Расчеты мощности
Самостоятельно рассчитать мощность рекуператора при отсутствии исходных данных (мощности печи, температуры и количества исходящих газов в единицу времени, площади соприкосновения теплообменника и металла дымохода, скорости прохождения воздуха или воды через устройство) практически невозможно. Можно измерить мощность уже смонтированного теплообменника.
Ориентировочно стоит рассчитывать на то, что теплообменник на дымопроводе твердотопливной печи или камина прогреет пару небольших радиаторов, повысит температуру в гараже или сделает теплее комнату в мансарде, предбанник в бане.
Достоинства комбинированной отопительные системы
- Экономичность системы. Строительство печи или переоборудование уже готовой не потребует серьезных финансовых вложений, и как отопительный прибор она не нуждается в сложном и дорогом обслуживании.
- Можно совместить печь с камином и получить не только отопительный прибор, но и уникальный декоративный элемент, который может стать главной достопримечательностью интерьера.
Внешний вид печи может быть выбран владельцем дома
- В доме создается особый уют и атмосфера, которую можно создать только с помощью этого живого способа отопления.
- Сравнительно высокий КПД. Если печь сложена грамотным специалистом по хорошей схеме, ее производительность будет достаточно высокая, вплоть до 60% в сравнении, например, с жидкотопливным котлом.
Печное отопление от дровяной печи
С помощью дровяных печей с древних времен человек обогревал жилое помещение, используя конвекционный механизм, т.е. разогревая окружающий воздух, который распространялся по дому. Такой вариант прост, но малоэффективен. Очень жарко рядом с печкой, но можно замерзнуть в дальнем углу во время холодов, необходим большой запас дров. Обогреть большие дома с помощью одной обычной печиневозможно.
Естественно, что возникает вопрос: как совместить эти два механизма при обустройстве собственной отопительной системы? Решение найдено путем установки водяного контура, который представляет собой трубную разводку внутри печи. Проходя по ним, вода нагревается до высокой температуры и далее распределяется по аналогии с централизованной системой отопления. Вода в трубе не может нагреться мгновенно, требуется определенное время для ее нахождения внутри печи. Увеличение времени прохождения теплоносителя обеспечивается многократным изгибанием трубы или формированием иных сложных трубных конструкций.
Пошаговая инструкция создания буржуйки для бани
Если вы решили фундаментально подойти к этому вопросу и сделать все «на века», чтобы не заниматься ремонтом каждые несколько месяцев — рекомендуем вам четко следовать нашей инструкции! Она проверена не один раз, тысячи людей строили свои печи по этой технологии, она проверена временем!
Фундамент
Наиболее надежный фундамент – слой цемента ниже уровня пола, два слоя гидроизолирующего материла (рубероид) и два уровня кирпичной кладки. Надежный фундамент исключит перекос печи и обеспечит должный уровень противопожарной безопасности.
- Разбираем пол и копаем котлован. Размер котлована рассчитывают исходя из размеров печи с запасом 30 см по периметру. Оптимальная глубина около полуметра.
- На дно котлована засыпаем слой битых кирпичей или мелкого щебня, утрамбовываем и заливаем цементным раствором, проверяя горизонтальность заливки.
- После того, как цемент просохнет, на него укладывают два слоя рубероида.
- Поверх рубероида укладывают два уровня обожженного кирпича. Первый уровень кирпича кладут на ребро. Огнеупорный кирпич хорошо противостоит действию влаги и выдерживает высокие температуры.
Сборка топливника
- Металлический бидон или труба, используемые для изготовления топки, должны иметь толщину около трех миллиметров. Обрезаем болгаркой трубу с двух сторон так, чтобы получился цилиндр необходимого объема.
- Вырезаем дверцы – для закладки топлива и для поддувала. В случае отсутствия болгарки работы производят молотком, зубилом и ножовкой по металлу. Неровности зачищают напильником.
- Внутрь печи (между поддувалом и топкой) привариваем четыре ограничителя для установки колосниковой решетки.
