Схема кладки печи с котлом водяного отопления
Вдвое больше пользы! Кладка печи с котлом водяного отопления: особенности, схема
Котёл для организации центрального отопления можно приобрести в специализированном магазине.
Промышленные котлы изготавливаются из стали или чугуна, имеют различные характеристики КПД и длительности горения, занимают мало места.
Недостаток — высокая стоимость.
Google+
Vkontakte
Odnoklassniki
Правильный котёл обладает следующими характеристиками:
- Безопасность. Стенки и дверца котла не должны нагреваться выше 150 °C.
- Лёгкость эксплуатации. В конструкции котла не допускается «заумных» систем, большого количества задвижек.
- Долговечность. Печь должна служить без ремонтов длительное время.
- Управляемость. Интенсивность пламени регулируется не только количеством дров.
- Эффективность. По максимуму использовать тепло от сгорания топлива.
Для того, чтобы построить котёл есть два пути — постройка нового или встраивание теплообменника в уже имеющуюся печь.
Кирпичная печь-котёл состоит из:
- Топливника — в нём сжигаются дрова, которые греют теплоноситель.
- Теплообменника — где циркулирует теплоноситель, который отдаёт жар из камеры сгорания к батареям.
- Дымовых каналов — они служат для удаления продуктов горения.
- Фурнитуры — дверцы, поддувало, колосниковая решётка, шиберы или вьюшки.
В практике встречаются различные виды организации твердотопливных печей-котлов.
- Топливник, вокруг которого смонтирован теплообменник. Продукты горения уходят прямо в трубу. Преимущества этой схемы — простота и дешевизна. Сложить такой котёл сможет человек, не обладающий навыками каменщика. Температура теплоносителя быстро набирается и падает в зависимости от интенсивности пламени, поэтому возле котла приходится постоянно дежурить.
- Теплообменник также смонтирован в топку котла, но продукты горения двигаются дальше по дымовым каналам. Этот прибор работает не только как котёл, но и как обычная отопительная дровяная печь. Это повышает КПД.
- Топливник и теплообменник в печи разделены. Теплообменник находится на пути движения горячих газов, и эффективно забирает у них температуру. Эта схема воплощена в колпаковых печах. И.В. Кузнецов развил теорию «горячего ядра», размещение теплообменника в этой точке повышает КПД котла.
Какую печку выбрать
Каждый тип печей-котлов уместен при решении определённых задач.
При отоплении подсобных помещений или теплиц городить многотонную махину из кирпича нет необходимости. Большинство потребителей в этом случае выбирает простейший котёл.
Фото 1. Процесс постройки отопительной печи с котлом. В топливник монтируется теплообменник, изготовленный из труб.
Если в доме уже есть исправная кирпичная печь-голландка, в её топливник можно вставить теплообменник, сваренный из труб или листов металла. Для этого придётся достать дверцу, расширить зев топливной камеры, вставить теплообменник и собрать все на место.
При возведении новой печи оптимальной считается схема котла Кузнецова. Высокий КПД отопления достигается за счёт установки теплообменника в горячем колпаке, где температура выше. Дрова в топливнике печи сгорают в оптимальном режиме, и горячие газы нагревают колпак печки с теплообменником. Температура повышается постепенно и держится без дополнительных протопок длительное время.
Кирпичная печь с котлом водяного отопления своими руками. Схема
Перед постройкой изучите порядок выполнения работ и правила пожарной безопасности.
Фото 2. Схема кирпичной печи-котла с варочной поверхностью. Стрелками указаны основные составные части.
Материалы
Для возведения используют глиняный кирпич пластического формования (гиперпрессованный или пустотелый не подходят). Обжиг даёт кирпичу прочность на сжатие М250. Если этот параметр будет ниже, печь выйдет недолговечной. В Витебске (цех № 2), выпускается специализированный кирпич для печей, имеющий отличную геометрию.
Для футеровки топливника в колпаковых печах и котлах на каменном угле применяется шамотный кирпич Ша-5, или шамотные плиты ША-8, отличающиеся по размеру. Перед проектированием просчитайте габариты топливника, чтобы не делать лишних подрезок (шамотный кирпич дорогой).
Фото 3. Шамотный кирпич марки Ша-5. Используется для кладки топливника печи с котлом.
Чтобы эксплуатация печи была простой и удобной, нужна правильная фурнитура, соответствующая по размерам кирпичу. Колосник лучше выбрать чугунный, размером 1/3 площади топки, он долговечен и выдерживает даже температуру угля.
Дверцы для печи лучше выбирать литые, толстостенные. Перед установкой постучите по ней — чистое литье даёт равномерный звон, дребезжание означает наличие трещин (замените её). Популярны дверцы, оснащённые жаропрочным стеклом.
Задвижки и вьюшки нужно выбирать исходя из размеров печных каналов (в кирпич и полкирпича). При установке важно помнить о безопасности — вьюшка должна иметь отверстия или спиленный край для постоянной тяги.
Прочистные дверцы облегчат обслуживание печи. При выборе следует обратить внимание на размеры в проекте и плотность запирания. Отлично себя зарекомендовали стальные дверцы с подпружиненной заслонкой — она обеспечивает герметичность и не нагревается.
Глина используется в качестве связующего для кладочного раствора. На цемент печь класть нельзя — он перегорает и выкрашивается. Глиняные готовые смеси продаются в специализированных магазинах, глину можно накопать самому и сделать раствор. Для этого размачиваем глину в воде до консистенции кефира. Добавляем песок, жирность раствора измеряется на глаз. Идеальный раствор, когда он держится на лопатке, перевёрнутой вверх ногами, и съезжает без остатков, если повернуть вертикально.
Вам также будет интересно:
Построить печь можно как голыми руками, так и с применением электрических дорогих инструментов и станков.
Нам понадобятся:
- Кельмы разных размеров и форм — длинные и узкие, небольшие квадратные, широкие. Многие печники мажут кирпич голыми руками, т. к. глина не разъедает кожу.
