготовления теплообменника. При определенном желании им можно оснастить уже имеющуюся печку, адаптировав его под размеры топки. В этом случае затраты будут минимальными. В принципе, змеевик может иметь любую конструкцию, а основой для его изготовления служит стальная труба с толщиной стенок 4-5 мм – такая толщина необходима с целью исключения прогорания змеевика от горящих дров. Также есть возможность использовать профильную прямоугольную трубу размером 60х40 мм.

Если есть возможность изготовить теплообменник для водяного отопления с помощью печи на дровах из нержавеющей стали, то это еще лучше – нержавейка обладает высокой стойкостью к коррозии. Неплохими характеристиками обладают змеевики из гнутой медной трубы.

Схема наиболее удачного змеевика.

Например, змеевик можно обустроить по чертежу на рисунке слева. Он изготавливается из металлических труб различного диаметра. Дрова здесь горят как-бы внутри теплообменника, а тепло передается в циркулирующую воду. При необходимости, вы можете выполнить змеевик по любой другой схеме. Есть и альтернативное решение – в доме строится кирпичная печь с водяным отоплением, теплообменником в которой выступает самая простая чугунная батарея.

Правила установки котла в кирпичную печь

Сделать своими руками хорошие котлы для встраивания в печь – дело не сложное, но и здесь есть свои тонкости и нюансы. К примеру, трубу для них брать лучше толстостенную и бесшовную, но в самом крайнем случае, когда нет других вариантов, можно взять и со швом – но обязательно его перед этим еще раз заварить.

Оптимальное расстояние между коленцами – 5-6 см, так варить удобнее всего. К слову, если вдруг оказалось, что новый котел в кирпичную печь течет, как решето, — ничего страшно. Все дырявые места нужно будет просто зачистить болгаркой, шлифовальным диском и промыть еще раз.

Правила установки котла в кирпичную печь

Выставлять котел в печи нужно строго по уровню, хотя совсем небольшие погрешности все же допустимы. Но — небольшие.

Установка змеевика на трубу

Это отличный и достаточно простой способ повысить КПД печки. Дымовые газы накаляют трубу до чрезвычайно высоких температур. Наружный змеевик, как и внутренний, помогает снизить температуру и несколько остудить внешние поверхности дымохода. Внешний водяной теплообменник особенно часто ставится на дымовые трубы из металла. Это отличное вспомогательное устройство для прогрева помещений малой площади.

Установка змеевика на трубу

Такой теплообменник имеет два патрубка. Верхний соединяется с трубой, идущей к накопительной емкости , нижний – с контуром отопления. Сделать такую конструкцию легко, также как и закрепить на трубе.

Используйте медную трубу или готовые модули.

Установка змеевика на трубу

Порядок действий для монтажа печного отопления

Размер печи и ее расположение, как правило, отражаются еще на этапе проектирования дома, по которому рассчитывается расположение перегородок между комнатами, а также мебели в доме. Для обустройства полноценной печи больших размеров потребуется подготовка бетонного основания, которое способно выдержать весь его вес. Укладывая напольное основание, нужно предусмотреть отступ, то есть зазор между напольным материалом и основанием печи, позволяющий дополнительно снижать вероятность возгорания.

Чтобы построить печь, необходимы правильно замешанный раствор и кирпич высокого качества. Некоторые профессионалы ориентируются  не на отработанные пропорции, а скорее на интуицию. Но если у мастера нет большого опыта, то лучше приобрести строительную смесь в уже готовом виде.

На основании настилают гидроизоляционный слой, кирпичи замачивают в воде. После их начинают выкладывать согласно порядовке на фундамент. Порядовкой называется порядная схема расположения кирпичей. Если размеры печи точно известны, то можно легко найти порядовку в интернете, предварительно распланировав стадии строительства.