- Саму колосниковую решетку выполняем из металлической проволоки или прутков, сваренных между собой. Решетку к ограничителям приваривать не нужно.
- Из листового металла вырезаем два круга, размер которых соответствует диаметру трубы (бочки). В одном из них вырезаем отверстие для дымовой трубы. Герметично привариваем их к печи.
Для дверец используем оставшиеся куски металла. К ним привариваем ручки, щеколды и петли. Простейшие петли выполняют из отрезков полой трубки и соответствующего по размеру металлического прутка.
Дымоход и бак для воды
Дымоход в бане состоит из внутренней и наружной частей. Внутренняя часть находится в помещении и проходит через бак с водой, подогревая ее.
Наружную часть оснащают грибком для защиты от осадков и грязи. В местах соприкосновения с горючими поверхностями ее изолируют листами асбеста.
Первую, внутреннюю часть дымовой трубы привариваем к печи. Далее поверх печи устанавливаем бак для воды. Герметично привариваем его к топливнику. При этом дымовая труба должна проходить через бак. В одну из стенок врезаем кран для воды.
После этого наращиваем трубу до уровня перекрытий и выводим через крышу на улицу.
Чтобы перекрыть дымоход после окончания работы печи монтируют задвижку. Для этого в процессе сборки трубу просверливают, а внутрь устанавливают металлический круг, закрепленный на прутке. Принцип действия: с поворотом прутка изменяет положение и металлическая заслонка внутри трубы, изменяя величину зазора и количество циркулирующего внутри нее воздуха и дыма.
Облицовка
Наружную часть печи (кроме фронтальной ее части) обкладывают огнеупорным кирпичом. Это улучшает теплообмен и способствует более равномерному прогреву помещения. Металлические части печи разрешено окрашивать только жаропрочными красками (в качестве защиты печи от коррозии).
Устройство буржуйки
Хранение автомобиля в зимний период в теплом гараже позволяет избежать множества проблем. Правильный запуск двигателя, чистые стекла, удобство ремонта, обслуживание – всё это значительно увеличивает время эксплуатации машины, сохраняя здоровье, в том числе и владельцу. В теплом помещении кузов надежно защищен от коррозии. Те, кто любит сам чинить и совершенствовать свою машину, знают, что морозные дни резина и металл делаются хрупкими, а ремонт осложняется постоянной поломкой болтов, лопанием пластмассовых деталей. Комфортная температура помогает избежать перечисленных проблем.
Изготавливают ее так:
Устройство буржуйки с водяным контуром
Если рассматривать покупку готовой буржуйки, нужно приготовиться к довольно значительным затратам. Но можно хорошо сэкономить, если изготовить её самостоятельно. В таком случае перед началом работ нужно изучить несколько теоретических вопросов.
Что такое буржуйка с водяным контуром
По сути, буржуйка, оснащённая водяным контуром, работает за счёт нагрева жидкости. Точнее, испарения воды омывают котёл со всех сторон. Получается, что стенки отопительной камеры прогреваются и комфортная температура поддерживается гораздо дольше. Система за счёт водяной рубашки и радиаторов способна подтапливать небольшой жилой дом или дачу.
Вода, нагретая горячими дымовыми газами, подаётся к радиаторам, отдаёт им свое тепло и возвращается в бак
Достоинства и недостатки буржуйки с водонагревателем
Если вы решились соорудить печь-буржуйку с водяным контуром, следует знать о её основных достоинствах:
- Высокая эффективность. Себестоимость такого агрегата значительно ниже, чем у аналогичных устройств. А при использовании подручного материала себестоимость и вовсе минимизируется. При этом печь быстро нагревается и долго держит тепло.
- Доступные виды топлива: уголь, торф, дрова и другие растительные отходы.
- Нет привязки к электросети. Работа основана на природной циркуляции теплового носителя.
Привычные для любой дровяной печи недостатки:
- Печи из металла даже с водяным контуром уступают современному отоплению по уровню КПД, потому что часть тепла всё равно уходит вместе с дымом в атмосферу.