- Измерительный инструмент — отвес, гидроуровень, нити, рулетки, угольник и линейка.
- Для обработки кирпича — молотки, углошлифовальная машинка с дисками для резки и шлифовки. Осаживать кирпичи лучше резиновым молотком или киянкой — они не оставляют следов.
- Сварочный аппарат и слесарный инструмент — для подгонки теплообменника по месту, приварки или нарезки сантехнических резьб.
Немного о теплообменнике
В зависимости от бюджета и сноровки мастера теплообменник в печку можно изготовить своими руками, приобрести в магазине, заказать у знакомого сварщика. Самым простым и дешёвым способом будет применение радиатора чугунной батареи. Требуется заменить все резиновые прокладки на асбестовые.
Если есть навыки сварки, теплообменник любой формы можно изготовить из толстостенной железной трубы или листового железа толщиной 5—8 миллиметров. При установке выход горячей воды размещают выше, чем вход холодной.
Процесс кладки, установка регулятора тяги
Перед постройкой кирпичного котла тщательно продумайте проект. Дымоходы нельзя располагать близко к деревянным перекрытиям, дверцы должны быть доступными.
- Подготовка фундамента. Он имеет габариты шире печи на 15 сантиметров, заглубление до уровня промерзания грунтов. Верхняя плоскость должна быть ниже уровня пола на два ряда кирпича со швами. На фундамент укладываем два слоя битумной гидроизоляции.
- Укладываем первые ряды печи. Первый — без раствора, для проверки соответствия габаритов и определения места. Размеры каждого кирпича проверяются, швы между ними составляют ровно 3 миллиметра.
- Начиная с третьего ряда выкладываем дно зольника и начало ходов. Оставляем место для прочистных дверок и зольника. Устанавливаем поддувальную дверцу — она является регулятором тяги и интенсивности горения.
- Через два ряда перекрываем зольник, начинаем класть шамотную топку. Выбираем место под колосниковую решётку. При нагреве она расширится, поэтому делаем зазор в кирпиче вокруг 7—10 мм.
- Шамотный кирпич укладываем на мертельную глину.
- Перекрываем топку, хайло выходит в колпак. В колпаке монтируем наш теплообменник, трубы выводим наружу печи. Стык труб и кирпича изолируем самодельной муфтой из базальтовой ваты или картона.
- Выкладываем перекрышу колпака, на него выкладываем ещё один. Газы должны двигаться так: из топливника в первый колпак, там остывают, и через подвёрточные каналы поступают во второй колпак, там окончательно отдают тепло.
- Перекрыша печи состоит из двух слоёв кирпича, тем мы исключаем возможность дымления или перегрева.
- При прохождении дымохода через перекрытия, делается расширение кладки — распушка. Дымоход желательно загильзовать трубой из нержавейки и утеплить перлитом или базальтовой ватой.
Внимание! Пренебрежение пожарной безопасностью приведёт к пожару! Приглашайте специалистов для консультации, строго придерживайтесь инструкции!
В классическом исполнении эта конструкция усложняется сухим швом в шамотной кладке, шамотным катализатором для полного дожига в первом колпаке сажи и пиролизных газов, ходом и задвижкой летней растопки. Эти элементы необязательны, но способны повысить КПД котла на несколько процентов.
Выводим конструкцию в «боевой» режим
После того как печь готова, её нужно вымыть водой и дать выстояться для просушки две недели — месяц со всеми открытыми дверцами.
Начинают протапливать с нескольких щепок, постепенно увеличивая количество топлива, чтобы швы не дали трещину.
Перед пробной топкой к водяному контуру нужно смонтировать систему отопления и заполнить её водой. Во избежание аварий следует предусмотреть либо открытый расширительный бак, либо хороший клапан сброса давления.
Возможные сложности и их решение
Каждый кирпич в печке должен контролироваться уровнем. При кладке печи сначала выкладываются угловые кирпичи, за ними периметр, а потом каналы и все внутренне содержание.
Навешивать дверки на завесы следует после высыхания раствора, иначе она вполне сможет «выдрать» коробку из зева топки. Дверца перевязывается с кирпичами закладными пластинами.
При кладке шамотный кирпич не стоит перевязывать с глиняным. Они имеют разные коэффициенты теплового расширения и шов «разорвёт» со временем.
Важно! Внутри печи использовать металлические уголки или крепежи недопустимо. Все должно быть кирпичным!
При кладке следите за перевязкой швов кирпичей.
Если печь затопить до просыхания, она растрескается.
Как пользоваться агрегатом
Печь-котёл довольно неприхотлива, но требует некоторых знаний по правильному использованию.
Фото 4. Печь с котлом отопления. В качестве теплообменника используется чугунная батарея.
Топить можно только сухими дровами. В противном случае в трубе влага будет превращаться в конденсат (чёрную жидкость с запахом креозота). Это приведёт к подтёкам, отсыреванию швов.
Теплообменник в колпаковой печи сначала принимает тепло от горячих газов, потом — от стенок колпака.
Посмотрите видео, в котором демонстрируется процесс проектирования печи из кирпича с котлом отопления.
Главное правило — не закрывать вьюшку печи раньше времени. Котёл Кузнецова работает по принципу газовой вьюшки — холодные газы с горячими не смешиваются, поэтому печка остывает не сильно. Если же закрыть вьюшку раньше времени, в помещение может попасть угарный газ, вызывающий отравление
Котёл особенно боится перетапливания — кипящий теплоноситель разорвёт теплообменник. Поэтому при сильных морозах, если мощности недостаточно, прибегайте к дополнительному обогреву помещения электрообогревателями.
При установке в систему отопления водяного насоса, повышается эффективность работы.
При топке некоторые части печи сильно нагреваются. Не подпускайте маленьких детей к дверцам, не поручайте подросткам обогрев дома.
