Есть множество различных оборудований для отопления частного дома, где основным источником энергии является электричество или газ. На сегодня начали набирать популярность современные твердотопливные котлы. Но есть люди, для которых установка нового оборудования не по карману, и, как правило, у них в доме есть обычная кирпичная печка. Используя нехитрые методы, доделав несколько водяных контуров, можно сделать хорошее и, главное, очень дешёвое печное отопление.
Воздушное отопление
Для начала следует отметить, что не только люди, уже владеющие печками, переделывают их под отопительные системы, но и в частных новых домах устанавливают такое оборудование. Связано это с дешевизной дров, хотя в хорошо продуманной схеме печного отопления можно топить и другими видами твёрдого топлива, к примеру, опилками, топливными брекетами или углём.
Печка без водяного контура может прогревать ограниченное пространство в комнате. Но даже установив такое дополнение, конструкция не сможет обеспечить максимального захвата здания, что и является основным недостатком этой системы. Это касается только системы воздушного типа, поскольку альтернативой является водяная схема, которая полностью может обеспечить отопление в доме любой квадратуры и этажности (при правильном конструировании и монтаже всех необходимых комплектующих).
Печное отопление дома воздушного типа работает по определённому принципу. Оно заключается в распространении горячего воздуха по комнате, подогретого в печке. Подогретый кислород может поступать либо сразу же в помещение, либо по воздуховодам отдельно распространяться по комнатам. Благодаря тому, что путь от печки до выходной точки не будет иметь большой длины, воздух не успеет остыть.
В связи с этим и не рекомендуется устанавливать такие системы в больших зданиях, поскольку такой теплоноситель не имеет способности долго сохранять тепло. Используя в этой схеме воздуховоды, можно достичь максимально эффективного распространения воздуха по всему помещению.
Ёмкость для нагрева воздуха располагается сверху топки. Соответственно, воздух будет нагреваться максимально эффективно. Как известно, сверху печка нагревается больше, чем в остальных её частях. Кроме того, тепло будет передаваться и из дымохода таким образом.
Циркуляция теплоносителя происходит естественным путём. Но для более высокой эффективности работы системы некоторые умельцы устанавливают вентиляторы. Таким образом, скорость его движения будет быстрее, соответственно, он будет менее остывать при выходе из воздуховода.
Естественная циркуляция является последствием разной плотности горячего и холодного воздуха в системе. При попадании в камеру нагрева холодный воздух вытесняет горячий. Но при этом могут возникнуть проблемы, так как при естественном (очень медленном) движении теплоноситель может сильно нагреваться. Во избежание появления таких сложностей и устанавливаются вентиляторы или другие электрические комплектующие.
Различная циркуляция теплоносителя
Более дорогие насосы или вентиляторы, а также другое оборудование для такой системы дают возможность регулировать подачу воздуха в определённые комнаты. Таким образом, в каждой из них можно изменять микроклимат.
Забираться холодный воздух может также по-разному. По этому критерию устройства можно разделить на два вида:
- 1.
Полная циркуляция одной массы воздуха. Нагретый и холодный воздух смешивается только в одном помещении. Большим недостатком подобной схемы является плохое качество воздуха после прохождения нескольких циклов нагрева и охлаждения. - 2. Частичная рециркуляция. Такая схема имеет свои плюсы и минусы. Ощутимым преимуществом является постоянный забор свежего воздуха из улицы. Частично он смешивается с основной массой, поэтому качество кислорода в комнате довольно высокое. Недостаток — постоянная необходимость в тратах на электроэнергию.
Разумеется, что для реализации первого варианта не нужно покупать дополнительное оборудование, насосы или помпы, а циркуляция воздуха будет происходить естественным путём. Для второго варианта нужно в обязательном порядке устанавливать насосы, но при этом сеть воздуховодов делать не нужно.
Основные преимущества воздушного отопления над водяным следующие:
- минимальные риски возникновения аварийных ситуаций;
- высокий КПД;
- батареи в помещениях не нужно устанавливать.
Для реализации второго варианта с принудительным движением воздуха не нужно устанавливать систему воздуховодов, что является большим преимуществом и существенно упрощает процесс изготовления и монтажа. Кроме этого, такой способ частично заменяет систему кондиционирования и ионизации воздуха.
Если планируется установка печки без принудительной циркуляции воздуха, то нужно особо тщательно подойти к её кладке, поскольку только это может существенно увеличить производительность воздушной системы в последующем.
Увеличение коэффициента полезного действия ускорит процесс циркуляции теплоносителя, так как воздух будет прогреваться гораздо быстрее, а смена горячего кислорода на холодный и наоборот будет происходить чаще.
Кроме преимуществ над водяным отоплением, воздушное имеет и свои недостатки:
- воздуховоды, как правило, имеют очень большой диаметр, поэтому весь монтаж осуществляется на этапе строительства здания;
- нагретый воздух от печи имеет большой диапазон, если сравнивать с другими приборами для нагрева;
- иногда есть необходимость в применении вентиляторов, которые выдают много шума, поэтому лучше располагать печку в подвальном помещении.
Есть и негативные стороны в принудительной циркуляции. Из воздуховода зачастую вылетает много пыли в комнаты. Это сильно загрязняет воздух. Решить такую проблему можно установкой обычных фильтров при входе на трубе.