- Дом, который отапливается буржуйкой, может прогреваться неравномерно.
Конструкция печи и теплообменников
Главная составляющая этой печи — теплообменник. Он располагается в топочном отсеке и подключается к отопительной сети. Для создания теплообменника могут применяться полые стальные трубы и листовая сталь толщиной 5 мм.
- Контур. Оптимальный вариант — приобретение готового регистра или его заказ в специальной мастерской. Мастер сделает верные замеры и изготовит подходящий контур для вашей печи.
Трубы. Для теплообменника лучше задействовать трубы толщиной минимум 3–5 мм. Такой размер оптимален с точки зрения прочности и долговечности и не допускает перегрева системы.
Водяной контур делается из толстостенных стальных труб и возводится прямо над топкой
- Зазор. Его обязательно нужно оставить между стенкой и рабочим регистром. Это также защитит контур от перегрева и снабдит его должным количеством воздуха. Оптимальная толщина зазора — 1 см. Этот же размер соблюдается при интеграции теплообменника в печь.
Когда теплообменник устанавливается в топку, он сокращает её рабочий объём. Это не так критично, если печь возводится с нуля. А когда дровяная печь переоборудуется под водяную отопительную технику, этот фактор требуется обязательно учесть во всех расчётах, ведь он кардинально воздействует на совокупный объём топлива, вмещающегося во время одной загрузки, и общую производительность системы.
Определение объема топливной закладки
Для эффективной работы буржуйки важно загружать в нее оптимальное количество топлива, причем для каждого вида горючего необходимо найти свой показатель. Если перегрузить печь, продуктов сгорания окажется слишком много и они заблокируют циркуляцию; если недогрузить — их будет мало, что также делает циркуляцию невозможной. Объем закладки подбирается так:
Объем закладки подбирается так:
- топливо набирают в ведро;
- отбирают из ведра горсть и, уложив в топку, поджигают;
- добавляют топливо небольшими порциями, пока начальный участок борова не раскалится до вишневого цвета. Теперь прикидывают, сколько топлива отобрано из ведра — это минимальный объем закладки;
- продолжают подкладывать горючее (порции необходимо увеличить), пока габариты раскаленного участка не достигнут 80%-85% длины «борова». В этот момент объем отобранного из ведра топлива будет соответствовать максимальной топливной закладке.
Тест проводится при умеренном освещении: если днем, то в пасмурную погоду (зимой); если на улице ясно — ближе к вечеру. При загрузке высококалорийного топлива (пеллеты, антрацит) раскаленная область иногда имеет вид кольца с разной шириной, занимающего различное положение по длине борова.
Тогда объем закладки определяют так:
- максимальный: раскален дальний от печи участок борова на 1/3 его длины;
- минимальный: раскаленная зона расположена посредине и имеет в длину 3-4 ладони.
Что такое буржуйка с водяным контуром: достоинства и недостатки популярной печки
Печка-буржуйка характеризуется высокой теплоотдачей и скоростью горения топлива. Эти качества ей придают материалы, из которых делается топка (чугун, сталь, железо). Буржуйка быстро разгорается и нагревается, а если к ней подсоединён водяной контур, то тёплые дымовые газы по пути ещё и успевают подогреть воду для бытовых нужд.
При выборе материала, из которого лучше сделать буржуйку, нужно руководствоваться следующими показателями:
- Теплопроводность — свойство металлов, жидкостей и газов проводить через себя тепло. Чем быстрее передаётся тепло, тем быстрее нагревается или охлаждается предмет. У пенопласта низкая теплопроводность — 0,036–0,050 Вт/м*С. Взяв его в руки, мы сразу почувствуем, что он тёплый, потому что пенопласт тепло не передаёт, а накапливает. Если взять металлический брусок, то ощутим холод из-за высокой теплопередачи.
- Теплоёмкость — свойство материала накапливать тепло. Самая высокая теплоёмкость у воды, на втором месте воздух, в конце списка чугун, сталь и железо. Поэтому металлическая печка быстро нагревается и столь же стремительно остывает. В городских домах батареи центрального отопления заполнены водой, которая долго отдаёт тепло, обогревая жильё.