Во время топки держите дверцу либо закрытой, либо чуть приоткрытой, т. к. вылетевший уголёк может привести к пожару.
Перед печкой организовывается «фартук» из керамической плитки или листа железа.
Сажа удаляется два раза в отопительный сезон. Накопление её в дымоходе может привести к пожару.
Кирпичная печь — отличный вариант отопления дома. Правила безопасного использования просты и понятны на интуитивном уровне.
Оцени статью:Будь первым!
Средняя оценка: 0 из 5. Оценили: 0 читателей.
Поделись с друзьями!Google+
Vkontakte
Odnoklassniki
Печь с котлом водяного отопления своими руками: конструктивные особенности
Отличный вариант организации автономной системы отопления в частном доме или бане – стационарная печь с котлом водяного отопления.
Подобное устройство отличается практичностью и экономичностью, высокой теплоотдачей и КПД, что позволяет эффективно отапливать помещения различной площади в короткий промежуток времени.
Подобную систему достаточно просто организовать собственноручно, не привлекая дорогостоящих специалистов.
Конструктивные особенности печи с контуром
Печка с отопительным контуром обеспечивает равномерный и быстрый нагрев помещения благодаря теплоносителю (вода или другая жидкость), который находится внутри системы. Тепловая энергия, выделяемая при топке, используется для обогрева помещения и нагрева воды в системе.
Отопительное оборудование такого типа оснащается металлическим нагревательным контуром. Он представляет собой резервуар со штуцерами и подведенными к ним трубами.
Современные печи с контуром для отопления выполняются из металла или огнеупорного кирпича, с различным размещением каменки, а также с водяной емкостью.
Конструктивно печной котел представлен двумя видами:
- Котел в дымоходе. Подобное устройство отличается высокими эксплуатационными характеристиками, продолжительным сроком службы и простотой использования. Единственный недостаток конструкции – невозможность обогреть большие помещения.
- Котел в топке. Он предназначается для обогрева больших площадей, отличается доступностью и долговечностью. К недостаткам можно отнести близкий контакт с открытым огнем, что приводит к сильному перегреву и разрушению металлических элементов конструкции. Кроме того, высокая температура отопительного контура приводит к быстрому образованию сажи и снижению КПД устройства.
Разновидности теплообменников для печи
При создании автономной системы отопления используется два типа теплообменников: плоские и трубчатые.
Теплообменник плоского типа
Печные котлы с теплообменником плоской конфигурации – практичный вариант для загородных домов, частных дач и бань. Их легко изготавливать, устанавливать и обслуживать.
Такие устройства монтируются вертикально и горизонтально, имеют высокий коэффициент полезного действия. Плоская конструкция котла отличается большим объемом камеры, что обеспечивает быстрый нагрев воды, необходимой для отопления и проведения водных процедур.
Существенным недостатком оборудования является снижение тепловой отдачи от стеновых конструкций печи. Теплообменник представлен в П-образной форме, монтируется по всему периметру топки. Это приводит к снижению температуры нагрева внешних стен печи и увеличению времени на обогрев помещения. Это проблематично только в тех случаях, когда отопительная печь установлена внутри жилых помещений, где процесс топки осуществляется постоянно.
Увеличить скорость нагрева плоского котла можно несколькими способами: удлинить каменку и расположить ее над топкой или использовать дымоход из металла, предварительно увеличив его длину.
Теплообменник трубчатого типа
Трубчатый котел в печку отличается типом и размерами конструкции, способом монтажа. При необходимости ремонта или замены теплообменник можно легко демонтировать из печи.
Чтобы изготовить трубчатый регистр для печи из кирпича, используются бесшовные водяные трубы, поэтому он считается самым надежным, безопасным и долговечным.
При выборе или изготовлении теплообменника нужно помнить, что его конструкция и габариты должны полностью соответствовать форме топки, что позволит нагревать максимальное количество воды. Качественно выполненный регистр обеспечивает большую площадь теплового обмена.
Основные эксплуатационные характеристики печей
Обустроенная печь с котлом водяного отопления своими руками предназначена для выполнения двух важных функций: обогрева помещений и нагрева воды. К тому же она может быть оборудована варочной поверхностью и духовкой, что позволит использовать ее для приготовления еды.
Отопительное оборудование обладает рядом преимуществ:
- Традиционная печь за 1 час работы выделяет до 7 тысяч Ккал тепловой энергии, которой достаточно для обогрева дачного домика. Котел отопления имеет более высокий КПД, что позволяет обогреть большой жилой дом и баню. При этом низкий расход топлива приводит к существенной экономии.
- Комбинированная система отопления, состоящая из печи и котла, обеспечивает максимальную производительность при минимальных расходах.
- Основным топливом является древесный уголь, дрова или пеллеты. Подобные материалы доступны в цене, удобны в транспортировке и хранении.
- Печи, оснащенные водяным контуром, не требуют беспрерывной топки. Достаточно одной закладки топливного материала в сутки, чтобы обеспечить быстрый прогрев помещений и горячее водоснабжение.
- КПД комбинированных устройств по сравнению с традиционными печами достигает 85 %.
- Организовать автономную систему отопления, комбинированную, с водяным контуром, под силу любому домовладельцу, подготовив необходимые инструменты и материалы.
Правила безопасности эксплуатации печей с водяным контуром
Чтобы обеспечить исправную работу печи с котлом, рекомендуется соблюдать важные правила безопасности, а также рекомендации по уходу за оборудованием:
- Устройства с водяным отоплением должны эксплуатироваться под надзором человека. Это относится к закладке топлива и регулярной чистке камеры от сажи и золы.
- Безопасная работа печи предусматривает контроль над дымоотводными каналами. Перед началом топки необходимо проверять техническое состояние каналов и положение задвижек. В момент разведения огня задвижки должны быть полностью открытыми.
- Подобная система рекомендована к использованию в зимний период, когда требуется обеспечить быстрый нагрев помещений и горячее водоснабжение. Использование печи с водяным контуром летом только для приготовления пищи и подогрева воды нерационально. В этом случае рекомендуется выбрать более экономные тепловые источники.