В конструкцию закладывают змеевик-регистр, к которому в дальнейшем присоединяют трубы для вывода и ввода теплоносителя. Собирают печь на швы, размером максимум 4 миллиметра, к тому же, необходимо проследить, чтобы внутри дымоудаляющих каналов и топливника не было острых углов. Требуются скругленные углы, не уменьшающие спокойное дымоудаление, благодаря чему в топливнике будет собираться меньше сажи.

При строительстве печи есть несколько важных правил:

  1. Требуется зазор между печкой и стенами, к тому же, необходимо постелить перед топкой металлический лист. Пол и стены предохранят от возгорания простые стены.
  2. Необходимо каждые 4 ряда кладки армировать, чтобы предать ей максимальную прочность. Армирование проводят, используя металлические штыри.
  3. У глиняного раствора должна быть средняя пластичность. Если раствор изготавливается своими руками, то нужно скатать шарик небольшого размера и бросить его на пол. Раствор нормальной консистенции не будет давать большие трещины и рассыпаться.
  4. Дымоход должен иметь высоту как минимум 5 метров. Его завершает оголовник – элемент, защищающий трубу от попадания мусора и дождя внутрь, а также позволяющий усиливать тягу и являющийся дополнительным элементом декора здания.

Сопутствующие ограничения

Вспомним поговорку «лохматых» годов: бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Отопительная печь с водяным контуром строится и эксплуатируется с серьезными ограничениями сравнительно с простой:

  1. Теплообменник нельзя замуровывать в тело (строение) кирпичной печи: разность ТКР (коэффициентов термического расширения) его и строения печи очень скоро выведет из строя и то, и другое;
  2. Если топка с водяной рубашкой, то добиться оптимального по расходу топлива хода печи/камина невозможно. Поэтому приборы такого типа могут служить только дополнительными в действующей локальной СО;
  3. Теплообменник печи с водяным контуром должен целиком обтекаться топочными или дымовыми газами;
  4. Запускать печь/камин с водяным контуром при порожней СО недопустимо. Если это отопительно-варочная печь, используемая круглогодично, в ней должен быть переключатель хода зима-лето, а теплообменник должен устанавливаться только в зимней части строения печи;
  5. Подпускать воду в СО снизу, т.е. сразу в печь, можно, только если она (печь) стальная и подпитка снизу указана как штатная в спецификации производителя. СО с кирпичной печью подпитывается холодной водой только и только сверху, от расширительного бака;
  6. Поскольку в СО с периодически топящейся печью теплообменник испытывает регулярные знакопеременные термические нагрузки, строить с печью СО закрытого типа с избыточным давлением недопустимо;
  7. По причине в пред. пункте строить СО с печью постоянно заполненной антифризом бессмысленно: дорогой теплоноситель еще до окончания текущего отопительного сезона состарится, деградирует и пропадет;
  8. По окончании отопительного сезона теплоноситель (вода) из СО обязательно сливается. Это необходимо для образования в трубах плотной пленки гидроокиси железа, предотвращающей их дальнейшую коррозию;
  9. Перед началом след. сезона система заполняется водой, герметизируется и опрессовывается подкачкой воздуха с расширительный бак до 2,2 ати;
  10. Заполнение системы нужно производить при наружной температуре не ниже 15 градусов;
  11. Отопительный прибор запускается не ранее чем через сутки после опрессовки системы, но и не ранее, чем температура теплоносителя сравняется с комнатной;
  12. Дровяная печь с водяным контуром должна протапливаться с промежутками между топками не более 12 час независимо от теплоемкости строения печи и внешних условий, т.е. печи нельзя давать полностью остывать. Объясняется это невысокой теплотворной способностью дров и высокой вероятностью выпадения кислотного осадка из древесных дымовых газов.
Читайте также:  Электрический индукционный котел для отопления и его схема

Устройство водяного отопления

Водяные контуры, нагреваясь от топлива, подогревают установку, нагреваются дымовые каналы, стенки отопительного агрегата. К отопителю подключают батареи, которые становятся теплыми в процессе сгорания горючего в топке. Нагретый агрегат обеспечивает теплом помещение, пока стенки полностью не остынут.