Список материалов, которые применяются при создании буржуйки:
| Материал | Теплопроводность, Вт/м* o С | Теплоёмкость, Дж/кг* o С | Температура плавления, o С |
| медь | 382–390 | 400 | 1085 |
| алюминий | 232–236 | 920 | 660 |
| латунь | 97–117 | 400 | 900 |
| железо | 74 | 460 | 1539 |
| чугун | 62,8 | 500 | 1200 |
| сталь | 47 | 540 | 1500 |
| вода | 0,6 | 4200 | — |
| кирпич строительный | 0,2–0,7 | 880 | 1000–1100 |
| пенопласт | 0,036–0,050 | — | 150–200 |
| воздух | 0,025 | 1100 | — |
Армирующая сетка металлическая мелкая
Медь — самый теплопроводный материал из всех, приведённых в таблице. Её недостатки — стоимость и температура плавления. Такие же ограничения у алюминия и латуни. При высоких температурах чугунная или стальная буржуйка только покраснеет, но будет выполнять свою работу, а медная, алюминиевая или латунная — расплавятся.
Печки-буржуйки чаще всего делают из стали, потому что она имеет высокую температуру плавления и самую большую теплоёмкость среди всех доступных материалов
Изготовление печки из стали, железа и чугуна оправдано из-за распространённости этих материалов. С точки зрения теплопроводности и теплоёмкости им нужна доводка. Тепловую энергию печки целесообразнее использовать для нагрева воды, иначе она просто уйдёт в дымоход
Для ограничения потерь тепла также очень важно добиться полного сгорания топлива
Идеальный вариант работы буржуйки — когда из трубы выходит едва тёплый воздух, а вся энергия направляется в горячее водоснабжение и отопление дома.
Таблица: достоинства и недостатки печки-буржуйки
| Достоинства | Недостатки |
|
|
Как видно из таблицы, у буржуйки есть масса недостатков, поэтому если вы решитесь на установку этой конструкции, придётся учитывать все её слабые стороны.
Создание буржуйки с водяным контуром своими руками
При монтаже такого вида отопительной системы можно как встроить водяной котел в буржуйку, так и создать саму печь с нуля. Поэтому условно процесс можно поделить на два этапа.
Формирование печи-буржуйки
Перед началом работ составляются чертежи, включающие все размеры печи, и подготавливаются основные материалы для работы с металлом: сварочный аппарат, молоток, болгарка, а также плоскогубцы и спецодежда.
Составляя схему буржуйки с водяной рубашкой своими руками, важно учесть толщину элементов будущего агрегата. После того как была произведена раскройка металла, можно приступать к дальнейшим шагам:. После того как была произведена раскройка металла, можно приступать к дальнейшим шагам:
После того как была произведена раскройка металла, можно приступать к дальнейшим шагам:
Соединить дно со стенами, исключая переднюю. Все элементы стоит приваривать под прямым углом.
Поддувальный проем должен быть до 3 см меньше в сравнении с самим поддувалом.
- На передней стенке проделываются проемы для дверок. После этого ее можно установить к основной конструкции;
- По бокам передней части добавляются навесы, ставятся дверцы;
Все дверцы лучше оснастить засовами
К верхней части печи приваривается дымоходная труба.По завершению работ необходимо проверить все части на наличие дефектов в швах. Если таковых не обнаружено, можно приступать к следующему этапу — добавлению водяного контура.
Добавление водяного контура в буржуйку
Основу подобного вида печи составляет теплообменник, который можно сконструировать из разных материалов, например, полых стальных труб или листов стали. Помимо теплообменника для создания буржуйки с водяным контуром понадобятся:
- Корпус готовой печи.
- Радиаторы.
- Трубы.
- Металлические листы.
Монтаж системы производится так:
В верхней части основы буржуйки проделываются два отверстия для подачи и обратного возвращения воды.
Упростить ведение работ поможет составление чертежа будущей буржуйки с водяным контуром, создаваемой самостоятельно.