- Открытый огонь приводит к чрезмерному нагреву печной конструкции, что может стать основной причиной поломки теплообменника.
- При использовании самодельной системы отопления можно установить насосную установку для нагнетания жидкости и приборы для контроля над уровнем давления.
Возведение кирпичной печи с отопительным котлом
Строительные работы начинаются после подготовки типового проекта и изготовления теплообменника, по габаритам которого выполняется кирпичная кладка печи.
Печь с водяным контуром может размещаться в удобном для эксплуатации и обслуживания месте.
После строительства фундамента готовится порядовка печи с учетом водяного контура – план расположения поддувальной и топливной камеры, дымоотвода и варочной поверхности (если она присутствует).
Для возведения печи с котлом используется жаростойкий кирпич без сколов, трещин и повреждений.
Возведение печи проводится поэтапно:
- Подготовка печного раствора из глины, песка и воды. Можно приобрести готовую смесь, но опытные мастера замешивают раствор для кирпичной кладки собственноручно.
- На фундамент укладывается слой гидроизоляции из рубероида или пленки.
- На гидроизоляцию равномерно наносится печной раствор и укладывается начальный кирпичный ряд. Далее согласно схеме выполняются последующие ряды, а в топку монтируется теплообменник.
- Обустраивается зольник и топочное отделение. Правильность кладки проверяется строительным уровнем.
- Фиксируется дверка в топочное отделение, выкладывается печной свод и дымоотвод. Для обкладки внутренних стен топки и дымоотвода применяются скругленные кирпичи.
- После завершения кладки выполняется монтаж водяного контура. К теплообменнику подводятся водяные трубы, соединенные с радиатором отопления. Монтируется расширительный резервуар, а готовая система наполняется водой или другой жидкостью.
Завершающий этап – декоративная отделка печи штукатурным составом или изразцами, а также тестовая топка, чтобы выявить и устранить недостатки конструкции.
Экономичную печь с отопительным контуром можно возвести собственноручно. Такая конструкция безопасна, практична и долговечна, с высоким КПД, к тому же независима от централизованных источников энергии.
Оценка статьи:
(3 оценок, среднее: 4,67 из 5) Загрузка...Фото
Кирпичные печи с водяным отоплением для дома
Традиционная кирпичная печка — надежный и экономный вариант отопления помещений. Но, прогреть коттедж большой площади, тем более с мансардой или вторым этажом, ей не под силу. Существенно увеличить обогреваемую площадь поможет подключение к печи водяного контура. Он равномерно распределяет тепло по всем комнатам. Такая печь работает подобно твердотопливному котлу, но греет еще лучше. Тепло не только направляется к батареям, но и излучается стенками печи, дымового канала.
Как работает система
Простейший водяной контур — с естественной циркуляцией потока воды. Его основа — простое физическое явление: расширение жидкостей при их нагреве. Узлом, создающим давление, является расширительный бак (емкость для сбора воды), устанавливаемый в чердачном помещении, мансарде.
Водяной контур — это замкнутая система. Котел нагревает находящуюся в ней воду и она, расширяясь, направляется по трубе в накопительную емкость. Движение осуществляется под давлением, создаваемым постоянно поступающей в котел остывшей водой, прошедшей через всю систему. Кипяток из расширительного бака самотеком направляется вниз по трубам, ведущим к батареям. Отдав тепло, возвращается в бак и снова нагревается.
Значительно увеличить давление в системе, ускорить циркуляцию теплоносителя поможет установка насоса. При средних температурах воздуха на улице, его можно отключить и контур будет функционировать на естественном движении воды. Это позволит сэкономить на счетах за электроэнергию. Вода в насос поступает при закрытом обратном клапане. Отключая его (оставляя открытым), весь объем теплоносителя направляют в обход насоса.
Такую печь можно загружать не только дровами или каменным углем. При использовании альтернативных видов топлива существует возможность усложнить строение системы, дополнив ее:
- баком для хранения гранул;
- механизмом, подающим паллеты в топку (пневматическим или шнековым).
Облегчить эксплуатацию печи можно путем установки автоматической системы регулирования ее работы, принудительной вентиляции.
Установка водяного контура в дымоход
Теплообменник водяного контура имеет сложную конструкцию. Один из вариантов его размещения — встраивание в дымоход. Печь можно изначально строить со змеевиком, или вмонтировать его в уже готовую конструкцию.
Особенности
Этот способ позволяет использовать тепло, которое быстро и практически бесполезно улетает в трубу. При этом:
- Решение о установке такого вида контура принимается на этапе проектирования печи. Встроить теплообменник в дымоход уже запущенной в эксплуатацию печи фактически невозможно.
- Тепло не отбирается у печи, топка раскаляется по максимуму.
- Степень нагрева теплоносителя регулируется длинной змеевика. Для большого дома — большой змеевик.
- Срок службы встроенного в дымовой канал змеевика значительно дольше, так как отсутствует контакт с огнем.
- Требует печи с довольно объемным и сложным дымоходом, что приводит к увеличению размера печи.
Котел в виде бака в дымоход обычно не ставят, предпочитают теплообменник в виде змеевика. Его изготавливают из толстостенных труб (3–5 мм), без швов или с двойной их проваркой. Входная труба расположена в верхней части конструкции, обратка — чаще всего внизу. Трубы свариваются фасками, а не встык. Минимальный промежуток между коленями — 5 см. Сечение труб — от 4 см, чтобы вода не закипала. Более тонкие трубы можно использовать лишь при условии постоянного использования циркуляционного насоса.
В уже готовую печку можно встроить регистр, лишь полностью разобрав дымоход. Для облегчения последующей сборки необходимо заранее зарисовать схему кладки.