Скорость передачи тепла в этой схеме имеет как положительную, так и отрицательную сторону. Плюсом печи для отопления частного дома такого типа является быстрота прогревания помещения в отличие от водяного контура. Минус — это отсутствие инерции, то есть при отключении печи воздух в комнате быстро начинает остывать.
Монтаж системы на воздухе не представляет собой никакой сложности в отличие от водяного отопления. Вентиляционные шахты достаточно быстро и просто монтируются без необходимости проведения сварочных работ. К тому же есть гибкие воздуховоды, которые принимают любую форму в зависимости от геометрии помещений.
Несмотря на видимые плюсы воздушной системы, она ещё не успела занять своё почётное место на рынке не пользуется большой популярностью среди владельцев частных домов.
Водяной контур
Работает любое водяное отопление по принципу распределения теплоносителя (жидкости) от локальной точки нагрева по всему помещению. Для этого используется трубчатый контур. Большим отличием печи для водяного отопления частного дома от воздушного является замкнутый цикл движения теплоносителя.
Основные элементы конструкции
Как и другие конструкции подобного типа, печь для отопления дома, работающая на жидком теплоносителе, имеет некоторые особенности конструкции.
Для топки на воде свойственны такие ключевые компоненты:
основным элементом является печка с установленной ёмкостью для теплообменника;- расширительный бак, функция которого — предотвращение поломок системы в связи с увеличением давления;
- отопительный контур, по которому движется теплоноситель и происходит передача тепла воздуху;
- насос для обеспечения циркуляции жидкости по всему контуру.
Есть и общие рекомендации для любого водяного отопления. К ним в первую очередь можно отнести схему разводки труб по помещению. Они все уже давно известны и их необходимо придерживаться.
Но есть и специфические правила, свойственные только для кирпичных печей, которые используются в качестве основного элемента нагрева теплоносителя. В большей степени это связано с особенностями температурного режима.
Такие устройства быстро остывают и долго нагреваются, что приводит к некачественному обогреву дома. Решить проблему можно благодаря правильному просчёту всех компонентов системы.
Виды теплообменников и их установка
Производство ёмкости для обмена тепла выполняется из чёрной листовой или нержавеющей стали. Делать самостоятельно такие комплектующие из чугуна сложно, так как он часто трескается. Но использовать готовые чугунные радиаторы можно.
Как альтернативу можно применять медь. Теплопроводность при этом в несколько раз увеличивается, но стоимость постройки также возрастает. Для теплообменника подойдёт сталь от 3 мм. Если в качестве топлива планируется использовать уголь, то такую деталь нужно изготавливать из листовой стали от 5 мм.
Теплообменники имеют три разновидности:
- регистры-змеевики и радиаторы;
- рубашки из листовой стали;
- комбинированные варианты.
«Рубашки» значительно проще в изготовлении, а очищать их от продуктов сгорания несложно. Но, с другой стороны, теплообменники трубчатого типа владеют увеличенной теплопроводностью, так как их площадь нагрева больше.
Также при использовании «рубашки» нужно учитывать и лишнее давление воды. Оно создаётся за счёт установки расширительного бака, а также при подъёме воды на значительную высоту.
Теплообменник такого типа (для водяного отопления) можно сделать, используя только подручные средства. Для этого необходимо нарезать шесть стальных пластин соответствующего размера с толщиной не менее 5 мм и сварить воедино. В качестве дополнительных рёбер жёсткости требуется приварить угольники. Таким образом можно предотвратить деформацию.
Важно отметить, что, используя водяной контур для отопления, с помощью печи можно дополнительно подключить тёплый пол.
https://youtube.com/watch?v=TMfPjrYQtZo
Форма трубчатого теплообменника может быть разной, но внутри должно в обязательном порядке оставаться не менее 3 см ширины для движения теплоносителя. Если не придерживаться этого правила, то теплоноситель может закипеть. Этому способствует сильная температура нагревания или низкая скорость движения внутри.
Регистры лучше делать из профильной трубы, а не из круглой. Сварочные и монтажные работы будут проходить намного проще и быстрее.
Изготовить тепло-печь можно и своими руками. Теплообменник лучше делать тщательно проваривая каждое соединение. Халтура на этом этапе может привести к возможной утечке воды в последующем. Ремонт при этом делать очень долго и трудно. Придётся разбирать печку, вынимать теплоноситель, проваривать его ещё раз. Потом назад вмонтировать и замуровать.
Есть два возможных варианта размещения печи. Первый — непосредственно в топливнике. При этом значительно сужается его ёмкость.
Если устанавливать трубчатый теплообменник, то нужно оставлять небольшой зазор между ним и стеной. Это способствует лучшему нагреванию теплоносителя. Регулярно нужно следить за тем, чтобы рубашки и регистры не были засорены. В противном случае это будет способствовать уменьшению эффективности носителя тепла.
Если хозяева дома планируют долго не быть на месте, то эффективным методом от замерзания теплоносителя в зимнее время является его слив.
Таким образом, сделать систему отопления для частного дома через печку считается очень эффективным и дешёвым вариантом. Кроме этого, такое устройство можно всячески усовершенствовать, устанавливая дополнительные контуры обогрева или другие элементы.
