- Принцип роботи
- Переваги і недоліки
- етапи робіт
- про теплообмінник
- Розрахунок потужності і розмірів
- Спорудження опалювально-варильної печі з водяним контуром своїми руками
- Витратні матеріали
- Схема і розміри майбутньої печі
- Опис кладки печі з водяним контуром
- висновок
Загальна газифікація і розвиток технологій, здавалося, повинні були зжити печі, як засіб опалення будинку. Але висока вартість підведення газу, обладнання та монтажу, дали нове життя пічному опаленню.
Дров у Росії багато, технології опалення істотно модернізувалися. Для економії коштів, розумним рішенням є будівництво цегляної печі з водяним контуром для опалення, своїми руками.
Принцип роботи
Крім печі, нагрівальним елементом системи з водяним контуром, є теплообмінник, який вбудовується в топку або димар. Вода, що проходить через регістр, нагрівається, а потім надходить в труби і радіатори, віддаючи тепло. За рахунок різниці температур на вході і виході з теплообмінника рідина циркулює в контурі.
Для оптимальної роботи в систему вбудовують циркулярний насос, який дозволяє більш рівномірно розподілити нагріту рідину по трубах.
Водяний контур необхідно відпресованих і видалити повітря. Нагріваючись, вода збільшується в об'ємі і щоб система не вибухнула необхідно передбачити розширювальний бочок. При використанні контуру закритого типу, резервуар може бути в будь-якому місці, у відкритій системі розширювальний бочок встановлюється максимально високо.
Для відведення тиску в системі, в ній повинен бути передбачений автоматичний для випуску зайвих газів з теплоносія і запобіжний клапан. Пристрої можна об'єднати в комплекс безпеки, включивши в неї манометр.
Таким чином, якщо включити в систему обігріву будинку піч тривалого горіння на дровах з цегли з водяним контуром можна істотно заощадити на опаленні.
Важливо! Наявність водяного контуру необхідно враховувати на етапі проектування системи опалення в будинку.
до змісту ↑Переваги і недоліки
Конструкції з вбудованим теплообмінником мають масу переваг:
- Система енергоефективна та економічна. Цегляна кладка не зажадає серйозних фінансових вкладень, витрати на труби і радіатори будуть в будь-якому випадку, а теплообмінник на порядок дешевше готових котлів. При експлуатації печі, витрати на обігрів будинку складуть кілька тисяч рублів на закупівлю дров за зимовий період.
- Дизайн цегляної печі приховує непоказні елементи, при бажанні в систему можна додасть камін або декор.
- Обігрів приміщення не залежить від місцезнаходження конструкції, радіатори встановлюються в будь-якому місці
- Цегляна піч остигає довго, водний контур буде гарячим ще кілька годин після прогорання дров.
Деякі видання до плюсів системи водяного контуру відносять можливість його установки в уже готову піч, що в принципі можливо, але на практиці такий варіант пов'язаний з великою кількістю проблем, які належить вирішити.
Розбирання і подальша збірка печі найнеобхідніше, що доведеться зробити. Ціна виправлення неправильно встановленого регістра порівнянна з вартістю нової печі, тому за такими роботами звертайтеся до професіоналів.
Недолік такої конструкції є продовженням її достоїнств, щоб самому зробити піч з теплообмінників необхідний досвід, як в кладці цегли, так і в монтажі систем опалення. Якщо досвід приходить з роками і кількістю вивченого матеріалу, то при будівництві печі з водяним контуром слід враховувати її недоліки:
- Осередок є пожежонебезпечним елементом, необхідно подбати про заходи перешкоджають попаданню вогню на легкозаймисті предмети;
- Піч займає значну площу будинку, проектують кімнати заздалегідь, включите великий дистанційний пульт в дизайн приміщення;
- Близько грубки температура буде завжди вище, ніж в іншому приміщенні;
- Процес нагріву печі не можна миттєво зупинити. Якщо використовуєте систему з закритим контуром і циркулярним насосом, відключення електрики (навіть короткочасне на кілька хвилин) і зупинка насоса приведуть до закипання води в теплообміннику. Щоб цього уникнути передбачте комбіновану систему руху води в контурі.
- При нерегулярному використанні системи опалення воду з неї необхідно зливати, що веде до передчасного зносу всієї конструкції. В іншому випадку вода замерзне, що призведе до руйнування всього комплексу пристроїв.
- Не можна розпалювати піч без води в контурі. Це призведе до руйнування регістра і реконструкції печі, щоб використовувати піч в літній час, не "включаючи" батареї застосовують оригінальні конструкції установки теплообмінників.