Монтаж с порядовкой
Работу начинают с укладки сплошного основания и второго ряда кирпича, формируя все отделы печи: топку и дымовой канал. Змеевик размещают в дымоходе на самом начальном этапе строительства, устанавливая на кирпичные выступы. Недопустимо соприкосновение регистра со стенкой канала, минимальная щель — 2 см. Далее:
- в третьем ряду монтируют дверку поддувала;
- четвертом — проверяют ровность стен с помощью отвеса;
- пятом — кладут зольник, ставят колосники и начинают выполнять футеровку топки шамотным кирпичом;
- шестом — закрепляют дверцу поддувала;
- седьмом — дверцу топки;
- с восьмого по шестнадцатый ряд выкладывают в высоту наружные стенки, топку, дымоход;
- в семнадцатом окончательно закрепляют змеевик, строго соблюдая вертикаль;
- в девятнадцатом накрывают змеевик металлической плитой;
- в последующих рядах делают перекрытие печи, оставляя проем с дверкой для чистки теплообменника.
Установка теплообменника в топку
Устанавливаемые в топку котлы отличаются разнообразием конструкций и не требуют большого объема топки. Представленный на фото теплообменник модели паук имеет симметричное двухстороннее строение, может состоять из разного количества ребер. Он достаточно компактен. Через его проемы открытый огонь отлично нагревает стенки печи.
Особенности
- возможность обогрева больших площадей;
- несколько вариантов строения котла (в виде широкого бака или плоской емкости);
- плоские котлы и баки имеют больший объем, чем конструкции из труб, и позволяют использовать часть воды для санитарных нужд;
- затрудненная, но тем не менее реальная возможность встраивания в уже сложенную печь.
Трубчатый теплообменник наиболее популярное решение для встройки в топку. Он может:
- иметь различные простые и сложные формы, габариты;
- устанавливаться по наружной стороне топки или двум — трем сторонам;
- легко выниматься из печи для профилактического осмотра и ремонта.
Выбирайте бесшовные модели. Их отличительный признак — отсутствие продольной линии сварочного шва. Шовные трубы часто трескаются при нагреве.
Монтаж
Теплообменник ставится на нижний ряд кирпичей в топке и обкладывается шамотным камнем. Размер конструкции подбирают с учетом параметров топки. Должно остаться достаточно места для закладки дров. Регистры не должны прикасаться к стенам топочной камеры, но и слишком большое расстояние не пойдет на пользу. В топке оставляют отверстие для входного патрубка и затем выкладывают свод.
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.
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.
Важные моменты строительства печи
Для того, чтобы водяной контур функционировал с максимальной отдачей, правильно сконструирована должна быть не только отопительная водная система, но и сама печь. Только лишь соблюдение порядовки недостаточно. Важно полное соответствие технологии печного строительства.
Фундамент
Его вид и толщина зависят от размеров печки. Массивную классическую русскую печь рекомендуют устанавливать на добротный ленточный фундамент. Менее габаритным современным отопительным конструкциям достаточно бетонной подушки в полтора десятка сантиметров толщиной, иногда — на каркасе из арматуры.
Кирпич
Для наружных стен берут керамический огнеупорный кирпич. Для основания — его же, возможно бывшим в употреблении. Специалисты рекомендуют обязательно выполнять футеровку внутренней поверхности топки шамотным камнем. Для более презентабельного вида фасада, его можно сразу класть из облицовочного кирпича или выполнить такую отделку позднее.
Раствор
Раствор для кладки готовят традиционно: смешивают песок с глиной, разбавляют водой и добавляют немного цемента для прочности. Можно приобрести готовый состав для кладки на основе цемента со специальными добавками.
Кладка
Основное условие прочного строения — наличие качественной перевязки швов. Они не должны совпадать ни при каких условиях. Идеально, когда швы нижнего кирпичного ряда попадают под середины кирпичей, лежащих в следующем ряду. Для этого, начиная ряды, чередуют целые кирпичи и их половинки.
Печи с водным отопительным корпусом имеют довольно простую и понятную конструкцию. Они популярны, благодаря своей дешевизне и неприхотливости в эксплуатации. И если вам не по нраву использование природного газа для обогрева домостроения или нет доступа к газовой сети, такой вариант отопления следует рассмотреть первым. Сложенная хорошим мастером, такая печь никогда не разочаровывает своих владельцев.
Как сделать печь со встроенным котлом своими руками - пошаговая инструкция + рекомендации!
Такие печи целесообразно ставить в больших банях, имеющих отдельную душевую, комнату отдыха, раздевалку и т. д. Они позволят во время топки парной создать комфортную температуру в остальных помещениях. Решать вопросы с выбором типа котла и его линейными размерами нужно еще во время проектирования печи, при этом следует учитывать все особенности ее эксплуатации и конструктивные изменения. Сделать точный расчет тепловой мощности самодельного котла практически невозможно, слишком много существует индивидуальных факторов.
Как сделать печь со встроенным котлом
Краткий обзор вариантов печей с встроенным котлом
Печи для бани могут быть металлическими и кирпичными, с различным расположением каменки, с наличием котла подогрева воды для мытья. По размерам нет никаких ограничений, конкретные параметры выбираются с учетом размеров помещений, материалов строительства бани и климатической зоны проживания. Рассмотрим конструктивные особенности двух видов печей с отопительными котлами.
- Отопительный котел встроен в дымоход. Преимущества – длительное время эксплуатации, относительно низкие температуры нагрева положительно влияют на устойчивость металлических конструкций. Кроме того, такая установка отопительного котла не влияет на скорость обогрева парной, тепло из топки полностью передается на стенки печки, показатели теплоотдачи не изменяются. Недостаток – низкая продуктивность и небольшая площадь контакта отопительного котла с горячими газами не позволяют эффективно обогревать большие помещения.
Варианты теплообменников для дымоходов
- Отопительный котел располагается непосредственно в топке. Преимущества – обогреваются большие по площади помещения, отопление функционирует сразу после начала топки печи, появляется возможность использования различных типов теплообменников.
