Целесообразность установки печи с котлом водяного отопления в частном доме

При организации автономного обогрева в доме рассматриваются разные идеи и приборы. Стационарная печь с котлом водяного отопления является неплохой альтернативой агрегату, работающему от магистрального газоснабжения, т.к. она характеризуется практичностью, высокой теплоотдачей и экономным расходом топлива.

Печь с котлом водяного отопления – неплохая альтернатива газовому оборудованию.

Особенности печи с котлом водяного отопления

В недалеком прошлом практически все жилые дома высотой до 1 этажа обогревались дровяными сооружениями, которые совмещались с батареями. В устройстве устанавливался железный резервуар.

Эксплуатационные характеристики

Котел с водяным отоплением выполняет несколько задач:

1. Отапливает помещение.
2. Нагревает жидкость для бытовых нужд.

Кроме того, агрегат можно оборудовать варочной поверхностью или духовым шкафом, что позволит использовать его для готовки пищи.

Оборудование с водяным контуром не требует сложного обслуживания и постоянной засыпки дров. Закладка твердого топлива производится 1 раз в сутки. Заявленный коэффициент полезного действия в таких моделях достигает 85%.

Конструктивные особенности

Сооружение с контуром отопления способствует равномерному и эффективному обогреву жилой площади. Это обусловлено особенностями теплоносителя (воды или другой жидкости), циркулирующего внутри системы. Подобное устройство позволяет не только обогревать здание, но и обеспечивать его ГВС.

Печь с котлом водяного отопления способствует равномерному обогреву.

В агрегате есть емкость со штуцерами и подключенными к ним трубами. Для производства используется огнеупорный кирпич или прочные виды стали и других металлических сплавов.

Принцип действия

Работа агрегатов происходит по замкнутому циклу, где роль теплоносителя играет вода или другая жидкость. Она циркулирует между отопительными приборами, обеспечивая эффективный прогрев окружающего пространства. При грамотном проектировании уклона труб движение воды осуществляется без установки принудительного насоса.

После остывания теплоноситель возвращается в котел.

Целесообразность и преимущества установки в частном доме

Отопление здания с помощью печной системы относится к самым экономичным и эффективным способам. А поскольку газовые магистрали проложены не во всех населенных пунктах, подобный метод обогрева оправдывает себя. При этом классические дровяные печи имеют большой недостаток – максимальная интенсивность теплоотдачи наблюдается только в ближайших комнатах.

Есть несколько особенностей эксплуатации классической дровяной системы:

1. Части дома, которые находятся далеко от источника тепла, либо остаются холодными, либо нуждаются в дополнительном обогреве электрическими приборами.
2. На стеклах постоянно появляется конденсат и изморозь.

Для исключения подобных проблем практикуется разводка теплосети от печи по отдельным комнатам и монтаж под окнами радиаторов водяного отопления.

Отопление с помощью печной системы является экономичным способом.

Среди достоинств таких конструкций:

1. Большой срок службы даже при интенсивной эксплуатации.
2. Применение натуральных материалов в качестве топлива.
3. Разнообразие фактур и дизайнов сооружений.

Основные виды печей

Системы с водяной рубашкой гарантируют стабильный и равномерный нагрев теплоносителя, поскольку остывание ее стенок происходит медленно. Для загородного дома используются разные типы печей.

Металлическая

Сооружения из стали или чугуна характеризуются высокой скоростью разогрева, но считаются небезопасными из-за накаливания поверхности до критических температур. Воспламенение предметов поблизости может произойти от малейшего контакта с горячим материалом. При этом металлические печи относятся к приборам постоянного действия, поэтому они требуют регулярного забрасывания дров.

Кирпичная

Кирпичная печь с котлом водяного отопления предусматривает наличие следующих элементов:

1. Металлической плиты.
2. Коптильно-варочной камеры.
3. Канала вентиляции.
4. Водогрейного контура.
5. Духового шкафа.

Кирпичная конструкция предусматривает наличие варочной камеры.

Для сборки печи применяется огнеупорный кирпич и раствор глины.

Чугунная

Изделия из этого материала не подвергаются коррозии, но характеризуются хрупкостью и могут разрушиться при термических изменениях. Чугунный регистр собирают из литых запчастей, поэтому он уступает по надежности и прочности элементам из других сплавов. Кроме того, агрегат обладает большим весом.