- Існує ризик отруєння чадним газом, як і при використанні всіх твердопаливних засобів опалення, особливу увагу необхідно приділити правильному виготовлення димоходу.
Зробити в будинку опалювальну систему на основі печі з теплообмінником і батареями - економічно вигідне рішення, але до проектування і будівництва необхідно підходити грамотно, враховуючи всі нюанси робіт.
до змісту ↑
етапи робіт
Створення опалювальної конструкції з водяним контуром складається з декількох етапів:
- Проект системи, визначення місця розташування печі, труб і радіаторів, розрахунок потужності теплообмінника.
- Виготовлення (купівля) регістра.
- Кладка печі з одночасним встраиванием теплообмінника.
- Монтаж підводу води, включаючи, труби, радіатори, систему безпеки.
- Перевірка системи.
На деяких стадіях будівництва зупинимося докладніше.
до змісту ↑
про теплообмінник
При спорудженні печі з цегли з котлом водяного опалення своїми руками слід враховувати безліч факторів і розраховувати проект в комплексі. Будь-який вид матеріалів і конструкцій мають свої переваги і недоліки.
Змонтувати регістр з водою в піч можна декількома способами:
Залежно від місця розташування, вибирають матеріал для теплообмінника і його форму:
- Мідні - ефективні, завдяки високій теплопровідності металу, але через низьку температури плавлення міді, необхідно постійна циркуляція води в системі;
- Сталеві - для котлів застосовуються жароміцних сталь з товщиною стінки 4-5 мм. Для довгої служби сталевих конструкцій воду з них зливати не рекомендується.
- Нержавіюча сталь - дорогий, але найбільш підходящий матеріал для котла. До недоліків можна віднести тільки трудомісткість виготовлення.
При виборі виду матеріалу і місця установки теплообмінника варто пам'ятати, що розташувавши водяний контур у вогнищі, в літню пору вся система буде нагріватися, щоб цього уникнути доведеться виводити окремі батареї для зняття зайвого тепла.
При установці теплообмінника в димоході, в конструкцію печі вносять додаткові заслінки, що не нагрівають котел під час літньої експлуатації печі. При цьому слід враховувати, що теплообмінник повинен бути більшого обсягу, ніж при встановленні його в осередок. Крім цього, котел не повинен знижувати пропускну здатність димових каналів.
Читайте також: Як виготовити теплообмінник для печі своїми руками?
Розрахунок потужності і розмірів
Для нормального обігріву приміщення необхідно правильно розрахувати площу регістра і його потужність. Для цегляної печі досить приблизного розрахунку, точний зробити неможливо, через безліч факторів і змінних.
З практики відомо, що для опалення 10 м2 приміщення потрібно 1-1,5 кВт енергії. З одного квадратного метра теплообмінника можна отримати 5-10 кВт. Щоб визначити потужність регістра більш точно, необхідно врахувати:
- Місце розташування змійовика в печі;
- Вид палива - дрова, вугілля. При спалюванні, дрова дають менше теплової енергії.
- Приблизну температуру в осередку і місце розташування теплообмінника;
- Середню температуру води у всьому контурі;
- Коефіцієнт тепловіддачі матеріалу, з якого зроблений змійовик.
У міру згоряння палива, потужність теплообмінника буде знижуватися, тому розраховану площу змійовика краще збільшити на 10-15%.
до змісту ↑
Спорудження опалювально-варильної печі з водяним контуром своїми руками
Зробити пічне опалення в приватному будинку можна самостійно, головне уважно ознайомитися з рекомендаціями і уважно і послідовно здійснювати всі види робіт. По-першу чергу слід вибрати підходящий варіант, піч може бути з варильною поверхнею, каміном, лежанкою і сушаркою. Все залежить від розмірів приміщення і функціоналу.
до змісту ↑
Витратні матеріали
Для виготовлення конструкції, без урахування димоходу і фундаменту, потрібно:
- Цегла червоний повнотіла - 710 шт.
- Цегла шамотна вогнетривка - 71 шт.
- Топкова дверцята 210х250 - 1 шт.
- Піддувальна дверцята 140х250 - 1 шт.
- Дверцята зольника 140х140 - 7 шт.
- Решітка 250х300 - 2 шт.
- Чавунна варки поверхня 710х410 - 1 шт.
- Теплообмінник сталевий 750х500х350 - 1 шт.
- Засувка пічна 130х250 - 1 шт.
- Засувка для варильної камери 130х130 - 1 шт.
- Смуга сталева 50х5х400 - 1 шт, 50х5х980 - 3 шт.
- Сталевий куточок 50х50х980 стінка 5 - 2 шт.
- Передтопковий лист 500х1000.