Недостатки – прямой контакт с огнем металлических элементов теплообменника негативно влияет на показатели их физической прочности. Стенки теплообменника имеют относительно низкую температуру, это способствует появлению конденсата влаги, а к влажным поверхностям прилипает большое количество сажи. Налет сажи толщиной в один миллиметр понижает коэффициент полезного действия теплообменника приблизительно на 10%. Приходится его часто чистить или мириться с недостаточным нагревом воды в котле. Еще один недостаток – возрастают габариты топки и как следствие, общие размеры печки. Не в каждой бане есть возможность устанавливать большие печки.
Стальной теплообменник в печи
Установка теплообменника в топку. Фото
Несколько слов следует сказать о типах теплообменников, это очень интересный вопрос, ошибки во время выбора инженерной конструкции могут иметь весьма печальные последствия.
Виды теплообменников, их преимущества и недостатки
Самостоятельно можно изготовить два вида теплообменников: плоские и трубчатые. Для того чтобы было легче принимать взвешенное решение, нужно ознакомиться с их эксплуатационными характеристиками и особенностями.
Трубчатый и плоский теплообменники
Плоские теплообменники
Довольно распространенный вид, часто используются во время строительства печей различного назначения, и не только для бани.
Плоский теплообменник
Плоский теплообменник
Преимущества
Самые простые в изготовлении, поверхности легко очищаются от налипшей сажи, допускается установка как в вертикальном, так и в горизонтальном положении, имеют довольно высокий КПД.
Теплообменник плоский, установлен вертикально
Плоские котлы, в отличие от трубчатых, могут иметь большой объем, что в некоторых случаях позволяет делать забор горячей воды для мытья из системы отопления.
Встраиваемый теплообменник
Устанавливается расширительный бачок с увеличенными линейными размерами, в который постоянно добавляется вода после понижения уровня ниже критического.
Открытый расширительный бак для отопления
Вариант довольно удобный, решает сразу несколько задач. Но есть одно обязательное условие – в бане в зимний период времени температура в бане не должна понижаться до минусовых значений. Если условие не соблюдается, то воду следует заменить морозостойким теплоносителем.
Теплоноситель для систем отопления
Недостатки
На них следует остановиться подробнее, многие строители не уделяют им должного внимания. Главный недостаток – резко снижается теплоотдача стенок печки. Дело в том, что плоские теплообменники изготавливаются в виде буквы П, устанавливаются по периметру топки, кроме дверки. Это значит, что внешние стенки печки имеют низкую температуру, нагрев не превышает +40÷50°. Такие параметры значительно увеличивают время прогрева парной, подготовка по приему водных процедур занимает много времени. Есть еще более странные предложения – для увеличения срока эксплуатации котла делать между ним и топкой футеровку.
Футеровка теплообменника
Не спорим, дополнительный ряд кирпичей защитит теплообменник от негативного воздействия прямого пламени. Только какой ценой? Время начала эффективной работы отопительной системы намного увеличится, а обогрев печкой парной в разы уменьшится. Для того чтобы париться в парной и обогреть комнату отдыха и душевую придется много часов топить печь. На разговоры о том, что котел долго держит тепло, не обращайте внимания, никой выгоды от этого нет. Никто не может отменить законы физики. Раз печь с котлом долго держит тепло, значит, она столь же долго нагревается. Время уходит на прогрев большой массы кирпичей. Кроме того, внешние стенки банной печки остаются холодными. Такой вариант еще можно себе представить во время устройства печи для обогрева жилых помещений, но для бань категорически не рекомендуем его использовать.
Кирпичная печь в бане, сделанная своими руками
В жилых домах печка топится постоянно и увеличение времени нагрева помещений на несколько часов никакой роли не играет. Как, кстати, и время остывания воды в котле.
Практический совет. Если вы планируете в банной печи устанавливать плоский котел по сторонам топки, то продумайте, за счет чего удастся ускорить прогрев парной. Есть несколько вариантов, Можно значительно увеличить каменку, расположить ее непосредственно над топкой. Другой вариант – использовать дымоход для обогрева помещений. Делать его только металлическим, немного увеличить длину за счет различных колен и т. д. Сразу заметим, что перечисленные варианты, кроме положительных сторон, имеют и отрицательные. Нужно на месте самостоятельно сориентироваться и принимать взвешенные решения.
Трубчатые теплообменники
Трубчатые теплообменники (устанавливаются непосредственно в топку)
Наиболее удачное решение, могут быть различных размеров и форм, от довольно простых до сложных.
Простой регистр
Такие регистры изготавливаются с различными размерами, могут устанавливаться как с одной стороны топки, так и с двух или трех. Теплообменники легко обслуживаются, при возникновении аварийных ситуаций их можно вынуть из печи без разборки кирпичной кладки. Практики не советуют гнаться за слишком сложными конструкциями теплообменников, такие стремления часто приносят результат, обратный ожидаемому.
Трубчатый теплообменник «паук»
Очень важно. Для изготовления теплообменников применяйте только бесшовные трубы. Отличить их от шовных довольно просто – у них нет продольной линии сварки. Шовные трубы при нагреве могут давать трещины, как следствие – полная замена теплообменника с обязательной разборкой печи.
Почему мы рекомендуем ставить в печь трубные теплообменники? По двум равнозначно важным причинам.
Первая. Длина окружности трубы C = π×d.
Формула длины окружности
Труба стальная ГОСТ 12132-66 50 мм
К примеру, труба диаметром 50 мм в развернутом состоянии имеет длину окружности 3,14×50= 157 мм. Занимает всего 50 мм по длине места в топке, а обогревается в три раза больше поверхности. Для того чтобы эффективность плоского теплообменника была такой же, как и у трубчатого, его размеры должны быть в три раза больше. С этим все понятно, но не все однозначно. Трубы нельзя крепить вплотную друг к другу, а зазор между ними уменьшает эффективную площадь теплообмена, это существенно нивелирует преимущество. Но даже при таком устройстве трубчатые теплообменники эффективнее плоских.