Элементы:

Устройство водяного отопления
  • печь;
  • теплообменник, находящийся внутри, вокруг приспособления в виде змеевика;
  • водяные контуры, размещенные по периметру помещения.

Устройство прибора

Отопительная установка, нагревающая водяные контуры, более доступна, если сравнивать с другим оборудованием для нагрева воздуха.

Устройство водяного отопления

Схема циркуляции воды в контуре

Отопительная система построена по схеме естественной циркуляции теплоносителя по водяным контурам. Прибор устанавливают в центре помещения, по кругу располагают подводящие трубы, подключенные к основному очагу нагрева.

Устройство будет эффективно нагревать помещения и обеспечивать комфортную температуру. Дома, состоящие из нескольких ярусов, невыгодно оборудовать устройством долгого горения. Придется устанавливать большую печь, присоединяя много радиаторов, это дорого, не эффективно.

Устройство водяного отопления

Стандартная установка с подключенными радиаторами состоит из:

  • теплообменника;
  • трубопровода из металлического контура;
  • радиаторов, толстых труб;
  • расширительного бака.

Оборудование при одноразовой закладке топлива будет обогревать дом двенадцать часов.

Устройство водяного отопления

Печь – кирпичная или металлическая

Из какого материала лучше строить устройство длительного нагревания? Чаще выбирают кирпичную или металлическую конструкцию.

Кирпичная нагревается дольше, но теплоотдача длительней. Стальное оборудование длительного горения, наоборот, нагревается быстро, а остывает за короткий отрезок времени.

Устройство водяного отопления

Кирпичная топка

Кирпичная установка тяжелая, должна быть капитальной, с фундаментом, дополнительными креплениями. Лучше устанавливать на этапе строительства дома.

Если планируется постоянное проживание в доме, подойдет кирпичная печь. Прибор отопления дорогой, сложен в монтаже, однако, имеет высокий коэффициент полезного действия.

Устройство водяного отопления

Металлическая печь с подключенными водными радиаторами бюджетная. Конструкции недолговечны, однако подойдут для нерегулярного нагрева воздуха в доме.

Агрегат из металла

Выбор зависит от пожеланий хозяина жилого пространства, если хочется возвести систему отопления надолго, лучше выбрать кирпичную конструкцию.

Устройство водяного отопления

Трубы – нержавейка или металлопластик

Если используются конструкции с водяными контурами, можно выбрать стальные, металлопластиковые или полипропиленовые трубы.

Металлопластиковые трубы популярны. Однако, если нет уверенности, что температура нагреваемой воды не превысит 95 градусов по Цельсию, лучше установить термоустойчивые трубы из нержавейки.

Устройство водяного отопления

Теплоотдача – радиаторы или регистр

Медленное поступление тепла в контуры обеспечивает длительный обогрев помещения, нужно подсоединить правильные теплообменники для установленного основного прибора.

Выбор теплообменника

Устройство водяного отопления

Если оборудование установлено правильно, по предварительно продуманной схеме, оба теплообменника будут обеспечивать дом теплом.

Подбираем теплообменник для топки

Чаще изготавливают из стали, чугуна, меди. Теплообменник из меди качественный, но цена слишком высока. Да и самостоятельно спаять устройство сложно.

Чугун по характеристикам лучше, чем сталь. Сделать собственными руками теплообменник сложно. Если взять готовую батарею, при сгорании горючего в топке будет постепенно выгорать уплотнитель, расположенный между секциями. Это увеличивает риск утечки воды в топку, существенно снизит коэффициент полезного действия печи. Чугунную батарею сложно почистить изнутри от сажи.

Стальной змеевик или рубашка из листового металла, самый выигрышный вариант. Конструкцию просто собрать, соединив несколько элементов.