Схема і розміри майбутньої печі
Характеристики опалювальної-вручений конструкції з регістром:
- Габарити печі довжина / ширина / висота 1020х1160х2380мм
- Розмір теплообмінника 750х500х350 мм, матеріал - листова сталь, стінка 5 мм всередині вогнища, зовнішня - 3 мм.
- Потужність регістра - 5,5 кВт при закладці дров 2 рази на добу, що вистачає для обігріву 60 м2, потужність може бути збільшена при активній експлуатації до 18 кВт при використанні примусової циркуляції обігрівається площа сягає 200 м2.
Фото печі:
- Загальний вигляд.
- В розрізі.
- У розрізі з іншого боку.
Опис кладки печі з водяним контуром
Роботи необхідно починати з виготовлення фундаменту , Потім підготувати необхідні матеріали, як для спорудження печі, так і для системи водного контуру.
Важливо! Теплообмінник необхідно обпресувати до монтажу.
Відповідно до порядовкой опалювальної печі з водяним контуром здійснюється кладка і монтаж приладів.
Схема кладки печі з водяним котлом опалення:
- Викладається перший ряд цегли, важливо не допустити перекосів, як в горизонтальній площині, так і у вертикальній. Кладка повинні бути прямокутної, в подальшому це вплине на всю конструкцію.
- Другий ряд починає формувати зольную частина, встановлюється піддувальна дверцята 140х250.
- Третій ряд за схемою (повтор).
- Четвертий ряд формує вогнище, для якого використовується шамотна цегла, для установки колосникових грат в цеглі робляться пази. Решітка встановлюється з зазором 5 мм, потім встановлюється котел (водяний контур).
- П'ятий ряд кладеться з зазором 5-6 мм від котла, за теплообмінником залишається вільний простір. Встановлюються дві дверцята зольника.
- Встановлюється дверцята топки і шостий ряд цегли, горизонтальний і задній канал поділяються. Для кращої тяги на п'ятому ряду канали повинні бути об'єднані.
- Ряди 7,8 викладаються по схемі, жовтим кольором позначено шамотна цегла.
- -
- На дев'ятому ряду близько труби випуску необхідно залишити зазор. Дві половинки шамотного цегли над дверцятами зрізаються. Горизонтальний канал ділиться на дві частини. На цьому ж ряду встановлюється зрізаний навскоси ¾ шамотна цегла.
- На десятому ряду цеглини лягають перпендикулярно, простір над теплообмінником зменшується.
- На одинадцятому ряду кладки з торців печі виконується у всередину, робляться пази для конфорка. Монтаж чавунної варильної поверхні, зазори повинні складати 5 мм і сталевого куточка.
- Формується робоча камера (12 ряд).
- 13 ряд за схемою.
- На 14-му ряду встановлюється зольна дверцята, канал збільшується на всю довжину.
- 15 ряд аналогічно з урахуванням перев'язки швів.
- на 16-му ряду перекривається для варки камера за допомогою куточка і сталевої штаби 50х5х980.
- на 17-му ряду завершується перекриття варильної камери.
- на 18-му ряду необхідно встановити дві сталеві смуги 50 * 5 * 980. Кладка як на схемі.
- 19 ряд перекриває варильний купол, в півцеглини залишається отвір для витяжки, в сусідніх цеглинах роблять пази для засувки. Встановлюється засувка 130х130.
- 20 ряд - підстава верхніх газоходів, одночасно ставляться чотири зольних дверцята.
- 21 і 22 ряд продовжують формування перегородок.
- -
- На 23 ряду викладається 4 канали. Лівий нижній основний.
- Ряди 24, 25, 26, 27, 28, 29 відповідно до схеми (вони повторюються, в перев'язку).
- -
- -
- -
- -
- -
- 30-тий ряд починає об'єднувати димоходи, крім основного.
- -
- -
- 33 ряд. Перекривається піч.
- На 34-му ряду - другий шар перекриття, готуються пази для димової засувки. Встановлюється димова засувка.
- 35 ряд завершує кладку печі і є підставою димової труби.
Димохід виготовляється індивідуально, залежно від поверховості та типу перекриття. На готову піч споруджується димохід, підключається система водяного контуру.
Залежно від планування будинку, піч бажано встановити у суміжних стін, щоб обігрів за рахунок сомой конструкції був більш ефективний. Найбільший ефект дає застосування теплоаккумулятора - ємність в яку надходить гаряча вода, в подальшому, крім системи опалення воду можна витрачати на побутові потреби.
до змісту ↑висновок
Для опалення будинку піч з водяним контуром є найбільш економічним варіантом, однак для повноцінного використання гарячої води, необхідно додати в систему теплоаккумулятор, що тягне додаткові витрати.