Пример трубчатого теплообменника в печи
Вторая. Об этой причине никто не вспоминает, а она имеет большое значение. За счет наличия зазоров между трубами теплообменника появляется возможность не только очищать трубы от сажи, хотя и это очень важно. Есть еще один плюс – открытый огонь через зазоры напрямую нагревает стенки печки, парная быстро прогревается. Плоские теплообменники полностью изолируют стенки печки от огня со всеми негативными последствиями.
Имеющиеся зазоры позволяют печи быстрее прогреваться
Надеемся, что мы убеди вас делать трубные теплообменники, пусть они и намного сложнее в изготовлении. Не имеете достаточного опыта сделать его самостоятельно – обратитесь за помощью к квалифицированному сварщику, а сами займетесь установкой готового изделия в топку. Можете быть уверенными, что некоторое удорожание выполнения работ окупится в полной мере за счет надежности и эффективности функционирования котла.
Если у вас нет опыта, доверьте сварку профессионалу
Видео – Котел для твердого топлива
Использование в качестве котлов старых чугунных радиаторов
Есть и такие советы. Отдельные секции радиаторов собираются в батареи, количество секций ничем не ограничивается. Батареи вмуровываются в топку и отопление помещений бани решено. Все красиво и на первый взгляд вполне убедительно.
Использование в качестве котлов старых чугунных радиаторов
Что по этому поводу говорят профессионалы?
- Во-первых, чугунные радиаторы имеют очень большой вес, это значительное увеличение нагрузки на небольшие банные печки.
Чугунный радиатор очень тяжелый
Некоторые из них строятся на половых балках перекрытия, увеличивать вес конструкции невозможно. Нужно делать бетонный фундамент, а это обходится дорого.
- Во-вторых, такие радиаторы можно устанавливать только в каменных печках, а трубчатые или плоские теплообменники универсального применения, могут монтироваться как в кирпичных, так и в металлических печках.
Схема печи с чугунным радиатором в качестве теплообменника
Схема подключения теплообменника
- В-третьих, чугун крайне негативно реагирует на открытое пламя, устанавливать в топке котлы из чугунных радиаторов инженерами не рекомендуется. Где тогда их устанавливать, в дымоходе? Большой вопрос.
- В-четвертых. Чугунные радиаторы имеют много различных ребер для увеличения площади теплообмена, поверхность неровная и т. д. Такие особенности конструкции способствуют ускоренному отложению на них сажи, ее наличие становится причиной резкого понижения эффективности функционирования. Кроме того, очистить поверхности радиаторов не просто трудно, а невозможно.
На чугунных радиаторах быстро откладывается сажа
Практический совет. Если у вас после ремонта старой отопительной системы остались чугунные батареи, то сдайте их в пункт приема металлолома, а на вырученные деньги купите металлические трубы, не пытайтесь экономить себе в убыток.
Чугунный радиатор
Как вмуровывать радиатор в печь
Мы постараемся дать пошаговую инструкцию кладки печи, подробную универсальную порядовку рассказать невозможно, слишком много существует вариантов как по размерам и типам теплообменников, так и по характеристикам печей. Но зная общие принципы, этапы и особенности можно будет делать печи по индивидуальным чертежам. Исходные данные. Печь кирпичная с верхним расположением каменки, котел плоский или трубчатый с размещением в топке, фундамент бетонный армированный, дымоход кирпичный или совмещенный с трубчатым.
Основание для печи
Шаг 1. Изготовьте котел (теплообменник) понравившегося типа, габариты согласовывайте с размерами печки и топки. Занесите в помещение кирпичи, дверки поддувала и топки, шибер, элементы каменки. Приготовьте раствор для кладки. Для кладки можно использовать только глину с песком или добавлять еще немного цемента для прочности. Оба варианта почти равнозначны, но мы советуем второй – уменьшаются риски вымывания раствора в швах печи из-за попадания воды.
Теплообменник чугунный – фото
Шаг 2. Проверьте горизонтальность фундамента, при необходимости выровняйте его. Разброс по горизонтали менее одного сантиметра – не обращайте внимания, такие погрешности без проблем ликвидируются во время кладки кирпичей за счет разности толщины раствора.
Схема кладки печи и установки теплообменника в ней
Шаг 3. Без раствора выложите кирпичами основание печи, еще раз проверьте правильность сделанных расчетов. На порядовке основания уже можно приблизительно разметить количество кирпичей для топки, толщину стен, конкретное место расположения котла.
Пример кладки первых рядов
Шаг 4. Кладите первый ряд на раствор, он будет сплошным. Второй ряд уже должен учитывать расположение и размеры поддувала.
Практический совет. Есть варианты современных печей, способных длительное время поддерживать горение дров. В таких конструкциях зольник с колосниками в большинстве случаев не делается, интенсивность сгорания топлива регулируется количеством подаваемого воздуха через специальные продухи. Мы не советуем для бани использовать этот вариант. Длительное горение топлива не увеличивает его теплоотдачу, а растягивает ее во времени. Печь будет длительное время теплой, но горячей никогда. А парную нужно максимально быстро прогревать до высокой температуры.
Шаг 5. Для высоты зольника достаточно три ряда кирпичей, конкретные размеры нужно согласовывать с размерами дверцы. Под колосник следует выбирать боковины кирпичей, делайте это болгаркой с алмазным диском. Последний ряд под колосники лучше класть из огнеупорного кирпича. Всю внутреннюю поверхность топки и несколько первых рядов дымохода делайте из огнеупорного материала. Если нет возможности – не расстраивайтесь. Практика показывает, что печи из обыкновенного кирпича не рассыпаются 5÷8 лет. И это при ежедневной топке. О сколько раз в год будет топиться печь в бане? Прибавьте к этому защиту стенок топки котлом, выполните простейшие арифметические расчеты, полученный результат успокоит вас.