- Из металла или из других подходящих неиспользуемых материалов формируется водяной бак, для него по сравнению с топкой и зольником должно быть выделено наибольшее пространство. В баке делаются отверстия для патрубков, затем он устанавливается за топкой. Пространство отделяется металлическим листом.
- Далее производится монтаж трубной разводки. Он может быть одно-, двухтрубным и коллекторным.
Радиаторы рекомендуется ставить под окнами. Это увеличит теплопроводность буржуйки. Конструкция буржуйки с водяным контуром проверяется на отсутствие дыр, где вода может вытекать через контур.
К подающей линии ставится расширительный бак, который исключит подачу холодной воды. Его размер подбирается исходя из объема воды, который будет находиться во всей системе — бак стоит делать на 20% больше.
Пример буржуйки с расширительным баком
При правильном возведении вода будет нагреваться в теплообменнике, проходить по трубам к радиаторам, остывать и снова возвращаться в теплообменник.
Советуем подробнее прочитать про виды теплообменников в дополнение к данному материалу.
Готовую конструкцию можно красить или обкладывать кирпичом в зависимости от того, какой внешний вид для владельца будет предпочтительным.
Видео: проект буржуйки с водяным контуром
С помощью сконструированной своими руками буржуйки с водяной рубашкой можно значительно сэкономить на отоплении загородного дома. Такое сооружение может обеспечить необходимым количеством тепла любое помещение.
Это интересно: Как сделать дымоход из стальной трубы своими руками — устройство, монтаж сэндвич-конструкции, инструкция с фото и видео
Сборка отопительного агрегата
После раскроя деталей производится сборка, сварка в два этапа: собирается основание с топочным отсеком, параллельно сваривается водяная рубашка с водотрубной системой. На втором этапе — сваренные части соединяются в одно целое, фиксируются сварочными швами. Нужно делать, как минимум с двумя помощниками, вес деталей большой. Подробности операций видны на фото.
Основные стыки
Сборку деталей, водяной рубашки, водотрубной системы, топочной камеры нужно производить сварочным полуавтоматом, используя качественную проволоку. Позволит создавать ровный, качественный шов. Полуавтоматом очень удобно работать в узких, стесненных местах. Швы нужно делать двойными.
Топочный отсек
В топочном отсеке сгорает топливо, выделяющаяся тепловая энергия передается воде в окружающей рубашке. Необходимо сваривать тщательно, используя двойные швы. В самом низу топки размещают колосник. Можно приобрести готовый по размеру топки, сделать самостоятельно. Берется арматура, толщиной не менее 20-30 мм, нарезается на отрезки шлифмашиной, сваривается. В топку полученный колосник устанавливается на приваренные по периметру упоры из стального уголка.
Нижняя часть корпуса
В нижней части корпуса располагается дверца поддувала, зольник, дно, крепящиеся к нему опоры. Дверцу поддувала вырезают шлифмашиной, дрелью, навешивают в подготовленный проем корпуса на стальные петли, не забывая о закреплении по периметру уплотняющего асбестового шнура. В закрытом положении дверка удерживается защелкой, любой из доступных мастеру конструкций.
Зольник — ящик из листовой стали, который полностью вынимается через поддувало, позволяет быстро очищать от золы. Опоры нужно изготавливать из отрезков толстостенной трубы диаметром 5-7 см, длиной около 3-6 см. Приваривать нужно качественно, на равном удалении от краев дна — на них будет покоиться вес устройства (вместе с водой — не менее 250-300 кг).
Конструкция для задвижки поддувала
Задвижка поддувала, называемая шибером, может быть изготовлена самостоятельно, приобретена отдельно в готовом виде. При решении о самостоятельном изготовлении, нужно ориентироваться на размеры. Понадобиться стальной уголок, прямоугольный кусок стали, толщиной 5-8 мм. Нужно прорезать ряд вертикальных щелей с шагом в 2-3 см. Щели прорезаются в дверце поддувала. Приваренные уголки удержат пластину шибера, позволят сдвигать в горизонтальной плоскости на 3-5 см. Изменяя размеры щелей, можно будет регулировать приток кислорода в топку, интенсивность горения дров, угля.