Дровяная

В зависимости от назначения печи бывают:

1. Отопительно-варочными. Оснащаются плитой, поэтому подходят для готовки пищи.
2. Русскими. Массивные конструкции с лежанкой, где можно сушить грибы, яблоки, травы и принимать водные процедуры. Существует усовершенствованный тип такой конструкции под названием печь Кузнецова. В ней модернизирована система движения воздуха.

Дровяная печь бывает с лежанкой.

Булерьян

Агрегат был разработан канадскими лесорубами, которые нуждались в мобильной системе обогрева. Новые модели используются для разных целей, но основное их предназначение – организация автономного отопления на складах, в дачных домах, гаражах, бытовках и недостроенных объектах.

Каминная топка

Комбинированные конструкции с варочной поверхностью выглядят стильно и приносят практическую пользу, т.к. позволяют готовить пищу и получать недорогое тепло.

В большинстве случаев их оснащают стеклянными или металлическими дверцами для исключения попадания искр на поверхности.

Классификация по методу нагревания

Для работы твердотопливных котлов используются дрова, уголь, торф и прочее сырье. По количеству топочных отделов они разделены на 2 группы.

Однокамерные

Используются в малогабаритных помещениях. Обеспечивают быстрый обогрев пространства, стоят недорого и не нуждаются в сложной настройке для работы.

Однокамерные печи используются в небольших помещениях.

Двухкамерные

Нижние и верхние секции функционируют по принципу самообеспечения. Сгорание топлива происходит в цокольной части, где образуется газ, который направляется вверх и соединяется с кислородом. С помощью 2-камерных систем можно снизить затраты топлива и получить высокий показатель КПД.

Конвекционные

Оборудование работает за счет циркуляции воздуха. Холодный поток подогревается и постепенно направляется снизу вверх. В результате в помещении становится тепло достаточно быстро. При этом оно стремительно остывает, поэтому в печь нужно часто забрасывать топливо.

На что обратить внимание при выборе: советы и рекомендации

При поиске печи учитываются такие особенности:

1. В небольших помещениях с неплохой изоляцией стен, оконных и дверных проемов, можно установить конструкции из металла.
2. В более крупных сооружениях нужно использовать те агрегаты, которые смогут равномерно распределять тепло, воздействуя на все здание. Можно организовать отопление посредством парового или водяного элемента.
3. В многоэтажных зданиях востребованы печи-котлы.
4. Для одноэтажных построек подойдут кирпичные и чугунные изделия. К ним подключается контурный прибор.

Печь должна равномерно распределять тепло.

Разновидности теплообменников для печи: их плюсы и минусы

Отопление с водяным контуром – традиционный и эффективный способ поддержания комфортного микроклимата и уюта в помещении. Важным элементом в такой системе является теплообменник.

Плоского типа

Такие конструкции встречаются в системах отопления загородных коттеджей, бань и дач. Для их сборки не требуется особых усилий, а эксплуатация не сопровождается сложностями. При этом показатель КПД достаточно высокий. Теплообменники бывают вертикальными и горизонтальными. За счет плоской конфигурации они быстро нагревают жидкость для отопления постройки или организации ГВС.

При этом степень теплоотдачи невысокая.

Трубчатого

Подобный элемент отличается от предыдущего особенностями монтажа и размерами.

Теплообменник трубчатого типа имеет большой срок службы.

Для сборки теплообменника используется бесшовная труба, что обеспечивает большой срок службы и надежность конструкции.

При этом деталь должна повторять изгибы печного проема, т.к. при несоблюдении этого правила она не будет обеспечивать нужной теплоотдачи.

Возведение печи с котлом водяного отопления своими руками

Работы по строительству теплогенератора начинаются с подготовки проектной документации, материалов и инструментов. Для исключения ошибок нужно следовать порядовке кладки и пошаговым инструкциям.

Перечень необходимых материалов и инструментов

Для сборки печи нужно подготовить:

1. Кирпичи.
2. Несколько дверок (топочную, поддувальную, для чистки зольника).
3. Колосниковую решетку.
4. Чугунную плиту.
5. Теплообменник из листовой стали.
6. Задвижку для варочной камеры и печи.
7. Стальные уголки и полосы.
8. Предтопочный лист.

Кирпичи нужны для сборки печи.