Начало кладки печи – выложена часть топливника и установлен колосник
Первые ряды печки сделаны, пора приступать к укладке котла (теплообменника). Это уже более сложный процесс, требует повышенной внимательности.
Кладка котла (теплообменника)
Топка печки должна вмещать котел и по объему позволять делать одновременно несколько закладок дров.
Шаг 1. Поставьте бак на верхний ряд кирпичей. Отрегулируйте его положение с таким расчетом, чтобы пришлось подрезать минимальное количество кирпичей. Если вы сделали теплообменник плоским в виде буквы П, то постарайтесь его разместить в максимальной близости к внешним стенкам. Одновременно посмотрите на положение входных/выходных патрубков, их длина должна быть примерно на 5÷10 см больше толщины топки. Не делайте плоский теплообменник с верхней нагревающейся поверхностью, это намного усложнит процесс нагрева каменки до высоких температур. Ее придется делать в дымоходе, а достичь большой температуры нагрева в этом месте довольно трудно. Кроме того, ограничивается объем камней, что непременно уменьшит скорость нагрева парной и длительность поддержания необходимой температуры.
Внутри шамотного ядра установлен теплообменник
Шаг 2. Начинайте обкладывать котел кирпичами. Для плоского котла можно использовать обыкновенные красные кирпичи, температура нагрева стен будет минимальной. Для трубчатых теплообменников лучше использовать по периметру топки огнеупорный материал. Мы уже упоминали одно из важных преимуществ котлов такого типа – внешние поверхности печки могут сильно нагреваться. Это значит, что боковины топки следует защищать от теплового разрушения.
Шаг 3. Через два ряда начинайте оставлять отверстие под дверку топки, размеры стандартные или отрегулируйте самостоятельно. Переднюю стенку топки следует делать также и шамотного кирпича.
Шаг 4. Если печка большая, то делайте каналы для очистки и закрывайте их дверцами, для небольших конструкций это необязательно. Периодическую очистку можно без проблем сделать через монтажное место установки каменки. Убираются камни, вынимается металлическая плита, на которой они лежали, и открывается доступ для полного удаления из печки сажи.
Шаг 5. Кладите ряды кирпичей по высоте котла, постоянно проверяйте уровнем их положение. Если вы правильно делаете перевязку и соблюдаете пространственное положение кирпичей, то швы между ними будут постоянно одинаковыми по толщине. На уровне дверки топки нужно положить металлическую полоску для закрытия кирпичами ее верхней части.
Шаг 6. Начинайте подготовку к установке каменки. Располагаться каменка может на толстом (примерно 4÷5 мм) стальном листе, размеры должны отвечать размерам топки с установленным в ней теплообменником. Если трудно достать такой металл, то можно приобрести в магазине варочную чугунную плиту с комплектом колец для закрытия отверстий.
Важно. Размеры варочных плит стандартные, не всегда соответствуют размерам сделанного вами котла. Если плита немного больше, то нет проблем, сделайте в кирпичах углубления по толщине металла и ставьте плиту. Если она меньше, то нужно суживать просвет над топкой. Делать это следует за несколько рядов, конкретное количество зависит от величины плиты и топки.
Кирпичи не должны выступать более одной трети длины, только в таком положении их можно надежно зафиксировать следующим рядами. Не получается так? Тогда используйте металлические пластины или прутки, вмуровывайте их в шов и кладите на них часть выступающих кирпичей. Во время кладки боковых поверхностей топки делайте отверстия под трубы теплообменника.
Перекрытие
Шаг 7. Начинайте класть дымоход. Место его расположения должно определяться перед началом кладки печи. Размеры внутреннего прохода обязаны обеспечивать постоянную и достаточную тягу.
Труба и ее части
Порядовка выдры и распушки дымовой трубы сечением 270х140 мм
Выбор длины дымовой трубы
Важно. Обращайте внимание, чтобы дымоход не располагался под балками потолочного перекрытия или стропилами. Это большая ошибка, для ее исправления придется потерять много времени.
В дымоходе следует обязательно поставить шибер. При желании можно не делать весь дымоход из кирпича, а после шибера установить металлическую трубу.
Видео – Отопительная печь
Видео – Проект кирпичной печи для бани + порядовка
Финишные работы и практические советы
Осталось сделать каменку. Для этого нужно изготовить небольшое ограждение из металлической проволоки по периметру стального листа или варочной плиты. Высота ограждения примерно 25÷30 см. Чем больше будет камней, тем дольше в парной будет поддерживаться оптимальная температура.
Каменка – фото
Настоятельно советуем подбирать металлический лист или варочную плиту с размерами, превышающими котел. Это позволит в случае необходимости вынимать его из печки без снятия кирпичей.
Чтобы во время демонтажа не мешали патрубки входа/выхода теплоносителя, сделайте на торцах резьбовые соединения. Приварите к выходам теплообменника гайки соответствующего диметра и газовым ключом закручивайте патрубки. Для герметизации желательно применять алюминиевые или бронзовые шайбы. Если их нет, то можете пользоваться любыми другими уплотнителями. Соединение патрубков с теплообменником выполняется в недоступном для огня месте, температура нагрева резьбового соединения не будет превышать +60÷70°С.
Способ нарезки резьбы плашками
Схема подключения патрубков к теплообменнику
Баня используется периодически, в зимнее время вода в системе отопления может замерзать. Чтобы исключить разрывы системы отопления применяйте в качестве теплоносителя антифриз. Категорически запрещается заменять его соляркой.
Отопление бани такими котлами не может быть естественным за счет разности температуры, в обязательном порядке нужно устанавливать циркуляционный насос. К выбору насоса следует подходить очень внимательно. Нужно смотреть не только на его технические характеристики, но и на возможность работать с антифризом. Дело в том, что не все резиновые сальники могут работать с таким жидкостями, требуется специальная маслоустойчивая резина. Поинтересуйтесь этим вопросом у реализаторов.