Водотрубная система
Требования к печам с водяным обогревательным устройством
Особых условий к таким конструкциям не предъявляется. Это может быть обычное сооружение, даже классическая русская печь, в топливнике которой установлена емкость с водой, подключенная к трубам и радиаторам. Вариантов множество, в том числе варочные печи. Главное – обеспечить хорошую тягу, чтобы горение происходило интенсивно, нагревая кирпичное устройство и теплоноситель. Конструкции с особыми условиями протекания процесса не всегда подходят.
Регистр в дымовом канале
Длительное горение извлекает энергию из дров медленно. Конструкция критична к температуре газов: при недостаточной гаснет, образуется спекшаяся масса, которую трудно удалить. Повышение, наоборот, приводит к появлению пламени, что для устройства – аварийная ситуация. Требуется точно поддерживать тепловой баланс. Поэтому подобные изделия пригодны для совмещения с водяной системой только вместе с автоматикой, регулирующей подачу воздуха, или могут нагревать воду в аккумулирующем баке с последующей запиткой оттуда в систему отопления.
Схема установки водяного контура
Регистр необязательно размещать в топке, расположение над ней тоже может оказаться эффективным, только следует знать, как это сделать. Этот вариант оправдывает себя при использовании печи с колпаковым дымоходом, где размещается теплообменник. Там задерживаются горячие газы, пока не остынут, нагревая воду. В топливнике с котлом дрова сгорают не полностью – газы охлаждаются от контакта с ним, температура недостаточная, чтобы процесс протекал, не оставляя много сажи и копоти.
Топливник в печи с варочной плитой
В колпаковой печи горению в топке ничто не препятствует. Конструкция нагревательного устройства очень простая – прямой вертикальный регистр из труб. Именно возле него собираются самые горячие газы, а охладившиеся опускаются и двигаются в дымоход. Подобным образом циркулирует вода в теплообменнике: холодная поступает снизу, нагреваясь, поднимается, где под колпаком самая высокая температура. Отсюда направляется по трубам в систему.
Все чаще для обогрева применяется, кроме твердого топлива, отработка моторного масла. В печи также устанавливают водяную рубашку, помещение нагревается от стенок и теплоносителя. Конструкция особая, ведь сгорает не масло, а его пары. В домашних условиях создать можно, но требуется хорошо разобраться в устройстве.
Требования к отоплению
При организации водяного отопления нужно учесть такие моменты, непосредственно касающиеся здания:
- Теплоизоляция. Обогрев бесполезен, если стенки строения холодные. Теплый воздух не будет удерживаться внутри.
- Герметичность. Устранение сквозняков значительно повышает эффективность обогрева. Слишком интенсивная циркуляция воздушных масс приводит к быстрому остыванию гаража, увеличению расхода топлива.
- Надежность основания. Здание должно располагаться на фундаменте либо как минимум на стяжке. Зимой холод поступает еще и от земли, цементный слой снижает выстуживание.
Эти требования следует учесть еще на этапе возведения гаража. Если отопление планируется организовать для уже готового объекта, то необходимо приложить максимум усилий к утеплению конструкции.
Отопительный контур проектируется в соответствии с такими требованиями:
- Безопасность. Обязательно отсутствие открытого огня, минимизация риска взрыва или попадания в помещение угарного газа.
- Автоматизация. Для безопасного и удобного пользования, в схеме нужно предусмотреть функцию автоматической поддержки рабочих параметров.
- Независимость. Требование относится к системам, использующим для нагрева воды электроэнергию. Скачки напряжения в сети не должны создавать сбои в работе оборудования.
- Экономичность. Даже самую надежную отопительную систему нельзя отнести к удачным, если эксплуатация ее приводит к большому расходу топлива. В гараже не требуется прогревание воздуха до температур, принятых для жилого дома. Хватит и 8-12°С.