Из инструментов потребуются:

1. Кельмы с разными формами и размерами: узкие, длинные, компактные, широкие, квадратные. Некоторые печники выкладывают кирпичи без подручных средств, поскольку глина не разъедает кожных покровов.
2. Измерительные приборы: гидроуровень, нити, угольник, линейка и т.д.
3. Приспособления для обработки кирпича: молотки, машинка для шлифовки углов и резки материала.
4. Сварочное оборудование и набор слесарного инструмента для подгонки размеров и соединения деталей.

Пошаговая инструкция

На первом этапе осуществляется подготовка раствора на основе речного песка, воды и глины. Допускается применение покупных смесей, но при их разведении следует придерживаться оптимальной густоты и консистенции – она не должна быть чрезмерно вязкой или твердой.

После возведения фундамента на него укладывают слой гидроизоляции. Его делают из специальной пленки или рубероида. Поверх этого материала наносят подготовленный раствор и производят первую кирпичную кладку. Дальше возводят последующие ряды.

Каждый ряд оценивают на ровность.

Достигнув уровня топочной камеры, можно закрепить теплообменник, а затем – зольник и резервуар для загрузки дров.

Каждый ряд оценивают на ровность с помощью строительного уровня.

Затем фиксируют дверцу топочного отделения, монтируют печной свод и дымоотвод. Для облицовки внутренних стен применяют округленные кирпичи.

После завершения кладочных работ устанавливают водяной контур. Для этого нужно подвести к теплообменнику трубы от радиаторов и подсоединить расширительный резервуар с жидкостью.

Схемы подключения

Теплогенератор оснащают кранами для сливания жидкости. Это необходимо делать перед наступлением холодов, поскольку замерзшая вода может спровоцировать выход из строя всей системы.

Есть несколько вариантов подключения оборудования.

Открытая

В традиционной конструкции используется метод естественной циркуляции воды под воздействием разницы температур. В небольших помещениях открытая схема оправдывает себя. От печной конструкции идет труба высотой от 2,5 м и сечением от 50 мм. Сверху закрепляют открытый расширительный резервуар.

Открытая схема.

От выхода теплообменника до емкости выдерживают уклон в 30º, что необходимо для исключения гидроударов.

Обратный отвод закрепляют в горизонтальном положении, а затем выполняют слив для опустошения бака.

Закрытая

Предусматривает наличие циркуляционного насоса, резервуара, манометра и клапана. В некоторых случаях нужно устанавливать дополнительный теплообменник для повышения КПД и регулировки теплового режима.

Закрытая схема.

Комбинированная

Считается достаточно популярной схемой. Для обогрева помещения используется принцип естественной циркуляции теплоносителя с подачей резервного запаса с помощью насоса. В холодный период оборудование эффективно прогревает окружающее пространство и позволяет готовить пищу без включения других приборов.

Возможные сложности и их решение

Кладку каждого ряда кирпичей стоит контролировать с помощью строительного уровня. Изначально монтируются угловые элементы, затем периметр, каналы и внутреннее содержание.

Дверцы фиксируются на завесах только после высыхания рабочей смеси. В противном случае она может деформировать коробку из топочной камеры.

При кладке шамотный кирпич не следует связывать с глиняным. Такие материалы обладают разными коэффициентами теплового расширения, поэтому шов может разорваться.

Правила эксплуатации и нормы безопасности

Для продления срока службы установки достаточно учитывать такие требования:

1. Запрещено отсоединять радиатор от системы во время работы. Под воздействием нагрева жидкость расширяется, поэтому высокое давление может спровоцировать взрыв.
2. Если теплообменник достаточно прогрет, нельзя допускать попадания холодной воды в резервуар. При таком контакте важные узлы могут выйти из строя.
3. Нельзя запускать установку с пустым теплообменником. Это вызывает прогорание стенок.
4. Для повышения продуктивности оборудования можно установить циркуляционный насос.

Отрицательные стороны конструкций

Недостатки теплогенераторов:

1. Долгий прогрев.
2. Необходимость тщательного ухода за дымоходом, тяговой камерой и зольником.
3. Повышенная пожароопасность.
4. Потеря тепла через трубу, что снижает КПД.
5. Сложности монтажа агрегата.
6. Риск отравления угарным газом при несоблюдении правил эксплуатации.

Водяная конструкция – неплохая альтернатива другим вариантам отопления в частных домах, коттеджах и дачах. И хоть она уступает по КПД газовым или твердотопливным котлам, скорость и эффективность прогрева пространства намного выше.